预应力技术在桥梁施工中的应用研究
2014-08-15邓明超抚州赣东公路设计院江西抚州344000
■邓明超 ■抚州赣东公路设计院,江西 抚州 344000
预应力技术是在二十世纪中期新兴的一种桥梁技术,其起步时间相较于其他的桥梁技术比较晚,但是其发展速度却非常快,广大中外桥梁建设者不断的通过实践理论,从而在新的社会经济阶段,总结出了一系列预应力技术的使用工序,通过对当前预应力技术在桥梁建设方面的应用及相关要素的探究,总结出以下几条。
1 预应力概念的简述
预应力的利用原理乃是在桥梁的建设过程中,通过对埋入公路桥梁路面混凝土中元件的相应预应力技术,从而达到能够将外界中所要承载的符合能力引入到桥梁张拉作用力上,减少桥梁路面本身结构混凝土各个部位之间的压力或者拉力,从而最大程度的保证桥梁整体结构的长期完整性,而且有助于减少混凝土内部混凝土与钢筋钢板桥板的作用力,对于整体大桥使用寿命的提高有着非比寻常的意义。
2 预应力在桥梁运用中的优势
纵观当前预应力在桥梁建设中的各项运用,不难得到预应力在当前桥梁建设中的优势,分别如下,预应力作为一项外界力,其作用在桥梁的整体结构上,而不是桥梁一个局部的区域,而且在预应力设置的过程中,由于其作为单独的桥梁施工工序,在桥梁预期施工安排的过程中可以减少大量关于桥梁内部各个材料作用力的计算工作,从而简化施工建筑工作的难度,减少公路桥梁中关于作用力的计算,以预应力工序独有的抗滑、抗裂进而抗渗的特点,从而提高公路桥梁当中主控张拉力的控制,保证桥梁整体结构的完整性和可靠性。第二大优势,从桥梁后期的维修维护方面上讲,每一座桥梁在正常的使用年限中,多不可避免的出现这样那样的问题,在进行修缮的过程中,桥梁的主干部位,尤其是结构框架是不能轻易动作的,而要展开对桥梁的修缮,而混凝土内部钢结构之间作用力的修缮,一直都是桥梁维护维修的重点,新的形势下伴随着预应力在桥梁施工中的应用,其优势逐渐表现出来,在进行有预应力设置的桥梁上进行常年的维护维修的时候,维护维修人员可以很大程度上的忽视或者减少对混凝土内部钢结构作用力的考虑,更多的直接考虑外预应力的使用情况和工作效能,通过对外接预应力进行勘探,从而保证桥梁的整体维修维护,减少对桥梁本身结构的动作,保证桥梁整体的完整性和安全性。
3 预应力在桥梁施工中的应用策略初探
预应力在桥梁施工中的应用可以大致的从以下几个方面入手,第一方面,桥梁预应力锚具的选择。这里的预应力锚具选择还包括预应力钢绞线和预应力锚具。其中预应力钢绞线的主要选择为低松弛钢绞线、钢筋和冷拉钢丝。由于这三种钢绞线相比较其他的钢绞线有着较大的便捷性,而且这三种钢绞线的市场分布较广,容易采购后期的维护修缮中也很容易找到同型号钢绞线进行替补修缮,在预应力锚具的应用中,首先预应力锚具的选择要优先选择有机械锚具,机械锚具通常是李永生产当中产生的机械东恩呢该而形成的锚具,其有着其他锚具没有的建筑材料中重复使用的特点,而且其摩擦力相比较其他锚具也比较大。第二方面,展开科学的预应力桥梁分析,从而判断出预应力钢筋的合理配筋数目,以及预应力锚具的埋设。第三方面,加大对预应力施工工艺的实验活动。预应力施工相比较其他的桥梁施工而言,其有着很大的差异性,对于钢绞线、应成批验收,每一批钢绞线应同规格、同批号、同生产工艺。在进行其相关实验中,其具体的操作流程为下,第一在确认预应力锚具和钢绞线外观完整的情况下,通过检查其夹片硬度,从而在不同合格的预应力锚具中抽取5%组成钢绞线锚具,并对测试数据进行及时的记录,从而确定出合理的预应力锚具钢绞线。预应力锚具选拔之后,就要展开对预应力布局配筋方案的设定,在配筋孔道的选择中,通过相关的预应力铺设资料得到,主要的预应力配筋孔道为三种,分别为直线、折线、曲线这三种形状,在进行实验的过程汇总,可以通过设置孔道的拍摄位置,来缓缓改变孔道的直径大小,从而设置较为合适的孔道预埋制孔工作。其中预应力筋的外径一般设置为10-15cm,在进行预埋的过程中要用小平锤进行波纹管借口的埋设,并用胶带金蝉,认真做好波纹管的预埋工作。在进行穿束过程中,要在预埋以后的孔道成型前,用波纹管穿束钢束,从而进行钢绞线的安置。整个施工试验中应当注意到桥梁的钢绞线大多外接超过30cm,而且下料场地应符合平坦,开阔的条件,下料场地下方,应垫上一些方木和彩布条,预防钢绞线和地面直接直接接触而造成的生锈现象。
预应力计算方面,应该遵从预应力的计算公式F=PS,F—张拉力单位为KN,P-压力MPa,S-活塞面积mm2,例如在预制板中铺设十条10.7的钢筋,要计算其预应力大小的时候,计算过程如下,取张拉系数0.7,每条钢筋的张拉应里为1420×0.7=994MPa,张拉机的油缸活塞面积为400cm2,则张拉机张开,当压力表值P2计算为,由于在张拉过程中,钢筋受拉力F1与张拉机的张拉机F2大小相等的时候,所以F1=F2,即P1*S1*=P2*S2.所以P2=P1*S1/S2=1,故而得到这段钢筋预应力的配筋树木唯一,也就是此段预应力的计算结果恰好为一根钢筋的育婴拉力极限,置于钢筋索的拉力极限计算公式其公式可以总结为,钢筋张拉应力*钢筋横截面积*钢筋条数/张拉机活塞面积=994*90*10/400*100=22.365Pa,
4 总结
伴随着我国桥梁业的发展,预应力技术在其中所应用的范围不断扩大,新的形势下要展开对预应力技术在桥梁施工中的应用技术工序探究,就必须从预应力的选材基础做起,通过针对性的选用性价比高的预应力高绞线和锚具,并采取科学合理的预应力配筋方针布局,将所有配筋数据和配筋拉力进行有效的统计,在此基础上引入钢筋计算公式和预应力计算公式,科学合理的进行钢筋索数目的配筋工作,进而实现预应力的配筋的合理化铺垫,进而推动我国桥梁业朝着更高更新的方向发展。
[1]杨敬平.浅述先张法预应力技术在桥梁施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2013.
[2]孙长建.现代技术角度下的预应力技术在桥梁施工中的应用[J].黑龙江科技信息,2013.