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【摘要】随着我国经济的快速发展,现代公路交通建设工程越来越多,公路路桥施工中预应力技术在这样的市场条件下得到了越来越多的应用。文中就路桥施工中预应力技术的应用进行了简要论述。
【关键词】:路桥施工 预应力技术 应用 混凝土
1引言
桥梁是一种架设于江河或者湖海之上,供行人与车辆来往交通的一种建筑物。到目前为止,桥梁建设已经成为社会经济的发展代表之一。当前,科学技术发展推动这社会经济迅速发展,对我国的建筑施工行业同样提出了更高的要求。预应力技术是目前桥梁建设施工过程中最常使用的一种技术,其在桥梁施工的过程中有着十分重要的作用。因此,对其开展深入的探讨有着重要的研究意义和价值。
2预应力技术在桥梁运用中的优势
预应力在桥梁建设中被广泛应用,与其他技术相比具有明显的优势。预应力属于外界力,作用在桥梁的整体结构上,而非桥梁的某一部分,而且预应力在施工时,作为单独的工序进行,与桥梁内部的其他材料之间没有作用力,简化了设计和施工工作。预应力具有独特的抗滑、抗裂的特点,从而也具有防渗的特点。预应力能够抵抗桥梁内部的张拉应力,从而保证桥梁的完整性和结构的稳定性,增强桥梁的可靠度。从桥梁的后期维修方面来看,所有的桥
梁在设计使用年限内,都会有出现问题的可能,免不了要进行维修。在进行维修时,桥梁的主体结构,尤其是结构框架是不能进行改动的,只能对这些部位进行修缮。混凝土内部钢结构之间的作用力的修缮是桥梁维修的重点,随着预应力的使用,在维修时,其优势就会明显的显现出来。
3预应力技术在桥梁工程中的应用
在桥梁施工时,预应力技术的使用要根据工程的特征来进行设计,最终施工过程将预应力技术进行落实,确保桥梁的质量。
3.1预应力施工的管理
预应力技术是桥梁施工工序中重要的一部分,所以要对预应力混凝土施工进行严格的控制,同时还要对设计部分进行控制,对设计方案进行验算,对预应力混凝土结构进行合理的规划,确保预应力混凝土施工质量。对于预应力施工的管理一定要科学合理,在科学的管理基础上,严格控制材料,根据施工设计的要求,对材料进行检验,保证材料质量的合格。
3.2预应力混凝土的设计
在进行施工验收时,首先检查的就是桥梁整体结构的安全情况,其次检查结构材料的应力水平是否超过标准要求,这样才能够保证施工中预应力钢筋处在受拉状态,控制混凝土截面的拉应力和压应力,使最终的施工效果达到设计要求。但是,在预应力混凝土设计方面,还要注意对荷载挠度计算的严格控制,将挠度参数严格控制在标准范围内,绝对不可以超过标准范围,这样才能够确保桥梁预应力混凝土的工程质量。
3.3预应力钢筋张拉工艺
预应力筋的张拉包括两个步骤,分别为预紧张拉和高应力张拉。在进行张拉时,要注意钢绞线不能缠绕,预紧张拉的效果会直接关系到钢绞线的张拉效果,所以要对预紧张拉进行严格控制。在进行预紧张拉时,要注意控制好预紧力的大小,力度不当有可能造成钢绞线发生缠绕或者位置发生改变。
4预应力施工技术的最主要问题
应用预应力于公路桥梁工程的施工时,特别容易被一些外界因素干扰,所以在施工过程中碰到问题是难以避免的,甚至可能影响到公路桥梁工程的施工进程。在预应力施工技术应用于公路桥梁工程中可能会遇到如下问题:预应力结构中张拉前的缝隙问题、预应力钢筋孔道的堵塞问题、公路桥梁工程施工中预应力会受到后张预应力结构中的张拉力控制问题、波纹管堵塞的影响,预应力超长束的张拉工艺问题等。
4.1结构混凝土张拉有关的问题
