道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题探析陈国庆

发表时间:2020/5/9   来源:《工程管理前沿》2020年2月第5期   作者:陈国庆
[导读] 预应力主要指的就是施工构件前,会受到一定的荷载
        摘要:预应力主要指的就是施工构件前,会受到一定的荷载,在受到这种荷载前必须要施加一个受到荷载反方向的力,从而来消除荷载,由于这个力度可以消除荷载,也可以提高构件的耐久性以及它的抗裂性,提高构件的强度以及它的刚度,在应用预应力后,可以看出,会明显的提高构件的弹性以及降低它的变形问题。由于在桥梁施工时,会有一些承重的关键位置,就必须要应用预应力,不仅可以降低桥梁自身的重量,而且也可以节约经济成本,减少钢材混凝土的重量。此外,由于桥梁会受到外界因素的影响,会出现开裂,渗水等问题,而预应力技术可以起到一定的预防作用,减少这些问题的发生。
        关键词:道路桥梁;预应力;应用;问题
一、预应力的技术优势
        随着我国道路桥梁建设发展越来越快,以及对工程质量的质量要求不断严格,以往的道路桥梁建设技术则不能满足一些质量要求严格的桥梁工程的建设标准。预应力技术在传统技术的基础上进行了一系列的改进,拥有传统技术所没有的技术优势,适用性比较广泛,在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中都应用了预应力技术,事实证明,在道路桥梁的建设以及其他工程项目的施工中如维修和加固路桥、提升大型构件和顶推作业等,预应力技术体现了其独特的优点。根据设计需要在预应力技术的充分发挥条件下,提高桥梁结构的抗裂等级和抗渗水平,从经济角度可以减少桥梁的维护费用,提高道路和桥梁的使用时间。在结构方面,预应力技术可达到简化桥梁结构形式与施工工艺的目的。预应力技术的优点数不胜数,延长道路桥梁的使用寿命,提高道路桥梁的质量等,由此得出,预应力技术在我国道路建设行业做出了巨大贡献。
二、預应力技术在应用过程中存在的问题
        2.1波纹管堵塞问题
        由于波纹管易于制作,便于施工,对各种形状的预应力筋束张拉时摩阻力小的原因,在实际施工中,大多数后张法施工的预应力筋孔道都用波纹管做成。但是,由于某些波纹管所用的钢带材质较差,厚度不足且厚薄不均,制作出来的波纹管强度、刚度根本达不到要求,在安装和浇筑时易变形和破损,在混凝土浇筑时砂浆漏入孔道造成堵塞现象,导致后期预应力钢筋穿束困难甚至无法通过,从而给施工带来不必要的麻烦,即影响了工期又耗费了人力。
        2.2孔道堵塞问题
        在道路桥梁施工中预留孔道出现堵塞现象是比较普遍的,这一问题存在直接影响施工质量,所以在施工中采取有效措施避免预留孔道堵塞,使预应力钢筋顺利穿过孔道,降低张拉力的影响。进行施工中在注意孔道的畅通的前提下,抽芯时应当合理把握时间,不能过早也不能过晚,太早水泥还没有凝固会产生塌陷,太迟会将抽管拔掉,只有合理把握时间,定时进行查看,才能保证施工质量。
        2.3后张预应力结构张拉力控制的问题
        张拉作业一般是同时控制张拉力和预应力筋伸长量,以张拉力为主,用伸长值校核张拉力。通常情况下张拉力的计量是采用1.5级油压,但是这种计量误差较大。因为有的千斤顶没有经计量标定就张拉,而且大部分张拉人员未经专业培训,或者作业时不够专心,就会出现较大误差。特别当多束张拉时,由于每束张拉力都不一样,往往在计算预应力筋的伸长值时不准确,不清楚弹性模量取值,这样就造成实际张拉时难以做到将伸长量控制在规范规定的范围内。
三、道路桥梁施工中预应力技术的应用
        3.1路桥钢筋混凝土结构中预应力技术的应用
        钢筋混凝土结构中最常出现的质量通病则是混凝土裂缝,特别是对于道路桥梁中的大型钢筋混凝土结构及构件中,裂缝现象出现的次数更为广泛:而预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用,能够将结构及构件中过早有裂缝形成的现象得到避免,存在较为显著的优势。通常在道桥钢筋混凝土结构及构件的加载或使用之前进行应用,预先给受拉区的混凝土进行施加压力。也就是说,在混凝土受拉区内对钢筋进行张拉,通过钢筋自身具备的回缩力,实现在混凝土受拉区内,先受到钢筋对其施加的压力。当混凝土结构或构件受到外荷载造成的压力时,应先对受拉区混凝土中存在的预压力进行消除,然后方可使混凝土得到拉力,从而使混凝土的伸长受到限制,进一步将裂缝的出现得到缓解及控制。


