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浅析路桥施工中预应力技术的应用

2020-07-09李大明

砖瓦世界·下半月 2020年4期
关键词:预应力技术路桥工程应用

李大明

摘 要:随着国民经济建设的快速发展和科技的不断进步,路桥施工技术也在不断的改进和创新,交通网络系统也得到完善。在路桥的实施全过程中预应力技术有举足轻重的地位。非常特殊的公路设施之一就是路桥的施工,所以在施工质量问题上需要特别的注意。在预应力技术的应用中,首先其操作工序比较复杂,然后还有高要求的施工结构,因此在技术应用中会产生难题。但正是因为这项预应力技术的使用,本国公路和桥梁建设工程的提升和经济建设的发展才有了很大的促进。本文不仅深入的探讨了在公路和桥梁实施过程中应用的预应力技术,还详细的讲解了有关预应力技术的专业知识。

关键词:路桥工程;预应力技术;应用

路桥工程建设是交通运输业中的一个比较核心的构成元素,由于社会的高需要,人们的日常远行变得越来越频繁,随之交通运输的发展速度也得到了提高。近些年,人们越来越关注出行安全方面的问题,所以路桥工程的建设显着尤为的重要。现要求改进施工技术来适应时代的需要,以促进路桥工程的可持续发展。施工工艺的改进不仅提高了工程质量,而且有效降低了养护成本,使其寿命得到了延长,保证了路桥工程的稳定运行。路桥工程的品质和效率因为有预应力技术的运用而大大的提升了,我国路桥工程得到了很大的提升。

1 关于预应力技术的概述

目前,路桥工程的质量要求随着经济不断发展而不断提高,我们需要不断完善道路交通基础建设来适应快速发展的经济,因此我国的路桥工程的建设也在随着不断发展的经济而发展。然而,为了提高路桥工程建设的质量,我们应该更多地利用现代路桥的建设技术来提高公路和桥梁建设的科学水平。因此,特别重要的就是提高公路桥梁的施工质量,同时现代公路建设设计中桥梁的承重问题如何得到提高也是需要关注的地方。这是我们在施工中需要注意的第一个问题。公路桥梁的设计服务寿命和施工质量水平的有效提升离不开建设路桥工程的现代技术,并且得益于此项现代技术的应用,本国的国民经济和公路桥梁工程的建设行业的成长速度都得到了提高。

预应力技术主要用于防止工程在外力作用下结构发生变形和破坏,需要提前做好措施来更好的预防。因此,如果要抵御因外部应力而产生的毁坏,需要先行构造轴承部位的内部应力。在路桥工程的施工中,如果要减小来自外荷载的强压力和拉力,必须要对在使用中将承受外荷载的部位先行施加拉应力,这样的话混凝土裂缝的产生能有效地得到延缓,更能提高整个工程的质量。

路桥工程在建设过程中用的都是强度比较高的混凝土和钢筋,那是因为它们有良好的抗拉特点,不仅构件的空间得到了减少,构件的自重也降低了。预应力技术在确保了工程的美观和有效地提升了工程的经济度的情况下,还对路桥的寿命进行了延长,让裂缝的生成得到延缓,工程的使用性能和品质也得到了提升。

2 预应力技术的特点

功能性强和耐久性好是预应力技术比较突出的两个特点。这种强大的功能性主要体现在预应力技术在路桥工程中的使用,当对建筑材料有较强的需求时,工作中的施工人员在采购时,预应力技术因素作为首要考虑的因素,选择优质的材料,才能保证预应力技术在施工中产生最大的效用。由于预应力技术在公路和桥梁工程中的使,可以很好地减轻路桥工程的重量,从而间接地避免了路桥工程本身的重量所造成的破坏,也降低了路桥坍塌事故发生的概率。在公路和桥梁项目的施工中,预应力技术拥有好的耐久性,可以提升路桥结构的使用效率,即延长路桥的使用时间。从路桥工程开工到竣工及后期使用,路桥工程处于暴露环境,自然环境对它的影响是比较大的,导致路桥工程质量下降。因为预应力技术的参与,所以在公路和桥梁工程的实施中,必须选用优质的建筑材料,优质的建筑材料在一定程度上对自然环境也会起到很好的保护作用,从而能能减轻因为自然环境而导致对路桥的破坏。

