张艺沥
山东省公路桥梁建设有限公司 山东省济宁 272100
摘要:预应力施工技术一般是指在钢筋混凝土构件承受自身重力荷载或外部荷载之前预加拉应力,使整个混凝土构件的强度得到提高,推迟混凝土构件裂缝出现的时间,进而提高构件的耐久性,增加公路桥梁工程的使用寿命。在公路桥梁工程的施工过程中,预应力技术不仅可以提高桥梁工程结构体系的抗渗能力和抗剪能力,而且在风荷载或地震的作用下还可以提高桥梁工程结构的抗灾害能力。同时,预应力技术的应用还能够有效降低钢筋材料和混凝土材料的使用量,在提升构件设计性能的同时,有效减少构件自身尺寸和质量,进而提高公路桥梁工程的经济效益。
关键词:公路桥梁;施工;预应力技术;问题;应对措施
1在公路桥梁结构中预应力的整体受力存在的问题
1.1预应力存在受损问题
在预应力施工过程中,在摩擦力的作用下,预应力会出现部分损失。在具体工作过程中,最好根据摩擦力数值及系数来计算该部分应力损失,对不同的影响系数进行全面、系统的归纳和总结,以确保后续施工的顺利进行。通常情况下,在公路桥梁施工过程中,在施工混凝土原料的影响下,混凝土会出现收缩问题,进而出现预应力受损现象。此外,在传统公路桥梁的施工过程中,大部分桥梁仍然采用传统的施工方式,很多环节的工作难度都比较大,例如系数计算难度大,很容易导致预应力计算结果失真,进一步出现预应力受损现象。
1.2预应力受弯性能
在研究的过程中,要对预应力受弯性能综合考虑,并对施工阶段所遇到的非线性问题进行全面分析。一般情况下,受到外界不同因素影响,桥梁施工很容易出现非线性问题,并且不同类型的非线性问题解决难度都比较大。在施工阶段,为了提升预应力受弯性能,对预应力技术进行实验分析,从而确定预应力荷载挠度。同时,还需要明确预应力受弯性能裂前弹性,并重点分析和研究其裂后弹性问题。
2在公路桥梁工程中预应力技术的应用情况
2.1在混凝土空心板中的应用
混凝土空心板是比较常用的1类结构板类型,其内部具有多个圆孔,并且在相同承载要求下其运输及安装难度低、自重更轻、应用范围更为广泛,具有比较好的应用效果。通常情况下,预应力混凝土空心板在特定的预制场内完成制作,该阶段需要综合考虑公路桥梁空心板预拱度,并在确定距离跨度长度后对反拱值进行设置。混凝土空心板内部钢绞线可以选择低松弛高强度的钢绞线,并按照要求将其放置在空心板两端后,使用锚具进行固定。在混凝土空心板内部,钢绞线采用了整体性张拉的施加方式,并且随时根据实际情况来调整不同位置的钢绞线张拉参数,以确保钢绞线两端处于对称均匀性张拉状态。设计人员提前标志好张拉范围。在张拉时,如果钢绞线出现断丝、滑丝等情况要给予及时更换,以免混凝土空心板内部钢绞线出现张拉功能失效问题。当钢绞线拉应力达到设计值时,就可以固定好钢绞线两端的套管,并按照要求做好管口密封工作,避免杂物渗入。在混凝土空心板制作过程中,对钢绞线的质量要求较高,由于因此在张拉钢绞线之前,最好按照设计要求来随机抽样检测钢绞线抗拉性能,以保证其性能符合施工要求,从而有效提高混凝土空心板性能,提高公路桥梁工程施工质量。
2.2在工程预制板中的应用
与传统技术对比可以发现,将预应力技术应用到混凝土构件中能够有效提升相关构件的性能,例如构件的抗剪性能、抗疲劳性能以及抗渗透性能等。在工程预制板中应用预应力技术,还可以有效降低公路桥梁结构的挠度、自重和截面,并通过缩减不重要的性能参数也可以有效减少成本的投入,进而实现经济利益的最大化。同时,将预应力技术应用到工程预制板中,还可以减少地面断裂、地面开裂等常见的公路病害,提高公路桥梁的稳定性,进而使公路桥梁的使用寿命延长。
