关键词:预应力;路桥施工;应用
在路桥工程建设中,预应力技术以其具有良好的抗裂能力、高抗渗性以及具有高刚度、高强度等特点而得以广泛的运用,在现代路桥工程建设中占有重要的地位,对我国的路桥工程的使用期限以及承载力等具有重要的意义。
一、预应力技术的含义
在路桥工程建设中,预应力技术是指在混凝土工程里通过使用预应力技术,生产加工预应力混凝土构件,让混凝土构建产生的预应力将外荷载引起的拉应力减小或者消除,也就是利用混凝土产生的较高强度的抗压能力来弥补其在抗拉强度上的缺陷和不足,以延迟混凝土受拉区的开裂,避免工程质量受其影响路桥工程建设中一般采用强度比较高的钢材和混凝土,这样组合出来的预应力混凝土构件才会具有较强的抗拉裂能力,良好的抗渗性,同时也具备了刚度大、强度高抗疲劳性更好的特点在一定程度上节省了钢材和混凝土,将结构截面尺寸减小,结构自重降低,达到防止开裂和减少挠度在路桥工程中应用预应力技术可以让路桥工程在经济的基础上达到更美观和轻巧的目标同时,对其使用寿命也有很好的增强效果。
二、预应力在路桥施工中的应用
1、路桥预应力混凝土结构设计的应用
预应力混凝土结构的设计应从满足路桥工程需求入手,根据设计规范要求对其进行设计。在进行设计时要考虑承载能力极限状态和正常使用状态,并对施工阶段进行结构强度验算与材料应力验算。并为了保障结构变形不影响正常使用与外观,限制构建挠度与反拱值。进行施工阶段设计验算时要注意是工具诶段支撑条件下结构的安全度,同时注重施工阶段结构的材料应力不超过允许范围,控制施工阶段预应力筋拉应力、截面混凝土最大拉应力与压应力,以此保障预应力混凝土技术的应用效果,保障路桥施工质量满足设计需求。在进行预应力混凝土结构使用荷载挠度验算时要严格控制挠度值不能超过规范规定的允许挠度。通过设计阶段严格遵守规范规定以及根据工程实际需求与标准进行科学的计算与验算,保障路桥工程施工过程预应力混凝土施工质量。
2、预应力在路桥面施工中的应用
在路桥混凝土路面施工中应用预应力技术,是近年来才逐渐兴起并广泛普及的一项新型技术,其技术的原理是通过预应力钢筋的配置对混凝土路面形成一定的约束,从而达到延缓或消除裂缝的目的。在路桥混凝土路面施工中应用预应力的技术,前期的理论研究尤为重要,需要通过对交通荷载、温度、湿度等等的变化引起路面上混凝土板的翘曲的原因进行深入的研究,在道路桥梁施工中合理的施加纵向预应力,避免混凝土的收缩和断裂。
3、预应力在路桥混凝土构件中的应用
混凝土裂缝是钢筋混凝土构件中易产生的质量通病,在道路桥梁的大型钢筋混凝土结构中,极易出现裂缝。预应力技术在路桥混凝土构件中的应用就是在路桥钢筋混凝土结构加载或使用前,预先给受拉区域施加一定压力。即在混凝土受拉区域内进行钢筋张拉,通过钢筋自身所具备的回缩性能,使混凝土受拉区预先受到钢筋对其施加的压力。
4、预应力在路桥加固施工中的应用
在道路桥梁建造中,桥梁的加固是很重要的一个环节,道路桥梁加固一般是通过对主要承重部分的补强和对结构性能的改善来恢复或提高现有道路的承载能力,从而延长其使用寿命,以适应现代交通的发展要求。道路桥梁加固的重在改善桥梁的结构性能,增加构件的刚度和强度,预应力技术在桥梁加固中的应用能够有效加强构件的承载能力,从整体上改善路桥结构性能,恢复道路桥梁的承载能力和使用性能,增加其使用寿命。在道路桥梁薄弱构件处使用辅助材料加强构件的刚度和强度,减少作用在构件上的荷载。通常加固方法可以选择碳纤维布粘贴、钢板加固、预应力处理等。
三、预应力技术在施工中出现的问题及其解决措施
1、预应力钢筋孔道堵塞问题
预应力钢筋不能顺利通过预留孔道主要是因为预留孔道出现堵塞或者塌陷问题,进而也会影响张拉效果,影响整体灌注工程质量。之所以会产生这种现象是因为在施工过程中没等到水泥完全凝固就进行抽芯,缺少一定的强度,又或者抽芯太迟,出现橡胶管抽拔管背吧断的情况。当遇到堵管的问题的时候,可以先根据预应力曲线坐标标出堵管的具体位置,然后用冲击钻在避开主筋位置的地方进行钻孔,使得波纹管里的钢绞线可以自由的通过以及自由进行伸缩。为了出现堵管问题,要在施工之前对波纹管的质量进行仔细的检查,对波纹管的安装位置要在浇筑混凝土之前确认好,并做好套管接头密闭性的检查工作,保护波纹管在浇筑混凝土的时候不受损害。
2、预应力构件张拉前裂缝出现问题
由温差和收缩造成的预应力构件在张拉前出现的裂缝问题,以及在使用荷载作用下的钢筋砼结构出现裂缝情况都是在所难免的,但是,在预制场内的构建我们要尽量避免其出现裂缝。这些裂缝主要在表面出现,具体位置有时会在构件顶面到构件侧面,有时候会出现在箍筋位置。为了预防由温差引起的裂缝,主要采取的措施就是控制构件内外的温度差,薄壁构件的拆模时间要适当的延长,防止预制构件和台座间粘结,让构件不受其自身的热胀冷缩影响。
3、预应力结构张拉力控制的问题
预应力施工作业不够规范,特别是张拉力控制不严对预应力桥梁质量影响较大。一般张拉作业采用张拉力和预应力筋伸长量同时控制,以张拉力为主,以伸长值校核张拉力。通常张拉力的计量采用1.5级油压,误差大,有的千斤顶甚至未经计量标定就张拉,而且张拉人员多数未经专业培训,如果作业不专心,经常容易出现较大误差,甚至读错表,发生张拉力忽高忽低的现象。对于预应力技术应用而言,其对技术规范的要求比较高,因此要想解决这一问题就需要企业加强管理制度建设,增强企业员工的技术水平。
总结
对于现代的路桥工程施工而言,预应力技术的应用越来越广泛,与此同时对施工企业的技术要求也在不断的提高。随着现代路桥施工企业的不断发展,企业需要针对目前的施工发展现状,科学的规划自身技术水平的提升,通过以培养技术型人才作为基础,来实现企业施工技术水平的提升,保证企业能够在工程施工的过程中根据工程设计的基本要求来进行施工,并保证预应力技术在施工工程中的质量,进而保证企业能够在日益激烈的市场竞争中占据一定的空间和地位。除此之外,企业还需要对施工管理体系进行完善,来保障预应力混凝土构建的质量能够满足建设需求,从而保证路桥施工的高质量完成。
参考文献
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