3 路桥施工中预应力技术应用的相关材料

材料的选择在运用预应力技术的时候是特别重要的,它直接影响到到工程施工的质量,因此要十分严格地控制施工材料的质量,确保其性能指标达到规范要求,必须经过严格的检测才能使用。 在这个应用过程中,应根据公路和桥梁中的关键部位去选择合适的施工方法和高品质材料,来确保完美的施工效果。

3.1 钢绞线在路橋施工中预应力方面的应用

对施工质量和工程稳定性有较大影响的就是使用合适的预应力钢绞线,所以预应力钢绞线在路桥工程的建设中是很重要的。常见预应力钢绞线有以下几种:1.普通预应力钢绞线2.矫直回火性预应力钢丝3.松弛钢绞线。其中,使用频率较多的是松弛钢绞线,成本低且耐用,这在路桥工程中比较常见。选用合适的预应力钢绞线,不仅能确保施工工程的质量、安全,而且可以大大减少了钢材的利用率,降低了施工成本,值得推广应用。 在选用预应力钢绞线时,须要考虑不同钢绞线的各项参数是否符合图纸的设计要求,如断裂载荷、伸长率参数、几何参数、表面状况以及钢绞线有关预应力的延伸等。在施工时需要注意传统的人工穿装钢绞线一般在70米以内,超过70米的钢绞线穿束需要专业的机械配合,否则很难实现较长钢绞线的实施。

3.2 高强混凝土在路桥施工中预应力方面的应用

在路桥预应力混凝土结构中预应力钢材的强度比混凝土的强度高得多,所有要想提高预应力混凝土结构的整体强度,使预应力混凝土结构缩小截面面积、减少构件重量,更加安全更加实惠的唯一途径便是提高预应力混凝土强度,由此高强度混凝土在预应力混凝土结构的应用得以更加宽泛。

高强混凝土施工的把控对工程质量及施工成本有很大的影响,因此在高强混凝土的施实时以下有几个环节需要注意:

3.2.1 需要科学运用振捣技术来进行混凝土振捣,根据相关的操作规范进行施工,在振动过程中应保证振捣杆均匀运行,在布置施工流程时应注意振捣时间,同时在预应力混凝土浇筑过程中,应结合工程现场实际情况进行第二次振捣,以避免气泡影响混凝土性能的可靠性的情况发生。

3.2.2 蓄水保温的工作也要相当用心地去做,即混凝土结构成型之后的保护环节。一般情况下,高强混凝土结构多是采用喷淋透水土工布保湿养生。

3.2.3 水分能否随着在混凝土浇筑过程中得到排出是须要注意的现象,多数情况下,应用模板布是对于消除水痕,提高混凝土外观是个不错的选择。对于混凝土结构中含水量比较多的部位,也可采用木屑磨削表面的方法進行处理。

3.3 碳纤维材质在路桥施工预应力方面的应用

碳纤维材质在路桥受弯构件上应用最大的特点就是自重轻、强度高和施工过程简单,正是因为如此,碳纤维板在路桥加固施工中被广泛应用。使路桥工程的后期维护及加固的可靠度得到保障,目前国内较多的路桥加固项目使用了碳纤维板进行桥梁的梁板加固,其优点主要是可以解决老旧桥梁梁板截面小、低配筋、提高梁板的受弯、抗拉强度,减小开裂缝隙宽度和变形挠度,提高桥梁整体承载能力。碳纤维材质在预应力方面的应用,使路桥结构的加固性能得到了提高,望广大路桥施工者和设计研究者继续探究碳纤维在路桥工程中潜在价值的使用,使碳纤维材质在路桥项目预应力方面有更广阔的用途。

4 运用预应力技术在路桥工程施工中遇到的问题及对策

4.1 孔道堵塞问题及对策

有两种状况在路桥工程的施工过程中会引起孔道堵塞,一个是在混凝土凝结前进行抽芯,还有一个是抽芯速度过慢。第一种情况不仅会使孔道堵塞,严重的话会导致坍塌;第二种情况会致使波纹胶管的断裂,让预应力钢筋无法穿过,在这将对灌注过程中的张拉效果和施工质量都造成很大影响。

