预应力技术在道路桥梁施工中的应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年11期   作者:张珊珊
[导读] 随着我国社会经济的快速发展,道路桥梁的基础建设也开始进入新的时期。

        张珊珊
        北京市政路桥股份有限公司   北京市   100045
        摘要:随着我国社会经济的快速发展,道路桥梁的基础建设也开始进入新的时期。施工团队要将预应力技术应用到道路桥梁的施工建筑中,借此提高建筑的质量,避免建筑出现安全隐患。另外,该技术也可以更好地推动道路桥梁的基本建设,避免原材料的浪费,提高混凝土道路桥梁的主拉应力。但是,如果在施工过程中没有合理使用预应力技术,就会非常容易出现纰漏,因此施工团队要在混凝土路面施工及道路桥梁加固施工的过程中合理应用预应力技术,提升建筑工程的质量。本文对预应力技术在道路桥梁施工现场的应用展开论述,从何为预应力技术出发,列出了当前道路桥梁施工中预应力技术应用存在的问题,预应力施工技术在路桥施工中的应用,以为推动道路桥梁等建筑工程提供参考。
        关键词:预应力技术;桥梁施工;应用
        引言
        道路交通在人们日常生活中扮演着举足轻重的角色。城市里面一座座的高架桥,郊外一条条的高速路,乡村里面一条条的山路,方便了人们的出行,也促进了经济的发展。伴随着交通运输的发展,道路桥梁的建设需求也日益增加,对质量的要求也日益提高。先进科学的施工技术,特别是预应力技术,在施工中广泛使用,并且形成了一套完整的体系。但是,实际施工中出现的多方面因素,或多或少的会影响预应力技术的发挥,对整个工程质量造成不良影响。所以,在此分析探讨预应力技术在道路桥梁施工中常见的问题,并对这些问题提出相应的解决方法和质控措施。
        1何为预应力技术
        1.1预应力技术原理
        什么是预应力技术,在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结果使用的性能的结构型式。通俗一点的说法就是建筑中增加少量钢筋,大梁承载力翻倍,这就叫预应力。比如桥梁中的梁,由于梁所受的自重和外荷载绝大部分方向向下,所以梁在投入工作时,必然会产生上部收缩和下部拉伸的变形,即梁的上部受压下部受拉。预应力就是在梁投入使用之前,人为地在梁下部施加压力,使得梁下部受压,上部受拉。这样,梁在投入工作时,就能提高承载能力。
        1.2预应力技术优势
        从20世纪50年代开始,预应力技术在建筑工程中开始使用,到20世纪80年代,该技术在路桥施工中开始被推广并得到广泛的应用。预应力技术不仅适用于新建道路桥梁施工,还可以适用于旧结构的加固、山体边坡等加强锚固、大型构件提升和顶推施工等多方面施工。而且该技术能够节省结构物的施工材料,结构物使用寿命长,抗渗能力和抗裂水平较强,并且施工工艺便捷、结构形式简单、设计安全可靠等优势。
        2当前道路桥梁施工中预应力技术应用存在的问题
        2.1预应力钢筋管道堵塞
        在道路桥梁施工期间,操作不规范很容易导致建筑钢筋管道阻塞,而造成堵塞多数是因为浇筑混凝土失败、预应力技术操作不当,进而给钢筋原本的拉伸效果大打折扣,由此也会给工程施工带来非常大的困难。所以,在建筑钢筋的混凝土建筑过程中,必须按照施工要求进行,查验各个施工管道,分配专职人员开展管控,从而使施工更为规范;另外,对预留孔道的抽芯时间加以控制,确保其可以达到工程要求。
        2.2张拉控制不严谨
        在目前很多的道路桥梁建筑过程中,预应力技术的应用比较晚,且技术应用也不够规范,由此在施工中可能会出现很多纰漏。其中,张拉控制工作就不够严谨,有很多施工工程会按照1.5级的油压进行张力计算,但这样的计算方式会造成很大的误差。由于施工人员工作不够严谨认真,导致张拉变化幅度大,对混凝土的内部结构造成了影响,因此要想保证道路桥梁的质量,就需要施工人员在施工过程中更加专业严谨,保障桥梁施工安全进行。


        2.3钢筋混凝土自身结构的影响