为了提升预应力的混凝土强度,当前采用最广泛的方式就是通过向使用的混凝土加入早强剂的方法,在张拉预应力之前向混凝土浇注3d后进行结构混凝土张拉。但是该方法最大的弊端是强度模量和增长弹性之间的增长不同步。具体表现为增长强度较快,增长弹性模量很慢进而造成无法保证增长混凝土强度的时间。由于过早地张拉预应力增加预应力的损失,致使混凝土变形率增大,桥梁的承载力降低,甚至使桥梁出现了裂缝。
4.2结构张拉力控制
就目前而言,部分预应力的施工对施工工艺的要求不够规范,尤其没有对张拉力进行严格的控制,从而造成了预应力桥梁质量的不稳定。通常情况下张拉力是主要的,预应力中的伸长筋量控制张拉工艺的使用,使用伸长检验张拉力的大小。由于通常计量张拉力采取1.4级的油压,个别时候,张拉千斤顶时还没有计量标明,直接造成了无法准确测量张拉力。
5提高预应力体系的耐久性成为新的发展主题
我国预应力技术的研究与发展每一时期主题不同。在20世纪80年代末、90年代初,主题为提高预应力钢材的生产质量,特别是高强预应力钢丝与预应力钢绞线的质量。经过几年的努力,几大主要生产厂分别引进了国外的生产线与生产技术,预应力钢材的质量得到了控制与保证。
5.1 后张有粘结预应力孔道灌浆料专用外加剂得到研制与应用
预应力孔道灌浆的饱满度和密实度直接影响后张有粘结预应力构件的耐久性。在20世纪80年代中期和90年代初期,欧洲几座后张预应力混凝土桥梁的倒塌暴露了因灌浆不密实、漏浆、水泥浆水灰比太大等导致结构承载力降低以致整体结构破坏的问题。
5.2 预应力孔道灌浆技术有了创新
这主要表现为采用真空辅助压浆的预应力孔道灌浆技术。在南京长江二桥桥塔的上部拉索锚固段,小曲率半径的环向预应力孔道首次采用了香港VSL公司的真空辅助压浆技术,既提高了孔道中水泥浆体的密实度,也提高了后张预应力混凝土构件的耐久性。
5.3 体外预应力技术得到进一步研究与推广应用
对比体内预留孔道灌浆的有粘结预应力技术,采用体外预应力技术的最大优势为可随时控制、调校索的应力,检查索的腐蚀。日本预应力混凝土桥梁中体外预应力索的应用正逐渐扩大,国内正开始应用。在大跨度空间预应力钢结构中,体外预应力技术也已有一定的应用量。
6桥梁预应力技术与房屋预应力技术交叉互补发展
(1)斜拉桥预应力斜拉索的挂索技术有助于房屋大跨空间预应力钢结构预应力拉索的挂索。
(2)悬索桥的承重索带有稳定索的猫道新技术有助于与市政工程大跨径预应力索桁架管道桥的技术互补。
(3)斜拉桥钢箱梁桥节段安装施工利用预应力钢索与同步控制千斤顶整体提升技术与大跨空间钢结构屋盖安装的整体提升及整体水平滑移有相似和互补之处。
(4)预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥的连续顶推或牵引安装技术与旧城改造中的已建房屋的移楼技术也有相似和互补之处,预应力钢绞线束可作牵引索,多台千斤顶需同步控制。
预应力作为一种手段,给予结构和施工新的生命力。
7小结
预应力技术在桥梁工程中使用广泛,发展快速,是桥梁工程中优先使用的一种技术。预应力技术能够增强桥梁自身的抗裂性能,减轻桥梁结构自重,增加桥梁跨度,提升桥梁的承载能力,延长使用寿命等,预应力技术对于桥梁的意义非常重要。但是预应力技术在施工上具有一定的难度,在施工上还存在一些问题,需要非常专业的操作才能完成。所以,在预应力施工中,必须注意各个环节的施工流程,确保每一道工序都严格按照规范进行。经过不断
研究和经验的积累,预应力施工技术的问题一定会得到解决,使我国的桥梁建设水平大幅提高。
参考文献
[1]李刚.路桥施工中预应力技术的应用[J].中国房地产业,2013,(3):95-95.
[2]杨海平.预应力和部分预应力混凝土构件的比较[J].水电站设计,2009,(3):77-80.