遇到这样的情况,应该先让专业的工作人员现在预应力分布图纸上标记出堵管位置,再用冲击钻进行钻孔,这当然是在不破坏其它构件的前提下完成的,待堵塞孔道的水泥浆等物体清理干净后,再展开针对性的解决方案。1.在胶带缠裹之前,一定要确保胶管牢固连接,并且用相关仪器测试胶管,安排专业人员保护和记录每一步的使用进展,来保证下一次的使用2.在检查胶管质量的同时,在浇筑过程中要密切注意胶管的变化情况,如果胶管脱落,立即停止浇筑,并提供解决方案3.在购买锚具时应该进行几次测试,锚具安装的每一步都要按照说明书与施工规范来进行4.根据原施工数据,按照实际情况,由此来计算出合适的抽芯时间。

4.2 张拉前出现裂缝的问题及对策

在公路桥梁施工过程中,因为许多施工人员的操作技术不合格,会导致严重的操作问题出现在预应力路桥的施工现场。预应力施工一般是通过预应力和张力进行有效控制,标准是张拉力,校标是伸长长度。但在实践中,如果张拉力是用1.5级油压来测量,那么测量值就会有较大的误差,有些施工人员凭借之前的施工经验去决定测量值,并没有通过科学的计算,这种施工人员不能掌握对施工的控制,许多现象表明人工粗略凭经验的计算,会产生较大的偏差。有一种情况下不进行估计,它在施工中经常出现,就是当张拉力的偏差较大时,弹性模量难以估算,这样便使对张拉力的控制变成了纸上谈兵,频繁有质量不合格现象出现也是很常见的。在预应力结构张拉之前的开裂问题以及加固结构在使用荷载的情况下开裂问题的也很常见。

保证预应力施工质量的基础是工程人员的业务素质,所以对施工人员的业务水平要严格要求。在工程企业对项目进行实施前,工程企业应该聘请技术专家对一线施工人员进行岗前技术教育并严格考核,对施工过程中遇到的一些特殊情况细致的讲述,并且给出解决的方案,这样一线实施员工的施工经验也得到了提升。

5 本国路桥施工中预应力技术应用的未来发展

随着时代的发展,本国经济也在不断的发展着,随之高强度的低松弛预应力钢绞线、预锚具、钢丝和高强能混凝土的生产规模也在逐渐的扩大。在1950年引进本国的应力混凝土技术的专业化也在逐步的改良与完善,工业厂房的构件是它初步发展阶段的主要应用。随着机械和材料工业的快速升级,张拉设备和方向的发展,使得许多建筑材料和设备的市场竞争越来越猛烈,极大地促进了预应力技术的运用与发展,并且在公路和桥梁工程中的使用也是越来越频繁了。

由于现代社会人们对出行的高要求,私家车、公交、货车、大巴等交通出行工具的不断增加,交通量也迅速的升高,所以对路桥承载能力的要求也在逐步增强,这对公路和桥梁的施工企业也施加了一些无形的压力。公路和桥梁的施工单位不仅要把预应力技术的有关知识灌输给员工,进行培训和教育,还要注重提高员工的专业技能,这样才能把预应力的新材料、新技术的优势完美地发挥出来,工程质量也随之提升。在当代路桥施工企业中,企业不仅要把预应力施工管控体系进行不断完善,而且应该对预应力混凝土构件的质量也进行不断地提高,应采用适当的张拉方法、次序和程序进行施工,不断提升预应力技术,提升预应力混凝土构件的刚度和强度,以便进一步提高路桥构件的耐久性和安全性,让预应力技术能在公路与桥梁工程的实施中发挥最大的效用。

6 结语

总之,预应力技术的普遍运用促进了路桥行业的进步,也促进了国民经济的快速发展和路桥建设规模的扩大,同时也极大地提高了施工效率和质量。路桥工程建设的关键技术是高强混凝土的预应力技术。 然而,由于各种因素的影响,路桥的预应力技术还存在一些不足。因此,在公路桥梁工程施工过程中,要在最大限度地运用预应力技术的同时,一定要考虑预应力技术在不同路桥工程的施工过程中的运用,注重每一个细节,为了预应力技术能更广阔的应用而努力,为了路桥行业的发展而努力。

参考文献:

[1]彭莲.对于路桥施工中预应力技术应用的探讨[J].中国科技纵横.2011.

[2]刘晶;路桥施工中预应力技术的应用分析[J]山西建筑;2013(05)

[3]王洪燕.后张法预应力施工在市政桥梁工程中的应用[J].科技信息(学术研究), 2010, 18 (03)

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