        3.2压浆施工方法应用
        在道路桥梁预应力施工项目中,非常重要的一个工序就是压浆施工,在正式施工之前,需要按照一比一的模型试验之后方可以进行。一般完成了张拉施工之后的一天之内,需要开始压浆施工工序,并且,只有将手动压浆机应用过来,方可以对压浆的均匀稳定性和压浆的压力适度给有效控制,促使道路桥梁工程的施工效果得到保证。
        3.3预应力钢绞线在箱梁中的应用
        在具体的桥梁施工中,低松弛钢绞线被使用的比较多,其抗腐性比较好,并且整体的性价比较高,在节省资金的前提下,可以提高桥梁工程的整体美观性。通过实际施工实践,优选钢绞线,既保证整体的桥梁施工质量,而且降低基础建材的使用,也具有较高的性价比。在进行钢绞线选用时候,应该注意几个重要的方面:对断裂荷载进行重视、并且注意钢绞线外部的清洁程度、还应该注意钢绞线的延伸性。在桥梁施工中选择合理的钢绞线后,将锚具放在构件端部位置,进行合理的施工,从而形成施工中需要的锚固构成,将其作用在钢绞线中。
        3.4加固过程中的应用
        当前运输工具的载重量不断增加,路桥工程为了满足运输的需求其质量也应相应提高,因而其建造的成本也有所增加。但是在长期的使用过程中其还是容易出现大大小小的损伤,这时就需要对路桥进行一定的维护,保证其使用的安全性和稳定性。路桥的加固可以提高其承载力以及使用寿命,对现代运输业来说至关重要。预应力技术是目前路桥加固过程中应用最广泛的技术,包括桥面的加固、钢板粘贴加固、碳纤维粘贴加固等等,这些加固方式都需要以预应力技术作为支撑。
        3.5梁段预制中的应用
        梁段预制作为道路桥梁施工的主要环节,采用预制梁开展施工,此环节显得尤为重要。在梁段预制阶段,梁段内部具有相应值的初始应力。在梁段吊装阶段,其中也可能承受其他构件产生的应力作用。
四、道路桥梁工程施工中预应力技术的施工要点
        4.1技术检验
        在道路桥梁工程中,钢绞线以及波纹管等是重要的预应力施工技术应用材料。因而,在实际施工之前,为了使材料的质量得到保证,必须严格检查钢绞线材料以及波纹管材料,通过分批验收的方式对各批次材料加大把关力度。在保存建筑材料的过程中要注意将其置于阴凉、潮湿并且干燥的区域,同时做好相关防晒以及防潮工作,只有做好检查以及核准工作以后才可使用建筑设备,从而保证其正常使用。此外,还需及时保养并且维护施工设备,进而提高道路桥梁工程的施工质量。
        4.2混凝土浇筑
        在道路桥梁工程预应力施工技术应用过程中,必须加强对混凝土实际浇筑量的重视。在混凝土实际浇筑过程中,可以通过全面分层方法以及二次浇筑方法来进行浇筑,同时结合混凝土种类选择最为适宜的浇筑形式,例如,对于箱梁混凝土,可以通过插入式辅以插钎式浇筑方法来充分发挥其作用。
        4.3钢绞线安置
        在道路桥梁工程预应力施工技术应用过程中,还需加强对钢绞线安装方法的重视。应当结合钢绞线的类型以及具体施工情况将钢绞线安置于合理位置,提高下料场的稳定性以及高效性。如果钢绞线直接与土壤接触,极容易产生强烈的摩擦感,进而引起生锈现象,因而需要增强其抗锈蚀能力。

参考文献:
        [1]桑殿民.浅析预应力技术在公路桥梁工程施工中的优势[J].黑龙江科技信息,2016,(28):199.
        [2]张庆丰.预应力技术应用于市政道路桥梁施工中的探讨[J].建材与装饰,2017,(52):283.
       
       
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