公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用研究

发表时间:2021/5/17   来源:《城镇建设》2021年2月第4期   作者:么广贺
[导读] 经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了公路工程行业的发展。

        么广贺   
        聊城市传朋公路工程有限公司    山东聊城  252400

        摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国综合国力的提升,也带动了公路工程行业的发展,传统设计中比较注重结构的安全性和实用性,忽视了结构的耐久性,导致了诸如钢筋锈蚀、保护层脱落、锚具损伤等大量的耐久性问题,大大缩短了结构物的使用寿命,世界各国不得不为的维修养护而投入大笔费用。
        关键词:公路工程;道桥施工;预应力施工技术;应用
        引言
        预应力施工技术是指在施工的过程中,施工操作人员预先对结构施加一定的压力,以抵消结构建设过程中出现的拉应力,从而有效提高工程整体结构的稳定性,避免其因受到各种外力因素的影响而被破坏,从而有效延长施工项目使用的寿命。本文主要对公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用做论述,详情如下。
        1预应力技术在道路工程中的作用
        预应力技术在道路工程中的作用主要体现在以下方面具体内容:在道路工程项目施工中运用预应力施工技术,还能促使施工企业进一步优化施工材料的性能,保证施工材料在性能方面符合设计的需求,从而提高道路整体施工的质量,延长其使用寿命。
        2公路工程道桥施工中预应力施工技术应用存在的问题
        公路工程道桥施工中预应力施工技术应用存在的问题主要涉及以下方面:首先是混凝土收缩。预应力施工技术在公路工程道桥施工中应用的时候容易出现混凝土收缩问题。从整个工程建设发展实际情况来看,混凝土是公路工程道桥施工的常用材料,一旦混凝土出现问题就会引发公路工程施工安全隐患。同时,在混凝土出现比较严重收缩裂缝的时候还会让公路工程混凝土结构出现变形。在对混凝土收缩问题深入分析之后发现,产生这一问题的原因是在混凝土中加入过多的添加剂,添加剂虽然能够提升工程结构和易性,但却影响了道桥的施工质量。其次是管道堵塞。在公路道桥施工过程中也存在因为道桥堵塞或者管道接口不严密而引发的渗漏浆问题。在这种情况下如果预应力技术的使用不够完善就会严重威胁公路工程的道桥施工质量。从道桥工程施工实际情况来看,钢筋在实际应用的时候会出现理论设定值和实际长度差异大的问题,但是盲目截取钢筋会加大工程施工成本。为此,在施工中要求施工人员在对材料预估算的基础上再进行施工,特别是在进行预应力钢筋孔道施工的时候,要对管道芯进行科学合理的设计,从减少管道堵塞问题的发生。
        3公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用
        3.1科学使用超后张法施工,合理把控张拉时间
        在道桥施工中,为了能够达到控制预应力张拉时间,要求施工人员能够在施工中科学使用后张法施工技术。首先,在施工的时候要严格把控混凝土浇筑时间,避免出现混凝土浇筑过快的现象。其次,严格按照施工图纸和施工规范布置下料,并对应用机械设备来对预应力筋进行切割处理。最后,在预应力筋切割完成之后将湿布覆盖在钢绞线的周围,随后完成预应力钢筋管道的安装。
        3.2预应力混凝土小箱梁腹板裂缝预防
        对小箱梁腹板受力进行仿真分析,其各控制截面处的主应力等均比混凝土的抗拉强度设计值要小,即不会有纵向裂缝出现在腹板位置;通过对为灌浆期间小箱梁腹板位置处预应力管道偏差对应力造成的影响进行分析可知,在张拉预应力时因波纹管偏差所带来的对孔道内壁的径向力作用,使腹板应力变化较大,当预应力管道有2cm的横向偏差时,腹板处有3.46MPa的最大拉应力,此时将会有裂缝出现在腹板外侧,并将会持续开展到孔道内壁。


