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【摘 要】 对预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析具有重要现实意义。预应力技术对公路桥梁建设质量和施工效率具有重要影响。本文作者结合多年来的工作经验,对预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用进行了研究,具有重要的参考意义。
【关键词】 公路;桥梁施工;预应力技术
预应力技术的使用在公路桥梁施工过程中具有很大的普遍性,但是目前我国公路桥梁工程建设仍然存在一定的问题,但是人们由于使用不当无法充分发挥这种技术的作用。对这种技术的使用不够科学合理,我们要充分发挥这种技术的作用,最终促进公路桥梁建设水平的提高。
一、公路桥梁工程中预应力技术的表现
1.在多跨型桥梁中的呈现
多跨型桥梁主要有两种形式,分别是正弯矩和负弯矩,这是从结构层面进行划分的。一般来说,跨中的属于正弯矩而没有支座的属于负弯矩。如果多跨型桥梁要承载的抗玩能力以及抗剪能力比较低,无法保证施工的良好的进行,这时就要采用科学的预应力技术进行加固处理。
2.在受弯构件中的呈现
一般来说,碳纤维所具有的强度非常高,这样就降低了施工过程的难度,所以采用碳纤维对受弯构件进行加固是公路施工中常用的方式,但是在进行加固受弯构件前,公路结构的混凝土已经具备一定的拉应变以及应变拉力了,这样以来一旦受压区内承载压力的混凝土压力达到一定的极限,整个受弯构件也就面临较大的承载力,最终影响公路建设质量的提高。对于这种情况,也要使用预应力来增大承载区的承载压力。
3.在加固施工中的呈现
总的来说,公路桥梁进行加固一般都是使用预应力技术,这样可以促进构件性能的补强并最终改善公路桥梁的整体结构,保证公路桥梁具备合理的承载能力,延长公路的使用期限,对我国公路施工具有良好的促进作用。
二、桥梁施工使用预应力技术的主要流程
1.选择正确的钢绞线
目前使用比较普遍的钢绞线主要有松弛力度较低的钢绞线、普通型的钢绞线、预应力类型的钢绞线、松弛度较低的预应力坝丝以及属于冷拉性的预应力钢绞线。在这些钢绞线中,松弛度较低的钢绞线是技术最为优良的一个种类,它具有成本低廉、效能高、施工方便以及构建经济美观等主要优点,目前这种钢绞线在较大的工程建设中得到非常广泛的应用,比如高速路以及建设工程规模比较大的桥梁核电站等。采用这种钢绞线能够促进钢材成本的节省,具有很大的经济效益以及社会效益。选择合适的钢绞线是公路桥梁建设的关键,要综合考虑一下几个方面的影响因素:钢绞线所具有的性能参数,包括几何参数、松散性、松弛度、表面状态、伸长率、断裂荷载以及屈服荷载等;钢绞线的性能标准:尺寸公差、品种规格、松弛类型以及延伸率等。
2.选择合适的预应力锚具
常见的锚具主要有两种类型,分别是机械性锚固以及摩阻性锚固。其中,机械性锚固主要采用机械加工的形式,在预应力的钥端设置一个与同锚钉所具有的工作条件适应的钢丝或者是具有一定粗度的钢筋。这种技术的主要特点是连接非常方便同时所具有的预应力损失非常小。在没有灌浆之前,完全可以利用多次放松或者是紧扣的形式来调整。摩阻类的锚固主要是使用楔形锚具,把预应力钢材设置成锚旋。这种锚具种类比较多同时应用十分广泛,具有穿梭便捷、变化充分的特点,但是这种锚具也具有一定的缺点,主要是不方便进行重复连接或者重复张拉,存在一定的预应力损失。
3.预应力的设计体系
