解析道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题
2017-08-14余坤虎
余坤虎
摘 要:随着建筑工程艺术的进步,预应力技术在道路桥梁施工过程中的应用越来越广泛。本文分析了预应力应用的强大技术优势,阐述了预应力技术在我国道路桥梁施工中的成就,并对道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题进行了简要分析。
关键词:道路桥梁施工 预应力 应用问题
1、预应力应用的强大技术优势
所谓的预应力也是预加力,主要就是在构件受到荷载之前,要先施加一个跟即将受到荷载的力的方向相反的力,这个力度不但可以进一步的消除即到来的荷载,还能在很大程度上提高构件的抗裂性以及相应的耐久性,增加其刚度和强度,而且还能非常明显的改善谐振以及弹性变形等。除此之外,在桥梁的抗裂、抗渗透以及抗干裂等方面也得到了很好的应用。事实上,预应力在道路桥梁过程中的施工并没有想象中的神秘,预应力的施工还是比较简单一些的。结合上述技术优势,使得预应力在我国建筑工程中得到了非常广泛的应用,也可以说,在我国道路桥梁建设和使用的时候,预应力很好的提高了道路桥梁的使用寿命,为保障交通发挥了非常重要的作用。
2、道路桥梁施工中预应力的应用
2.1预应力技术在路桥钢筋混凝土架构中的应用
在道路中的应用就是在加载道路桥梁混凝土结构和相应的构件之前,要给其受拉区的混凝土预先施加一些压力,也就是在混凝土的受拉的这个区域范围之内,来进行钢筋的张拉,之后通过钢筋自身的回缩力,使得混凝土受拉区预先受到钢筋所给于的部分压力。在这个时候,因为混凝土结构或者是构件在收到一些外力荷载所给于的拉力的时候,就要先抵消手拉区混凝土中的预压力,这样才能使得混凝土受到拉力。通过这几个步驟就可以有效的限制混凝土的伸长,这样做的目的就是为了延缓混凝土可能出现的裂缝或者是减少裂缝的出现。
2.2预应力技术在碳纤维片中的应用
对于道路桥梁来说,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。然后在道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道路桥梁中钢筋混凝土梁的性能。
2.3预应力技术在钢筋混凝土路面中的应用
要在道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道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,要在道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,这样才能使得道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。当前,这项技术已经逐渐走向成熟化。
2.4预应力技术在路桥多跨连续梁中的应用
在道路桥梁施工过程中,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,多跨连续梁在道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。当道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。
3、预应力在道路桥梁施工中存在的问题
3.1预应力钢筋管道堵塞
在道路桥梁施工过程中,由于混凝土浇筑的时候进行野蛮作业,还有的是没有做好相应的保护与跟进工作,这些因素都可能导致预应力的钢筋管道出现不同程度的堵塞现象,还导致了穿预应力的钢筋的时候没有办法很好的通过,有的即便是通过也会在一定程度上影响张拉的效果。在张拉的时候,预应力钢筋实际上的伸长的长度跟理论计算出来的长度会存在比较大的出入,这就给道路桥梁施工的成本产生了影响,还影响了施工的工期,给施工带来了麻烦。这就需要认真研究预应力钢筋管道堵塞,尽可能的减少堵塞。要求在施工过程中务必按照相应的规范来进行管道的安装,还要对管道进行一个准确的定位,要采取相应的措施来避免其产生弯曲现象,也不能出现扭曲和松动现象。
3.2张拉控制不严谨
在施工中。在进行张拉控制论计量的时候,很多施工工程采用的是1.5级油压来计量,这就导致了存在比较大的误差,甚至一些工程在没有对千斤顶进行计量的情况下就投入张拉使用。还有一些张拉人员没有接受专业的教育和培训,只是临时聘用,就可能导致张拉力时空现象的出现,有的是张拉拉忽高忽低。尤其是在进行多束张拉的时候,加上张拉控制的不是特别严谨,每一束的张拉力都不相同,这就给预应力钢筋混凝土结构产生非常坏的影响。所以,要想使得道路桥梁施工中预应力工程质量得到有效的控制,一个最根本的解决方式就是不断规范施工,追求施工的科学性和专业性,采用相对比较专业的张拉人员,在设备上下功夫,坚决独立施工过程中出现不规范的行为。
3.3张拉前出现裂缝
由于自身存在的干缩问题,加上温差方面的原因,钢筋混凝土结构就特别容易出现裂缝,特别是在道路桥梁的一些大型预应力钢筋结构中,很多时候在进行张拉之前就出现了裂缝,这样就会导致预应力技术在应用过程中根本没有实现抗裂的目的。在张拉前出现的裂缝,一般来说都不是特别均匀,而且宽度相对比较细,大多数出现在表面并与短边平行。所以,要尽可能的实现预应力技术效果,减少张拉前可能出现的裂缝。第一步就是要岁预应力结构进行控制,避免构件内外出现比较大的温差。具体来说,就是在高温的时候使用低水化热水泥,在低温条件下采取相应的保温措施,可以适当的延长拆模的时间,这样能够使其缓慢的降温。
3.4收缩徐变过大
对于道路桥梁中的预应力混凝土路面进行施工的时候,因为混凝土路面可能产生的收缩和徐变过大,就有可能引发预应力产生损失,一般来说,都会给工程的质量安全带来非常严重的后果。所以,在我国大陆桥梁施工过程中,尤其是在道路桥梁预应力混凝土路面施工工程中,不能通过采用其他外加剂的办法来增加混凝土的和易性,因为这种方式非常不可取。可以采用那些强度比较大、水灰比较小的混凝土进行施工。因为这些质量比较高的混凝土具备自身的特点,通过自身收缩以及徐变,就能很好的避免此类现象的发生。
4、结论
综上所述,随着改革开放的不断深入,我国的交通建设事业取得了突破性的发展,特别是道路桥梁建设更是突飞猛进。在道路桥梁施工过程中,原有桥梁结构已经很难满足经济发展的需要,加上负载量的不断增加已经远远达不到现在实行的桥梁标准。所以,要重视道路桥梁施工中预应力的应用,减少相关问题的发生,保证道路桥梁建设施工质量。
参考文献
[1]俞建辉,王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中国高新技术企业,2012(3).
[2]杨晓翔.公路桥粱施工中预应力技术应用[J].中国高新技术企业,2012(10).