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浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题

2015-10-21陈健

建筑工程技术与设计 2015年17期
关键词:预应力公路桥梁施工

陈健

【摘要】预应力技术在现代桥梁、公路施工中的重要作用,直接影响到桥梁、公路的建设质量和使用年限,其中复杂的施工技术、多变的施工情况,都会影响预应力技术的作业。本文探讨了公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题。

【关键词】公路桥梁;施工;预应力;问题;应用

预应力技术适用于公路桥梁工程建设的实际需要,在工程建设中能够起到良好的作用,对提高工程质量,加强地区联系,方便人们出行有着重要的现实意义。

一、公路桥梁施工中预应力存在的问题

1、 波纹管出现堵塞

混凝土浇筑工作完成之后会出现波纹管堵塞的情况,导致这种情况的原因主要有以下几个:波纹管进入施工现场之前,施工单位没有认真检验它的质量,质量不合格的材料被用在施工中;施工人员在对混凝土捣鼓的过程中力度把握不准确,捣鼓不当使波纹管形成裂缝,混凝土水泥浆渗漏,造成堵管;施工人员在安装波纹管时,单纯依靠经验,没有遵循有关的规定,忽视施工设计,导致波纹管的定位不合理,管套发生弯折扭曲、接头松动的状况,进行混凝土浇筑时,施工单位要派专门的人员进行跟踪,发现问题之后可以立即解决。

2、后张预应力结构张拉控制不到位

预应力施工不规范、施工人员忽视对张拉力的控制都有可能对预应力公路桥梁的质量产生影响。施工单位进行张拉施工时,应当控制好张拉力和预应力筋的伸长量,特别是要控制好张拉力,参考实验得出的伸长量来衡量张拉力。有的施工单位在开工之前没有对张拉人员开展专业的培训,致使施工人员在施工过程中出现失误的可能性加大,张拉力高低不平衡。

3、 張拉之前预应力结构产生裂缝

考虑公路桥梁的荷载,钢筋混凝土出现的裂缝是不能完全避免的,干缩和温差都会使拉张施工前产生裂缝。一般裂缝出现的部位是表面,分布不均匀并且比较细,也有可能出现在箍筋部位或者构件的侧面。温度裂缝的形成有一定的规律,大部分是深进型的、表面型的、贯穿型的。对于钢筋混凝土构件,杜绝裂缝不可能,施工人员要想最大限度的降低不利的因素,必须保证控制构件的质量合格,严格监测裂缝。

4、 预应力钢筋孔道发生堵塞现象

这种现象一般发生在后张结构中,预留孔道出现堵塞或者塌陷致使预应力拉筋不能顺利通过,灌注工程的质量得不到保障,拉张效果不好。施工时,施工人员太早抽芯是导致预应力钢筋孔道发生堵塞的主要原因,因为这个时候混凝土并没有完全凝固,强度比较低,如果抽芯太晚,也许会导致拔管时发生断管的情况,因而,施工人员要掌控好时间。

二、公路桥梁施工中预应力的应用

1、 预应力技术在路桥钢筋混凝土架构中的应用

在钢筋混凝土结构中,混凝土裂缝是其中一个很难防范的毛病,这也是公路桥梁施工质量方面的通病,尤其是在公路桥梁中的一些大型钢筋混凝土结构中,非常容易出现裂缝。这个时候就需要在公路桥梁钢筋混凝土结构中应用预应力这项技术,能很好的避免结构以及构件过早的出现一些裂缝,这样的预防效果非常的明显。

2、预应力技术在碳纤维片中的应用

对于公路桥梁来说,由于其跨度相对比较大,构件的受弯能力的要求也相对比较高,这些基本的特点就决定了其受弯的结构或者构件都是一些大型的钢筋混凝土T 型梁,也可以是箱梁。然后在公路桥梁中钢筋混凝土梁的部分受拉区域的混凝土拉应力所受到的压力比较大,而且受压区混凝土的压力也比较大,为了使结构和部分构件能够很好的满足其受弯能力的要求,这样的成本是非常高的。如果采用碳纤维片粘贴的方法,通过这种方式来加固路桥钢筋混凝土梁,利用碳纤维自身所具备的高度,加上施工工艺相对不是特别复杂,在发展中得到了广泛的应用。特别是在碳纤维片中相应的采取了预应力技术之后,能够更好的发挥其自身的特点,这样就能非常有效的提高公路桥梁中钢筋混凝土梁的性能。