目前使用比较广泛的预应力设计体系主要是OVM体系以及XYM体系。这个体系的主要特点是在顶板的纵向型钢束使用平竖弯曲相结合的空间曲线进行设计,要在腹板的顶部承托上实行集中锚固,并且低板的钢束要尽可能的靠近锚固。这种布束的主要特点如下:1)最大力臂所具有的预应力能得到很好的保存,促使力学效应能够得到最大程度的发挥。另外由于布束接近与腹板,所以预应力能够在全面的截面上以较短的路程分布。2)顶板的束锚主要位于承托上,并且不需要采用复杂的齿板构造进行设置就可以利用受力调整设计箱的主要尺寸。3)在平面上,底板钢束以及顶板钢束都要根据同一类型的S型来进行固定,这样可以有效消除集中型的锚固点在应用过程中所产生的主要横向力。
4.预应力效应的科学分析
预应力类型的混凝土结构在实践过程中的相关设计,主要以经验作为设计依据,首先对预应力钢束的分布图进行科学的假定,准确分析这种措施的盈利性,认真检查各个截面所具有的应力状态,如果要求无法满足就要对钢束的分布进行科学地改进。预应力体系、钢绞线以及锚具的设计都要由预应力分析进行决定。预应力的损失包括瞬时损失以及后期损失两个方面。所谓的瞬时损失是指钢束锚固之前或者是锚固时可能会发生的瞬间损失的损失值。所谓的后期损失是指钢束锚固后产生的损失,主要包括混混凝土的徐变、缓凝土的收缩以及钢束松弛所引起的损失。
三、预应力技术对公路桥梁施工所具有的质量控制措施
预埋主要是对曲线形状的控制,也就是各个控制点的主要标高定位是否牢固、精确,明确整个工程相关工序非波纹管会不会产生不良影响,确保标高的控制点、曲线的形状以及另外的相关工序在施工工程中不会对导管产生一定的影响,同时能够及时发现工程建设存在的问题并及时处理好。为了保证张力以及应力能够有效满足工程设计的需要、伸长值的变化符合规定,就要在灌浆以及张拉阶段实施良好的质量控制。对灌浆要采取准确的计量,确保孔道灌浆饱满。为了避免堵管情况的发生,要对预应力的孔道进行密封,重点检查接口处、孔道、排气孔以及灌浆孔的密闭情况,如果位于下层的管道出现排气孔以及灌浆孔长度过大,就要采用强化措施促进其性能的提高。
锚具以及预应力的管道主要分布在钢筋分布比较密集的部位,这样就增加了振捣的难度。所以为了促进振捣的有效性得到充分的发挥,就要确保混凝土结构的密实性得到充分的发挥,要使用钢筋棒,在公路工程中比较容易出现塑性裂缝的位置开展适度的振捣,同时采用人工振捣以及模板震敲的方式进行辅助。混凝土完全浇筑之后,要对孔道进行检查和清理,确保没有杂物之后,对排气孔、灌浆孔以及张拉断等进行封堵。为了减少预应力的筋外皮不被刺伤,要在绑扎的过程中严谨出现猛插钢筋以及猛放钢筋的现象发生。在焊接的过程中,预应力筋不得应用在搭接线上,并且要在预应力筋的周围开设相关的保护措施,再开展焊接工作。
板面筋的捆扎一定要在预应力筋完全铺设完毕之后再进行,这对穿筋定位有很大的好处。混凝土的浇筑一定要综合考虑张拉端以及梁柱节点等重要位置,确保混凝土在进行捣震的过程中受到良好的密闭。为了保证混凝土的流动性,可以采用严格控制水泥以及浆水的剂量等措施和,绝不能加水。在浆体搅拌前要仔细计算所需用量,确保每一次量的足够即可。在压浆时要把管道内存在的水分等完全清楚,只有这样才适合进行压浆工作。
四、结束语
目前,我国公路桥梁建设工程中,使用比较广泛的就是预应力技术,它大大增加了公路桥梁的承载度,对我国公路建设具有良好的作用。我们要充分发挥预应力的作用促进公路建设质量的提高。
参考文献:
[1]张力强.浅谈公路施工中桥梁建设的质量控制[J].黑龙江科技信息,2010(35).
[2]薛元峰.公路工程施工中预应力技术的应用[J].中国新技术新产品,2010(01).
