山西省交通科学研究院山西030006
摘要:公路桥梁施工技术直接关系到工程施工质量,随着工程施工要求不断提升,公路桥梁预应力技术开始广泛应用,相对于传统施工技术而言,预应力施工具有高强度、高刚度的优势,同时施工结构的抗裂性和抗震性较强,能够有效提高建筑工程的使用寿命,当前预应力施工成为公路桥梁施工中不可或缺的技术。本文对工程预应力技术进行了阐述,并分析了预应力施工中存在的问题,最后提出了相应的应用策略。
关键词:公路桥梁;预应力技术;建筑施工
1.预应力施工技术
当前,预应力技术的应用较为成熟,在公路和桥梁施工中广泛应用,预应力混凝土结构的强度和支撑力较大,能够满足其施工要求,预应力混凝土结构的设计要按照工程参数,充分考虑工程结构承载能力的要求。在预应力施工中,要对工程参数进行严密的计算,保证施工结构设计能够维持结构的牢固性,避免在使用中出现内部剪切力,从而有效避免了出现结构形变的现象。预应力施工技术参数的设计要严格控制在规程的范围内,通过模型和计算机模拟参数的合理性,并计算和验算出最佳的工程参数,有效保证混凝土结构的工程质量。
2.公路桥梁预应力技术应用存在的问题
2.1预应力张拉时间计算
混凝土预应力的强度是施工技术的重要参数之一,预应力强度施工质量的保障,在工程施工中,往往在混凝土预应力早期施工中增加凝固剂,以增强预应力的早期强度,通常在混凝土浇筑三天之后,开始采用工程张拉的方式实现工程强度。混凝土机构强度增加速率过快,会导致预应力的损失,这是因为弹性模量的增加速率较慢,从而导致主体结构的承载能力较差,因此在早期的施工中,要进行测试实验,保证预应力施工达到标准要求。
2.2施工中的钢筋管路阻塞
预应力施工需要进行管路的预埋设计,这些管路中铺设钢筋作为承载物,提高预应力结构的抗拉性和抗震性。但是在实际的预应力施工中,由于施工技术操作不规范,尤其是混凝土浇筑出现工程偏差,都会导致预设管路出现堵塞的现象,影响了钢筋的顺利通过,从而影响了结构的张拉效果。再者钢筋管路阻塞会导致预应力钢筋的伸长值小于实际值,其工程性能和设计标准偏差较大,影响了施工质量。因此,在预应力施工中,应当对预埋管路进行精确定位,避免管路出现弯折和扭曲的现象,在混凝土浇筑中,要严格按照操作流程,保证钢筋插入管理的通畅,增强预应力施工的科学性。
2.3张拉力控制问题
预应力在桥梁工程施工中应用的时间较短,因此很多项目施工对预应力张拉力的控制缺乏有效而明确的技术规范,尤其是对预应力构件的张拉控制不够严谨,通常而言,在公路桥梁施工中采用了1.5级的油压进行压力测试,这容易导致张拉施工不稳定,出现张拉力偏差过大的现象,同时对于张拉的整体控制不强,各个分束的张拉力相差较多,也会对预应力结构施工质量产生影响。
3.公路桥梁施工中预应力技术的应用
3.1正确选择预应力钢绞线和锚具
预应力钢绞线是承载压力的结构,钢绞线的选择对于施工质量的影响较大,尤其是影响主体结构的抗拉力、抗震性及抗折性等,当前在工程中常用的钢绞线有冷拉钢丝和低松弛钢绞线两种,后者是工程性能良好的钢绞线,其经济实惠,使用操纵方面,建筑结构较为美观,在工程施工中的应用较多。预应力钢绞线的选择应当综合考虑经济效应,并评估预应力钢绞线和工程的适配性,优先选择规格合理、尺寸合理、延展性较强及抗剪切力较强的钢绞线。对于锚具的选择要考虑机械锚具和魔组锚具的适用性,机械锚具的应用范围较广,对于工程施工的要求较低,有很好的加固作用,而摩阻锚具的工作原理是将预应力钢材形成锚旋作用而产生挤压力,这种锚具在工程连接上的适配性较差。
3.2预应力效应工程分析
在预应力工程施工中,要进行预应力效应的工程分析,确定实际工程预应力和计算值的偏差,通常要对于预应力钢筋的分布图进行规划,并在受力极限的情况下进行计算,得出整体预应力结构的应力分析图,对于不同预应力界面进行受力具体分析,一旦预应力参数无法满足工程施工要求,就对其钢筋分布状况进行调整,从而优化钢筋分布,形成更加均匀的受力分布,增强预应力结构的承载能力。
3.3桥梁施工中后张预应力施工技术
桥梁施工中后张预应力施工对于工程质量的影响较大,通常而言,应力钢筋的下料长度要求较为严格,要严格找到工程设计图进行下料,保证施工布置和图纸要求一致。再者在下料时要对钢筋的切割和焊接进行精细化操作,设置相应的保护措施,保证预应力施工质量。对于预应力结构钢筋的切割施工,避免采用电割和气割操作,同时要对钢绞线结构进行保护,避免切割火星影响钢绞线的牢固度。此外,要严格检查钢绞线钢筋束的预应力强度是否相同,对于钢筋束进行加固处理,有效控制后张预应力施工质量。
3.4混凝土灌注施工控制
混凝土浇筑施工是预应力施工的重中之重,在混凝土浇筑施工中,会涉及到灌注孔设计、灌注孔开挖、浇筑施工及外漏管道保护等工程难题,对于灌注孔的设计要根据设计要求进行精确定位,通过工程参数模拟保证设计位置的合理性;对于灌注孔开挖要严格遵守设计尺寸,避免出现深度和宽度不符合要求的现象。混凝土灌注时,要严格控制振动棒的振动位置,避免振动棒触碰预应力锚具和孔道,保证灌注时不出现混凝土移位现象。同时对于钢筋分布较为集中的工程部位,要防治出现灌注裂缝,尤其是避免产生塑形沉降裂缝,灌注后的敲振施工要在灌注完成之后,对孔道进行彻底的清理,增强混凝土的后续强度。
4.结语
综上所述,预应力技术在公路桥梁中主体机构中应用能够增强工程结构的质量,随着预应力技术的发展,其在工程边坡锚固等方面开始应用,有效节约了建筑钢材的施工,减轻了建筑结构的重量,同时提升了公路桥梁的抗裂、抗震和抗剪切能力,避免主体结构中拉应力的传递,因此预应力技术在工程施工总具有重要的应用价值。
参考文献
[1]成扬.公路桥梁施工中预应力激素和探讨[J].内蒙古公路与运输,2011(06)
[2]徐大龙.探析公路桥梁施工中预应力[J].技术与市场,2014(07)
[3]尹志刚.公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].交通世界,2015(21)
[4]赵志学.公路桥梁施工中预应力技术分析[J].江西建材,2015(05)