2.3在混凝土T型梁中的应用
混凝土梁的截面形状为T型时称为混凝土T型梁,在公路桥梁施工过程中得到了广泛应用,其多应用于预应力钢筋混凝土连续桥梁或中等跨径的简支桥梁。在混凝土T型梁中,预应力技术的应用不仅可以在承受上部荷载作用环节使T型梁内部产生的较大内力,而且还可以使T型梁内部的反向拉应力得到提升。通常情况下,T型梁整体性强且受力明确,如果从纵向或横向方向上施加预应力技术,则可以有效提高T型梁与其他拼装梁板结构的整体性。当T型梁具有比较大的梁跨度时,可将T型梁中的钢绞线使用先张法锚固,确保钢绞线与浇筑混凝土结合在一起形成预应力T型梁,从而确保公路桥梁施工顺利进行。
3公路桥梁中预应力技术应用对策
3.1合理选择钢绞线
为了充分发挥预应力技术的作用,需要合理选择钢绞线。通常情况下,在预应力技术应用阶段,要做好以下2个方面的工作:1)合理地选择预应力施工材料,由于材料质量的好坏将会直接影响预应力质量的高低,因此在进行公路桥梁施工的过程中,最好根据施工特点来对钢绞线进行合理选择。2)在公路桥梁施工阶段,还需要对钢绞线低松弛度进行科学、合理的管控。只有钢绞线材料性能和质量极优,并且材料成本比较低时,才可以在公路桥梁施工中投入使用。通过对我国预应力技术应用情况进行分析后得知,预应力技术具有多方面的优势。通过对钢绞线的合理选择,既可以有效发挥预应力技术的作用,还可以提高公路桥梁施工质量。
3.2合理选择应力锚具
要结合实际情况合理选择应力锚具,主要考虑以下2个方面的内容:1)如果选择机械锚固,最好采用机械加工的方式来固定,并尽可能满足技术的基本要求。2)如果选择摩阻锚固方式,涉及内容较多,因此在公路桥梁实际施工阶段,最好根据工程特点来对其施工方式给予谨慎选择,并对锚具参数给予重点关注。
3.3合理选择力筋穿束
在预应力技术应用过程中,最好根据公路桥梁项目的特点来确定预应力力筋长度,由大量的实际调查与统计得知,工程力筋长度>150m。由于该过程施工难度比较大,因此为了确保施工的顺利进行,可以多采用单根连续穿束方式,并在穿束前做好核对工作,对力筋标号进行仔细核对。在力筋穿束过程中,需要对缠绕问题给予重点关注。如果出现钢绞线缠绕问题,则需要立即调节预应力路径,这样不仅可以保证预应力正常受力,而且还可以提高公路桥梁施工的稳定性和桥梁工程质量。
3.4合理开展力筋施工
预应力筋固定是公路桥梁施工中比较关键的1个施工环节。要对钢绞线给予合理选择,以确保后续工程施工的顺利进行。在现场施工过程中,要做好施工现场清理工作,清理干净现场钢绞线,并且在清理结束后才可以在钢管中灌入混凝土。该阶段需要借助锚垫板组成统一黏接带,并按照要求来固定预应力筋。同时,在上述预应力筋施工过程中,在不同因素的影响下钢绞线会出现下垂或弯曲问题。为了有效解决该问题,工作人员需要合理控制钢绞线黏结长度,保证预应力筋两端的黏结力度均匀分布,从而提高力筋施工效率。
4结语
综上所述,在进行公路桥梁施工的过程中,预应力技术得到了广泛应用。不仅可以保证公路桥梁施工的进度和质量,而且可以降低施工成本。在预应力技术使用阶段,要严格按照规范和标准进行施工,并且结合公路桥梁施工特点来选择预应力技术,以此来发挥预应力技术的优势,提高公路桥梁施工质量。
参考文献
[1]刘飞.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].门窗,2020,14(3):91-92.
[2]潘存军.刍议预应力技术在公路桥梁工程施工中的价值[J].内蒙古公路与运输,2020,6(1):135-136.