[3]陈力钢.试谈公路施工中的质量控制[J].中国科技信息,2010(04).
【关键词】 公路;桥梁施工;预应力技术
预应力技术的使用在公路桥梁施工过程中具有很大的普遍性,但是目前我国公路桥梁工程建设仍然存在一定的问题,但是人们由于使用不当无法充分发挥这种技术的作用。对这种技术的使用不够科学合理,我们要充分发挥这种技术的作用,最终促进公路桥梁建设水平的提高。
一、公路桥梁工程中预应力技术的表现
1.在多跨型桥梁中的呈现
多跨型桥梁主要有两种形式,分别是正弯矩和负弯矩,这是从结构层面进行划分的。一般来说,跨中的属于正弯矩而没有支座的属于负弯矩。如果多跨型桥梁要承载的抗玩能力以及抗剪能力比较低,无法保证施工的良好的进行,这时就要采用科学的预应力技术进行加固处理。
2.在受弯构件中的呈现
一般来说,碳纤维所具有的强度非常高,这样就降低了施工过程的难度,所以采用碳纤维对受弯构件进行加固是公路施工中常用的方式,但是在进行加固受弯构件前,公路结构的混凝土已经具备一定的拉应变以及应变拉力了,这样以来一旦受压区内承载压力的混凝土压力达到一定的极限,整个受弯构件也就面临较大的承载力,最终影响公路建设质量的提高。对于这种情况,也要使用预应力来增大承载区的承载压力。
3.在加固施工中的呈现
总的来说,公路桥梁进行加固一般都是使用预应力技术,这样可以促进构件性能的补强并最终改善公路桥梁的整体结构,保证公路桥梁具备合理的承载能力,延长公路的使用期限,对我国公路施工具有良好的促进作用。
二、桥梁施工使用预应力技术的主要流程
1.选择正确的钢绞线
目前使用比较普遍的钢绞线主要有松弛力度较低的钢绞线、普通型的钢绞线、预应力类型的钢绞线、松弛度较低的预应力坝丝以及属于冷拉性的预应力钢绞线。在这些钢绞线中,松弛度较低的钢绞线是技术最为优良的一个种类,它具有成本低廉、效能高、施工方便以及构建经济美观等主要优点,目前这种钢绞线在较大的工程建设中得到非常广泛的应用,比如高速路以及建设工程规模比较大的桥梁核电站等。采用这种钢绞线能够促进钢材成本的节省,具有很大的经济效益以及社会效益。选择合适的钢绞线是公路桥梁建设的关键,要综合考虑一下几个方面的影响因素:钢绞线所具有的性能参数,包括几何参数、松散性、松弛度、表面状态、伸长率、断裂荷载以及屈服荷载等;钢绞线的性能标准:尺寸公差、品种规格、松弛类型以及延伸率等。
2.选择合适的预应力锚具
常见的锚具主要有两种类型,分别是机械性锚固以及摩阻性锚固。其中,机械性锚固主要采用机械加工的形式,在预应力的钥端设置一个与同锚钉所具有的工作条件适应的钢丝或者是具有一定粗度的钢筋。这种技术的主要特点是连接非常方便同时所具有的预应力损失非常小。在没有灌浆之前,完全可以利用多次放松或者是紧扣的形式来调整。摩阻类的锚固主要是使用楔形锚具,把预应力钢材设置成锚旋。这种锚具种类比较多同时应用十分广泛,具有穿梭便捷、变化充分的特点,但是这种锚具也具有一定的缺点,主要是不方便进行重复连接或者重复张拉,存在一定的预应力损失。
3.预应力的设计体系
目前使用比较广泛的预应力设计体系主要是OVM体系以及XYM体系。这个体系的主要特点是在顶板的纵向型钢束使用平竖弯曲相结合的空间曲线进行设计,要在腹板的顶部承托上实行集中锚固,并且低板的钢束要尽可能的靠近锚固。这种布束的主要特点如下:1)最大力臂所具有的预应力能得到很好的保存,促使力学效应能够得到最大程度的发挥。另外由于布束接近与腹板,所以预应力能够在全面的截面上以较短的路程分布。2)顶板的束锚主要位于承托上,并且不需要采用复杂的齿板构造进行设置就可以利用受力调整设计箱的主要尺寸。3)在平面上,底板钢束以及顶板钢束都要根据同一类型的S型来进行固定,这样可以有效消除集中型的锚固点在应用过程中所产生的主要横向力。
