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摘要:预应力施工技术的应用大大地提高了公路桥梁建设的质量和安全。但是,当前预应力技术仍然存在着一些问题,甚至对公路桥梁建设质量造成了不良的影响。介于此,本文就公路桥梁施工中预应力技术问题进行分析,然后针对这些问题提出了相应的解决对策,希望能够对预应力施工技术的应用全面推广和预应力施工构件质量的提高提供帮助。
关键词:预应力技术;公路桥梁;施工;问题;对策
引言
公路桥梁施工质量的提高离不开科学、先进施工技术的支持,其中,预应力技术就是保证公路桥梁施工质量的重要施工技术之一。该技术具有操作便捷、应用范围广、降低成本和保证质量的特点,能够有效地提高公路桥梁的抗弯、抗拉、抗剪能力,从而有效的延长了公路桥梁的使用寿命。为了提高预应力技术的应用效果,保障公路桥梁施工的质量安全,对公路桥梁施工中预应力技术问题与对策进行研究和探索是非常有必要的。
1预应力技术的优势
预应力作为一种改善结构力学性能的技术,在公路桥梁施工应用中的优势主要体现在以下几个方面:(1)操作便捷。预应力技术应用时,操作非常便捷,且施工安全性能够得到保障;(2)应用范围广。预应力技术可以被广泛的应用于公路桥梁施工中的各个工程,既可以应用于主体工程施工,也可以应用于边坡锚固等结构构件,更重要的是相较于传统施工技术,能够收到更好地施工效果;(3)降低成本。预应力技术的应用可以在一定程度上减少施工材料的消耗,使施工成本得到了有效地降低;(4)保证质量。预应力技术的应用能够有效地提高公路桥梁结构构件的抗弯、抗拉、抗剪能力,保证了工程施工质量。
2预应力技术存在的问题
2.1张拉力及预应力筋张拉伸长量控制不准确
结构张拉力控制不当问题出现的主要原因在于施工人员不按照施工技术规范的要求操作或施工人员对构件的张拉力的控制没有足够的重视,另外,在进行预应力构件施工前,施工单位技术质量部门没有对相关人员进行专业、系统的培训,影响了施工人员操作水平;预应力筋伸长量控制不准确的原因包括:(1)锚具没有锚紧。(2)预应力的筋伸展系数过大。(3)实际使用预应力筋弹性模量和截面积与理论计算值不一致。(4)预应力预留孔道的位置不准,使张拉时预应力筋的摩阻力增大,当张拉到设计吨位时,预应力筋实际伸长值偏小。(5)预应力施工工序不规范。(6)千斤顶与压力表等预应力张拉机具未能按规定定期进行校核,也会造成张拉力与伸长值不一致等。
2.2预应力筋管道堵塞及管内水泥浆未充满的缺陷问题
预应力筋管道堵塞的原因主要包括:(1)波纹管质量问题,工程技术人员和材料员没有认真地检验,导致施工材料不合格;(2)管道安装时,未按照施工技术规范和设计施工图的要求进行施工,导致波纹管安装质量不达标;(3)混凝土浇筑施工中,振捣力度控制不当,导致波纹管出现裂缝,混凝土渗漏造成波纹管堵塞;(4)采用胶管抽芯法制孔时,抽芯时间选择不当造成预应力筋管道堵塞;(5)压浆施工时,出现水泥浆未充满整个波纹管,导致波纹管顶部有较大的月牙形空隙,甚至有露筋现象。(6)水泥浆的配合比不符合要求,造成浆体强度不够,不能使压浆体、钢绞线、混凝土梁体形成统一整体。
2.3后张拉砼龄期选择问题
在一个建筑工程中,工程的质量、进度、成本是一个矛盾的组合,就目前而言,普遍存在着追求工程进度、降低工程造价的行为,在选择构件预应力张拉时间一般都比较早。因此,施工人员为了缩短工期,往往采用添加早强剂、减水剂等外加剂的方法来提高混凝土的早期强度,导致构件砼在浇筑完成后4~5天的强度就能够达到设计强度的75%左右,就进行预应力张拉工序施工。
3解决预应力技术存在问题的对策建议
3.1张拉力及预应力筋张拉伸长量控制不准确对策