        钢筋混凝土的结构非常容易受温度影响导致开裂;另外,由于混凝土结构缺陷,预应力技术在应用过程中有一定难度,很难达到预期的效果。因此,相关人员应发挥出预应力技术在混凝土道路桥梁建筑中的作用,避免在张拉前导致裂纹出现的概率,合理控制温度,延后模具的拆除时间,降低混凝土的温度,从而减少对混凝土自身结构的影响。
        3预应力施工技术在路桥施工中的应用
        3.1预应力技术参数的确定
        3.1.1材料与工具
        在预应力施工中,使用的主要材料和工具有钢绞线、锚具等。其中钢绞线为低松弛、高强度产品,抗拉强度标准值为1860MPa。在使用前,应对钢绞线的力学性能进行检查,确保与相关规范要求相符;本工程中,箱梁腹板钢束锚具选用的是M15-10型号;预应力管道为圆形金属波纹管。箱梁墩顶钢束的锚具型号为BM15-5。
        3.1.2钢束布设
        本工程中,预应力混凝土箱梁的腹板钢束由10根钢绞线组合而成,顶板及横梁钢束分别由5根和11根钢绞线组成。
        3.2控制张拉时间
        在道路桥梁建筑过程中预应力技术的关键程序就是要控制张拉时间,施工人员应科学规范地控制预应力的张拉时间,体现出预应力的张拉作用。在道路桥梁的施工前期加入强化剂,可以确保建筑工程混凝土的抗压力,使建筑可以更加安全可靠。但是,要想真正实现混凝土的高强度需要经历一段时间,不能立即进行。若没有科学规范控制张力的时间,在钢筋混凝土抗压强度不够时就应用预应力技术,很有可能导致安全事故发生,因此相关人员必须控制好张拉时间,充分发挥预应力技术的作用。
        3.3锚固穿索施工技术要点
        在道路桥梁的建筑施工现场,钢绞线和锚具是至关重要的材料和设备,在施工前期一定要按照施工的设计标准严格控制钢绞线和锚具的质量。施工前,施工人员要对钢绞线进行清理,保证钢绞线上没有油污存于表层,确保施工过程中穿索及粘结过程顺利进行;在安装波纹管的过程中,要对波纹管的边缘进行打磨抛光,提升波纹管的光滑度,然后在边缘处牢固锚具,使用液压千斤顶等器材进行张拉。目前比较常见的锚具有固定锚具、拉端锚具等。在道路桥梁的预应力断面处使用锚具,可增强道路桥梁的稳定性。
        3.4确保波纹管质量
        现阶段,较为常见的波纹管有环形和扁形两类,施工方在道路桥梁工程施工前要根据设计方案,挑选符合的波纹管,确保波纹管的厚度及内径等符合设计的要求,比如波纹管的截面面积最小值要达到预应力的2倍。另外,施工方还应对波纹管外形的量值溯源、抗压、载荷工、耐冲击及其刚度等指标进行全方位检验,各类检验达标后才可以入场使用。在安装波纹管期间,利用钢筋固定波纹管,避免在浇筑混凝土时由于位置移动造成损失。在安装的过程中,保证钢筋位置与钢束孔一致,若不一致,要对建筑钢筋进行调节保证其一致,同时尽量减少会影响波纹管位移的情况。此外,在施工过程中也要严格要求钢筋间距,保证钢筋之间距离不超过0.8m。为了保证波纹管顺利安装,施工队还要对扁平及曲线管道上设置的钢筋进行加密处理。
        结束语
        预应力技术的应用可以极大提高道路桥梁建设工程的安全性,对确保道路桥梁交通出行的安全、通畅及其舒适度都有着重要影响,因此施工方在道路桥梁施工方面一定要高度重视预应力技术水平,掌握该技术在道路桥梁建筑中的原理,并根据道路桥梁的具体情况正确应用该技术;另外,施工方还要准确把握预应力技术关键点,提高道路桥梁工程中预应力操作的规范性,进一步提高道路桥梁的施工质量,为我国道路桥梁的建设提供技术支持。
        参考文献
        [1]谢兴华.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用分析[J].砖瓦,2020(6):174-176.
        [2]丁有印,王官超.预应力施工技术在路桥施工中的应用[J].中国住宅设施,2020(1):104-105.
        [3]张东升.关于道路桥梁施工中预应力技术施工的质量管理研究[J].城市建筑,2020(17):148-149.
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