公路桥梁中的预应力技术研究
2013-08-15吴顺刚
吴顺刚
(贵州高速公路开发总公司)
1 公路桥梁中预应力技术应用的现状
我国预应力技术的起步较晚,但是在公路桥梁建设中预应力技术的确得到广泛应用和飞速发展。随着预应力技术深入运用,公路桥梁的建设质量也越来越优秀。但在预应力运用于解决问题的同时,也出现了预应力技术应用的问题,其主要表现为在混凝土浇筑时出现波纹管堵管问题。波纹管产生堵管现象是一个非常严重的问题,这能给预应力应用带来很大的阻力,造成后期预应力应用困难。一旦出现上述状况,就将对整个施工项目造成严重影响,甚至是延误工期进度,造成过多的资源消耗,导致成本上升。因此,必须对引起堵管的原因进行探究,从而找出问题所在以便“对症下药”有效的解决问题。通过对堵管的原因进行探究,得出引起堵管的原因主要有以下几方面:一是施工企业。在建设施工时,施工企业没有严格按照施工规范标准进行施工,导致没有精确定位波纹管,造成弯折扭曲的现象的出现,也有可能是由于浇筑混凝土施工中进行振捣的施工人员没有按照操作规范进行振捣,从而导致波纹管部分出现破裂,这种现象的发生会造成波纹管内部渗漏进混凝土水泥浆,导致出现堵管现象。二是波纹管质量不合格,造成漏浆堵管现象的产生。
2 预应力技术的优点
预应力技术的应用极具广泛性,在公路桥梁上也能有多方面的应用,如公路桥梁的主体结构,边坡锚固等方面的应用,还能为公路桥梁建设节省大量资源。预应力的特点也较多主要有提升便捷施工、设计安全,提升结构刚度,增强公路桥梁结构的抗滑、抗渗、抗裂作用,减轻自重,降低主拉应力等特点。因而,预应力技术的优点能更好的体现预应力在公路桥梁建设中重要的运用价值。
3 公路桥梁中的预应力技术的应用
3.1 选择预应力钢绞线
近年来,国内外均是选择预应力的钢筋、冷拉钢丝、低松弛钢绞线等作为主要的预应力钢材。当中,低松弛钢绞线最具选择价值,其具有建筑美观、经济、使用方便等优点,其已经广泛、良好的运用在桥梁、核电站等大型建筑中,对其的关注度和重视也越来越高。同其他钢材相比较,选用预应力钢绞线能节省较多的材料,使预应力钢绞线的经济、社会效益更为凸显。因此,在预应力钢绞线的选择上应主要从性能、参数方面考虑;在其选择标准方面,应主要从规格、尺寸、延伸率等方面进行考虑。
3.2 选择预应力锚具
对预应力锚具进行选择,应主要从摩阻锚固跟机械锚固两方面进行考虑。摩阻锚固的特点有类型繁多,应用广泛,穿索方便,也容易造成较大的损失,连接不也是很便捷等。摩阻锚固主要是指将预应力钢材形成锚旋状,并通过作用将其挤压紧密;机械锚固主要是指先用机械加工的方式形成一个适合在预应力钢材顶部使用的锚碇工作条件,并且加以锚固。
3.3 预应力效应研究
预应力混凝土实际施工中,应先对预应力钢筋的分布图做出假定,而后对其整体能承受应力的极限状态进行分析,对各截面应力的具体状况进行仔细的检查,若其达不到施工实际要求,就应对钢筋的分布进行整改,从而设计出合格的有效的钢筋分布图。因此,能够得出预应力锚具、体系设计和筋均取决于对预应力效应的分析。
3.4 预应力技术在结构的应用
在建筑工程中最为常见的质量问题就是混凝土裂缝,而且混凝土裂缝也极易出现在大型公路桥梁施工中。为避免混凝土裂缝的出现,应在钢筋混凝土中应用预应力技术,这种措施能取得显著的成效。应在公路桥梁混凝土的结构和构建使用前进行预应力的集中应用,对受拉区的混凝土进行施压,且在混凝土钢筋的张拉后,让筋通过自身的回缩,从而使受拉区能预先感受到钢筋施加的压力。
4 公路桥梁预应力技术存在的问题
4.1 预应力张拉问题
近年来,采用增添早强剂的方式较为普遍,这对混凝土预应力的早期强度有一定的提高作用。预应力的张拉应在混凝土浇筑3 天后,张拉后混凝土会增加并达到一定强度。如果混凝土强度增加较快,而弹性模量增加过于较慢,就会造成预应力的损失加大,导致没有足够的桥梁承载能力,从而产生过多的裂缝。此外,采用早期强度的混凝土作为实际强度的检测试验,其中仍有问题存在。根据实践可以得出证明,采用增添早强剂的方式的混凝土是不能满足实际要求的。
4.2 张拉力控制问题
由于我国预应力技术起步较晚,导致公路桥梁预应力施工规范不够明确,从而造成没有严格控制张拉力,导致问题发生。当下,多数工程进行计量均采用的是1.5 级油压,而施工人员不具备相关的专业知识和技术,导致张拉力控制不严谨出现问题,从而造成较多的实际误差。特别是在实施多束张拉的阶段,由于没有周全的对张拉的进行控制,导致各束张拉力不同,对预应力钢筋混凝土结构造成严重影响。
4.3 收缩徐变大
公路桥梁预应力施工时,对工程质量造成严重影响就是由于混凝土路面收缩徐变过大而造成的预应力损失。因此,在施工中应适宜的控制外加剂的应用,应尽可能的采用强度高、水灰比小的混凝土,通过高质量的收缩与较小的徐变量进行对工程质量的控制。
5 结 语
总之,公路桥梁作为我国交通设施的重要组成部分,其质量的优劣不仅关系着人们的生命财产安全,更能对社会产生严重的影响。预应力技术的在公路桥梁的应用应严格按照施工规范进行,这样不仅能提高公路桥梁的建设质量,还能提升路桥施工企业的经济效益。因此,对公路桥梁中的预应力技术进行探讨研究具有十分重要的意义,不仅能加强与同行的业务交流水平,更能促进我国交通事业的可持续发展。
[1] 田克平. 预应力技术在我国公路桥梁中的应用[A]. 中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会、中国建筑科学研究院.第九届后张预应力学术交流会论文集[C].中国土木工程学会混凝土及预应力混凝土分会、中国建筑科学研究院,2006:4.
[2] 刘矿军.公路桥梁施工中预应力技术应用[J]. 黑龙江交通科技,2012,(4):90.
[3] 刘刚伟.公路桥梁施工中预应力技术措施探讨[J]. 科技创新导报,2010,(21):45.