3、 预应力技术在钢筋混凝土路面中的应用

要在公路桥梁施工中运用预应力,混凝土路面上的应用是不可忽视的一个环节,这也是在最近几年才流行起来并迅速普及开来的一项举措。这项举措的应用原理跟预应力在公路桥梁钢筋混凝土结构的应用基本是差不多的,也是通过预应力钢筋的配置对混凝土的路面进行相应的约束,这样能够达到延缓裂缝出现的目的,做的好的情况下还能杜绝裂缝的出现。事实上,要在公路桥梁混凝土路面中更好的运用预应力技术,要重视前期的研究工作,通过对交通负荷的研究,温度、适度等条件的变化可能导致的路面混凝土板底的摩擦约束等因素仔细的分析和研究,这样才能使得公路桥梁的混凝土路面施工更加合理化,在这基础上施加一些纵向的预应力来减少混凝土路面的横向收缩。

4、 预应力技术在路桥多跨连续梁中的应用

在公路桥梁施工过程中,一个重要的环节就是多跨连续梁的施工,这对于路桥的整体安全性能具有非常重要的作用。就当前情况来看,多跨连续梁在公路桥梁施工中的应用也变得非常广泛。对于多跨连续梁来说,包含的有正弯矩区,还有一个是负弯矩区。对于正弯矩区来说位于跨中,而负弯矩区位于支座处。在抗弯能力上,多跨连续梁具备非常好的额效果,当然其抗剪能力也不例外。当公路桥梁的强度没有达到相关需求的时候,就需要通过多跨连续梁进行再次的加固。而且在多跨连续梁应用预应力技术的时候,要多面的考虑周围的施工环境,面对突发问题要做好积极的处理。

5、预应力技术在路桥加固过程中的应用

因为桥梁结构失效或者经受过损伤,导致无法满足结构的安全,也不能满足正常的要求,就需要进行加固处理。一般来说,对公路桥梁加固所采取的需哦是就是改变公路桥梁的结构性能,还有的是加大公路桥梁构件的强度,这样能够很好的提高公路桥梁的承载能力,进而实现公路桥梁加固的目的。在桥梁加固施工过程中,可以采取两种方法,一种方法是改变构件的预应力,还有一种方法是进行体外预应力的加固。在这两个方法中,第一种加固方法就是不断加强构件的预应力,加大其拉应力,这样一来,构件在承载的是够,就会不断加大其应变力,这样就加固了公路桥梁。第二种方式也就是体外预应力,这是后张预应力的一种,基本属于无粘结预应力。这种方法主要是采用那些强度比较高的钢筋或者型钢,在被加固的构建体外增加一个拉杆,也可以增加一个撑杆,撑杆或者拉杆加固能够适用于受拉构件的加固上,不但提高了构件的承载力,还能相应的提高截面的刚度,使得加固后构件界面的抗裂能力得到相应的提高。而且可以把预应力通过体外筋的端部来向混凝土部位来传达,这样一来,预应力对于减少桥梁的自重非常有效,通过进一步提高公路桥梁的承载力,来相应的减少预应力的损失。此外,在公路桥梁加固工程中,模版是其中一个重要的工序,所谓模版加固就是在原来的箱梁的基础上在内测浇筑20 厘米厚度的混凝土,在加固腹板中施加一个竖向的预应力,这个竖向的预应力的标准强度为Rby=750MPa。

总之,预应力的使用是一种相对复杂的施工工序,在公路桥梁施工中,对预应力的使用要做到时刻控制和安全检查,严格按照工程规章制度进行施工。

参考文献:

[1] 刘传涛. 预应力混凝土桥梁施工常见质量问题及控制措施[J]. 四川建材,2013,39( 3) : 162 - 163.

[2] 顾新辉. 预应力混凝土桥梁施工与质量控制探讨[J]. 交通标准化,2013,38( 16) : 33 - 35.

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