[3]周益宏,孙勇.关于城市桥梁建设预应力施工控制探讨[J].华东科技:学术版,2013,(3):137.
【关键词】:路桥施工 预应力技术 应用 混凝土
1引言
桥梁是一种架设于江河或者湖海之上,供行人与车辆来往交通的一种建筑物。到目前为止,桥梁建设已经成为社会经济的发展代表之一。当前,科学技术发展推动这社会经济迅速发展,对我国的建筑施工行业同样提出了更高的要求。预应力技术是目前桥梁建设施工过程中最常使用的一种技术,其在桥梁施工的过程中有着十分重要的作用。因此,对其开展深入的探讨有着重要的研究意义和价值。
2预应力技术在桥梁运用中的优势
预应力在桥梁建设中被广泛应用,与其他技术相比具有明显的优势。预应力属于外界力,作用在桥梁的整体结构上,而非桥梁的某一部分,而且预应力在施工时,作为单独的工序进行,与桥梁内部的其他材料之间没有作用力,简化了设计和施工工作。预应力具有独特的抗滑、抗裂的特点,从而也具有防渗的特点。预应力能够抵抗桥梁内部的张拉应力,从而保证桥梁的完整性和结构的稳定性,增强桥梁的可靠度。从桥梁的后期维修方面来看,所有的桥
梁在设计使用年限内,都会有出现问题的可能,免不了要进行维修。在进行维修时,桥梁的主体结构,尤其是结构框架是不能进行改动的,只能对这些部位进行修缮。混凝土内部钢结构之间的作用力的修缮是桥梁维修的重点,随着预应力的使用,在维修时,其优势就会明显的显现出来。
3预应力技术在桥梁工程中的应用
在桥梁施工时,预应力技术的使用要根据工程的特征来进行设计,最终施工过程将预应力技术进行落实,确保桥梁的质量。
3.1预应力施工的管理
预应力技术是桥梁施工工序中重要的一部分,所以要对预应力混凝土施工进行严格的控制,同时还要对设计部分进行控制,对设计方案进行验算,对预应力混凝土结构进行合理的规划,确保预应力混凝土施工质量。对于预应力施工的管理一定要科学合理,在科学的管理基础上,严格控制材料,根据施工设计的要求,对材料进行检验,保证材料质量的合格。
3.2预应力混凝土的设计
在进行施工验收时,首先检查的就是桥梁整体结构的安全情况,其次检查结构材料的应力水平是否超过标准要求,这样才能够保证施工中预应力钢筋处在受拉状态,控制混凝土截面的拉应力和压应力,使最终的施工效果达到设计要求。但是,在预应力混凝土设计方面,还要注意对荷载挠度计算的严格控制,将挠度参数严格控制在标准范围内,绝对不可以超过标准范围,这样才能够确保桥梁预应力混凝土的工程质量。
3.3预应力钢筋张拉工艺
预应力筋的张拉包括两个步骤,分别为预紧张拉和高应力张拉。在进行张拉时,要注意钢绞线不能缠绕,预紧张拉的效果会直接关系到钢绞线的张拉效果,所以要对预紧张拉进行严格控制。在进行预紧张拉时,要注意控制好预紧力的大小,力度不当有可能造成钢绞线发生缠绕或者位置发生改变。
4预应力施工技术的最主要问题
应用预应力于公路桥梁工程的施工时,特别容易被一些外界因素干扰,所以在施工过程中碰到问题是难以避免的,甚至可能影响到公路桥梁工程的施工进程。在预应力施工技术应用于公路桥梁工程中可能会遇到如下问题:预应力结构中张拉前的缝隙问题、预应力钢筋孔道的堵塞问题、公路桥梁工程施工中预应力会受到后张预应力结构中的张拉力控制问题、波纹管堵塞的影响,预应力超长束的张拉工艺问题等。
4.1结构混凝土张拉有关的问题
为了提升预应力的混凝土强度,当前采用最广泛的方式就是通过向使用的混凝土加入早强剂的方法,在张拉预应力之前向混凝土浇注3d后进行结构混凝土张拉。但是该方法最大的弊端是强度模量和增长弹性之间的增长不同步。具体表现为增长强度较快,增长弹性模量很慢进而造成无法保证增长混凝土强度的时间。由于过早地张拉预应力增加预应力的损失,致使混凝土变形率增大,桥梁的承载力降低,甚至使桥梁出现了裂缝。