4.预应力效应的科学分析
预应力类型的混凝土结构在实践过程中的相关设计,主要以经验作为设计依据,首先对预应力钢束的分布图进行科学的假定,准确分析这种措施的盈利性,认真检查各个截面所具有的应力状态,如果要求无法满足就要对钢束的分布进行科学地改进。预应力体系、钢绞线以及锚具的设计都要由预应力分析进行决定。预应力的损失包括瞬时损失以及后期损失两个方面。所谓的瞬时损失是指钢束锚固之前或者是锚固时可能会发生的瞬间损失的损失值。所谓的后期损失是指钢束锚固后产生的损失,主要包括混混凝土的徐变、缓凝土的收缩以及钢束松弛所引起的损失。
三、预应力技术对公路桥梁施工所具有的质量控制措施
预埋主要是对曲线形状的控制,也就是各个控制点的主要标高定位是否牢固、精确,明确整个工程相关工序非波纹管会不会产生不良影响,确保标高的控制点、曲线的形状以及另外的相关工序在施工工程中不会对导管产生一定的影响,同时能够及时发现工程建设存在的问题并及时处理好。为了保证张力以及应力能够有效满足工程设计的需要、伸长值的变化符合规定,就要在灌浆以及张拉阶段实施良好的质量控制。对灌浆要采取准确的计量,确保孔道灌浆饱满。为了避免堵管情况的发生,要对预应力的孔道进行密封,重点检查接口处、孔道、排气孔以及灌浆孔的密闭情况,如果位于下层的管道出现排气孔以及灌浆孔长度过大,就要采用强化措施促进其性能的提高。
锚具以及预应力的管道主要分布在钢筋分布比较密集的部位,这样就增加了振捣的难度。所以为了促进振捣的有效性得到充分的发挥,就要确保混凝土结构的密实性得到充分的发挥,要使用钢筋棒,在公路工程中比较容易出现塑性裂缝的位置开展适度的振捣,同时采用人工振捣以及模板震敲的方式进行辅助。混凝土完全浇筑之后,要对孔道进行检查和清理,确保没有杂物之后,对排气孔、灌浆孔以及张拉断等进行封堵。为了减少预应力的筋外皮不被刺伤,要在绑扎的过程中严谨出现猛插钢筋以及猛放钢筋的现象发生。在焊接的过程中,预应力筋不得应用在搭接线上,并且要在预应力筋的周围开设相关的保护措施,再开展焊接工作。
板面筋的捆扎一定要在预应力筋完全铺设完毕之后再进行,这对穿筋定位有很大的好处。混凝土的浇筑一定要综合考虑张拉端以及梁柱节点等重要位置,确保混凝土在进行捣震的过程中受到良好的密闭。为了保证混凝土的流动性,可以采用严格控制水泥以及浆水的剂量等措施和,绝不能加水。在浆体搅拌前要仔细计算所需用量,确保每一次量的足够即可。在压浆时要把管道内存在的水分等完全清楚,只有这样才适合进行压浆工作。
四、结束语
目前,我国公路桥梁建设工程中,使用比较广泛的就是预应力技术,它大大增加了公路桥梁的承载度,对我国公路建设具有良好的作用。我们要充分发挥预应力的作用促进公路建设质量的提高。
参考文献:
[1]张力强.浅谈公路施工中桥梁建设的质量控制[J].黑龙江科技信息,2010(35).
[2]薛元峰.公路工程施工中预应力技术的应用[J].中国新技术新产品,2010(01).
[3]陈力钢.试谈公路施工中的质量控制[J].中国科技信息,2010(04).