首先,施工单位的技术质量安全部门要对相关施工人员进行三级教育,并做好全面系统、专业的上岗培训,确保施工人员能正确使用所有的工具、设备,同时,要注重施工人员职业素养的培养,强化施工人员的责任感,使其自觉地按照设计和技术规范的要求进行操作;其次,施工单位要严格控制预应力筋的伸长量,确保伸长量在设计和施工技术规范要求的范围内,还有,预伸长量的控制还要做好如下的预防措施:(1)预应力筋在使用前必须按实测的弹性模量和截面积修正计算(2)正确量得预应力筋的伸长值,按计算的伸长量误差修正伸长值(3)确保预应力预留孔道的定位准确,为此,应将波纹管的定位钢筋、点焊在上下排的受力钢筋上,防止浇筑混凝土过程中波纹管上浮。根据需要可进行实测预应力张拉摩阻力试验,修正设计用的摩擦系数,以调整预应力筋的理论伸长值(4)若发生的摩阻力偏大,预应力筋张拉后的伸长值与理论伸长值相差较大,此时可考虑使用备用孔道增加预应力筋(5)适当提高初应力。
3.2预应力筋管道堵塞及管内水泥浆未充满的缺陷问题对策
首先,在材料进场的时候,技术人员和材料员应该进行认真全面地检验,并检查相关的质量证明文件,保证质量;其次,在施工前,技术人员必须详细审查设计施工图并熟悉相关的技术规范,明白设计文件的意图和施工技术规范的要求,砼浇筑施工前仔细检查波纹管的安装位置和安装质量,保证波纹管的密闭性和套管接头的牢固性;再次,砼浇筑时,要保护好管道,防止因振捣造成管道损坏。另外,出现管道堵塞时,施工人员应该先将堵塞的位置标注出来,然后,再利用冲击钻进行开孔,对波纹管进行清理,最后待张拉完成后再将孔洞进行封堵;采用胶管抽芯法制孔时,抽芯时间应通过试验确定,以混凝土的抗压强度达到0.4~0.8MPa为宜。管道压浆不密实会严重锈蚀钢绞线,使预应力提前丧失,造成公路桥梁结构构件寿命缩短。由于金属波纹管是一种预应力成孔材料,当成孔材料受到破坏后,浆体是预应力混凝土结构中预应力钢材的后一道防护屏障。鉴于此,对于水泥浆未充满整个管道,导致管道顶部有较大的月牙形空隙,我们要进行二次压浆。对于水泥浆的配合比不符合要求,造成浆体强度不够,就要严格控制好原材料和水泥浆的配合比。
3.3后张时间选择对策
选择进行预应力筋的张拉时间对于保证预应力筋张拉效果是非常重要的,首先,施工人员要严格控制好早强剂、减水剂等外加剂的添加量,避免混凝土早期强度过快地增长,最终影响到预应力混凝土构件的强度。
4控制预应力公路桥梁施工质量的要点
首先,在张拉前要对砼的抗压强度进行认真地试验检查,严格按照相关的技术规范和设计要求进行张拉,张拉时要严格控制好张拉力和预应力筋的伸长量;其次,重视预应力孔道的检查。预应力孔道检查的内容主要包括排气孔连接处、孔道与灌浆孔、孔道截面处,同时也要对外露的灌浆孔进行仔细地检查,确保其良好的密封性,防止出现孔道堵塞问题。再次,重视预应力筋的绑扎工作。绑扎时要保护好预应力筋,严禁乱扎、乱放。再次,确保水泥浆的质量。严格控制水泥浆的配合比,保证水泥浆的质量,并且水泥浆在拌制好之后要及时使用;二是压浆前,要及时排除管道内藏有的水分和残留的杂物清理干净。还有,做好管道和排气口的疏通工作,为压浆做好准备,同时,压浆要遵循“从低到高”的顺序。最后,做好二次压浆工作。二次压浆是在一次压浆达不到要求的时候进行的,在二次压浆时,必须要等到首次的浆液初凝之后方可开始,从而保证二次压浆质量。
结语
总而言之,随着科技的进步,我国的公路桥梁施工技术日新月异,预应力施工技术在我国公路桥梁施工中的得到广泛的应用,有效的促进了我国公路桥梁事业的快速发展。由于预应力施工技术是一门新技术,在国内的应用时间相对比较短,因此,该技术在公路桥梁施工应用中仍然存在着很多的问题,甚至造成了不良的影响,这些问题不容忽视,但是,随着参与公路桥梁建设的同行们对这些问题探讨的不断深入和对预应力施工技术孜孜不倦的努力创新,预应力施工技术必将会在公路桥梁建设事业中充分发挥作用,有利的促进我国公路桥梁建设的质量和人民生命财产的安全。
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