4.2结构张拉力控制
就目前而言,部分预应力的施工对施工工艺的要求不够规范,尤其没有对张拉力进行严格的控制,从而造成了预应力桥梁质量的不稳定。通常情况下张拉力是主要的,预应力中的伸长筋量控制张拉工艺的使用,使用伸长检验张拉力的大小。由于通常计量张拉力采取1.4级的油压,个别时候,张拉千斤顶时还没有计量标明,直接造成了无法准确测量张拉力。
5提高预应力体系的耐久性成为新的发展主题
我国预应力技术的研究与发展每一时期主题不同。在20世纪80年代末、90年代初,主题为提高预应力钢材的生产质量,特别是高强预应力钢丝与预应力钢绞线的质量。经过几年的努力,几大主要生产厂分别引进了国外的生产线与生产技术,预应力钢材的质量得到了控制与保证。
5.1 后张有粘结预应力孔道灌浆料专用外加剂得到研制与应用
预应力孔道灌浆的饱满度和密实度直接影响后张有粘结预应力构件的耐久性。在20世纪80年代中期和90年代初期,欧洲几座后张预应力混凝土桥梁的倒塌暴露了因灌浆不密实、漏浆、水泥浆水灰比太大等导致结构承载力降低以致整体结构破坏的问题。
5.2 预应力孔道灌浆技术有了创新
这主要表现为采用真空辅助压浆的预应力孔道灌浆技术。在南京长江二桥桥塔的上部拉索锚固段,小曲率半径的环向预应力孔道首次采用了香港VSL公司的真空辅助压浆技术,既提高了孔道中水泥浆体的密实度,也提高了后张预应力混凝土构件的耐久性。
5.3 体外预应力技术得到进一步研究与推广应用
对比体内预留孔道灌浆的有粘结预应力技术,采用体外预应力技术的最大优势为可随时控制、调校索的应力,检查索的腐蚀。日本预应力混凝土桥梁中体外预应力索的应用正逐渐扩大,国内正开始应用。在大跨度空间预应力钢结构中,体外预应力技术也已有一定的应用量。
6桥梁预应力技术与房屋预应力技术交叉互补发展
(1)斜拉桥预应力斜拉索的挂索技术有助于房屋大跨空间预应力钢结构预应力拉索的挂索。
(2)悬索桥的承重索带有稳定索的猫道新技术有助于与市政工程大跨径预应力索桁架管道桥的技术互补。
(3)斜拉桥钢箱梁桥节段安装施工利用预应力钢索与同步控制千斤顶整体提升技术与大跨空间钢结构屋盖安装的整体提升及整体水平滑移有相似和互补之处。
(4)预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥的连续顶推或牵引安装技术与旧城改造中的已建房屋的移楼技术也有相似和互补之处,预应力钢绞线束可作牵引索,多台千斤顶需同步控制。
预应力作为一种手段,给予结构和施工新的生命力。
7小结
预应力技术在桥梁工程中使用广泛,发展快速,是桥梁工程中优先使用的一种技术。预应力技术能够增强桥梁自身的抗裂性能,减轻桥梁结构自重,增加桥梁跨度,提升桥梁的承载能力,延长使用寿命等,预应力技术对于桥梁的意义非常重要。但是预应力技术在施工上具有一定的难度,在施工上还存在一些问题,需要非常专业的操作才能完成。所以,在预应力施工中,必须注意各个环节的施工流程,确保每一道工序都严格按照规范进行。经过不断
研究和经验的积累,预应力施工技术的问题一定会得到解决,使我国的桥梁建设水平大幅提高。
参考文献
[1]李刚.路桥施工中预应力技术的应用[J].中国房地产业,2013,(3):95-95.
[2]杨海平.预应力和部分预应力混凝土构件的比较[J].水电站设计,2009,(3):77-80.
[3]周益宏,孙勇.关于城市桥梁建设预应力施工控制探讨[J].华东科技:学术版,2013,(3):137.