        3.3在道路钢绞线工程中的应用分析
        在道路工程施工中,钢绞线的强度性能及其数量的多少,直接关系到道路整体施工的质量和运行效率。在实际施工中,如果施工单位设计的钢绞线数量过多,就会导致在进行箱梁穿索的难度过高,影响到最后箱梁穿梭的结果;如果钢绞线的数量太少,又会影响到道路本身的性能及运行安全性。而采用预应力施工技术,在确保符合设计要求的基础上,运用预应力施工技术对钢绞线进行一定的技术处理,然后运用预应力钢绞线进行施工,操作十分简便,而且能在满足工程需要的同时,减少钢绞线的使用数量,并且还能充分的保证张拉端的密封达到设计的要求,从而全面提升道路工程施工的质量,为后续交通运行的畅通提供了保障。因此,在钢绞线中应用预应力施工技术,能显著提高施工企业的经济效益和社会效益。但在运用这一技术时,还必须根据实际施工情况,并结合钢绞线自身的松弛度、伸长率、几何形态以及表面参数进行综合选取,这样才能确保施工的安全性。
        3.4锚具选用要点
        锚具是建设中预应力施工技术应用的重要材料,常见类型有机械锚固与摩擦锚固2种。其中,机械锚固适用于集束型高强钢丝或者高强强度钢筋的预应力施工环节,优势在于不会出现较大的预应力损失。摩擦锚固种类多样,应用领域广泛,优势在于具有较大吨位和无穷锚力变化方面,缺点在于容易损失预应力,同时无法重复张拉力。因此,在选用锚具时施工单位要结合工程实际情况而行.
        3.5箱梁预制施工
        箱梁混凝土浇筑采用斜层法浇筑,浇筑时先由一端的底板开始,向另一端推进浇筑箱梁的底板,底板浇筑到5~8m后由先浇筑的一端开始进行腹板的斜分层浇筑,之后进行箱梁顶板的浇筑。底板、腹板和顶板的浇筑呈阶梯状推进,在接近另一端时,为避免梁端砼产生蜂窝等不密实现象,应改从另一端向相反方向投料,在距该端2~3m处合拢,采用该方法浇注时,可以一气呵成,连续浇注,砼外观较为美观,既可避免施工缝,又可以避免砼在振捣过程中流动过大而造成离析。也可采用水平分层浇注。
        4预应力钢绞线和精轧螺纹钢筋的实际应用比较
        预应力钢绞线和精轧螺纹钢筋的实际应用比较主要涉及到以下四个方面:1)精轧螺纹钢筋一般定尺为9m和12m,施工中根据设计长度下料后,会产生大量废料;预应力钢绞线通常为成卷包装,施工时依据设计长度逐根下料,材料浪费少。2)精轧螺纹钢筋刚度大,预留孔道偏差对其影响较大,螺母和钢筋的吻合精度低,会使锚具和精轧螺纹钢筋的变形加大;预应力钢绞线柔性好,预留孔道偏差对其影响较小,锚具和钢绞线的变形较小。3)精轧螺纹钢筋张拉后,采用人工用扳手进行封锚,会造成回缩变形大,应力损失也较大;预应力钢绞线张拉后用千斤顶直接进行封锚,会造成回缩变形小,应力损失也较小。4)精轧螺纹钢筋封锚采用人工操作,所需时间长,劳动成本高;预应力钢绞线封锚采用机械操作,所需时间短,劳动成本低。
        结语
        总之,因预应力的存在,当混凝土开裂后,能够有效限制裂缝发展,即使进入弹塑性工作阶段,预应力混凝土柱的刚度退化仍很微弱,在预应力钢绞线和普通钢筋的共同作用下,预应力混凝土柱的承载力得到较大的提高。
        参考文献
        [1]张荣.竖向加预应力钢筋混凝土柱抗震性能的试验研究[D].上海:同济大学,2002.
        [2]罗海艳,李琪,王振波,等.无粘结部分预应力混凝土柱复位性能的试验研究[J].混凝土与水泥制品,2013,40(7):44-48.
        [3]孟少平.边柱中加配预应力筋对框架结构抗震能力的影响[J].江苏建筑,2003(21):55-58.
        [4]孟少平,吴京,吕志涛.预应力混凝土框架结构抗震耗能机制的选择[J].工业建筑,2002,32(10):4-6,16.
        [5]张荣,苏小卒.竖向加预应力钢筋混凝土柱抗震性能试验研究[J].同济大学学报(自然科学版),2006,34(12):1578-1582.
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