公路工程道桥施工中预应力施工技术的有效应用
2023-01-20谭云国
谭云国
(德州市公路事业发展中心齐河分中心,山东德州 251100)
0 引言
随着我国社会经济的不断发展,我国的交通运输事业正在如火如荼地展开,对公路网络建设也提出了更高的要求。如今公路工程数量和规模正在不断扩大,同样也推动着工程公路建设质量的不断提升。在道桥施工的过程中,施工人员需要进一步挖掘新型施工技术,立足施工的实际情况,充分发挥新技术的优势,使工程施工质量能够达到更高的标准,保证公路的后续使用。预应力施工技术作为一种全新的技术,在长期的实践中获得了较好的使用效果,逐渐在公路工程中推广开,已经成为道桥施工的核心技术之一。因此,施工人员需要进一步加强对预应力技术的研究,对道桥施工中预应力施工技术的应用进行分析,不断提高预应力施工技术的应用效果,促进道桥施工质量的有效提升。
1 预应力技术概况
预应力施工技术主要是针对道路桥梁施工过程中的混凝土构件开发出来的新技术,能够使混凝土构件得到进一步的加固。根据相关研究显示,在预应力混凝土中所使用的高强度混凝土和钢筋,能够具有更高的抗拉性和更高的强度,因此在实际使用时不容易出现裂缝现象。除此之外,通过预应力施工技术还能够提高混凝土构件的抗渗透性能和抗疲劳性能。因此,预应力技术在道路桥梁的施工中被推广普及,不仅能够进一步提高工程的施工质量,还能够让道路桥梁的使用寿命得到进一步提升,有利于降低施工过程中的成本消耗,减少后期的维护保养成本,对于我国公路网络的建设有积极的促进作用。因此,对预应力技术进行全面的研究和探讨,能够帮助施工企业更好地掌握预应力技术的正确使用方式,能够提高施工企业对预应力施工技术的重视程度,让预应力施工技术在道路桥梁的施工过程中发挥真正的价值,促进施工效率的有效提升。
2 公路工程道桥施工中预应力施工中常见的问题
2.1 混凝土收缩
在公路工程中,道路桥梁施工的混凝土收缩问题是影响施工质量的重要因素。因此,在使用预应力施工技术的过程中,首先需要对混凝土结构的整体情况进行有效的检查,对混凝土的收缩实际情况进行仔细的分析,以便在后续采取有效的应对措施进行弥补。如果在对道路桥梁进行混凝土施工的过程中,出现混凝土材料质量不合格、施工操作技术不规范等现象,都会对混凝土施工的质量造成不良影响,很有可能导致混凝土构件中出现较多的收缩裂缝,不仅会导致整个道路桥梁的稳定性受到影响,还会使得道路桥梁的耐久性受到影响。对混凝土收缩的现象进行分析后发现,混凝土材料中如果存在过多的添加剂,或者在后续的养护工作中出现疏漏,就有可能增加混凝土收缩裂缝出现的概率。
2.2 预应力超张拉
预应力施工技术在道路桥梁的预应力张拉施工中发挥着重要的作用。在正式施工时,往往需要搭载一定的场景才能够保证预应力张拉施工的顺利进行,例如需要根据施工的具体情况采取不同的预应力体系、需要准备不同的张拉设备,这些要求都需要对预应力施工技术进行有效的选择和调整。如果没有根据具体情况进行分析和优化,而是统一采用相同的预应力张拉施工模板,就有可能导致施工过程中出现预应力超张拉的现象。施工人员在施工的过程中,应该对混凝土构件的预应力值距进行有效的评估和判断,避免出现过大或者过小的问题。一旦在张拉的过程中出现盲目的情况,就有可能对预应力混凝土的结构造成破坏,由此埋下严重的安全隐患[1]。如果所设定的有效预应力值较大,也就代表此时存在较多的超设计值,虽然能够使混凝土构件产生较强的抗裂性能,但是由于抗裂性能的数值较高,就有可能导致使用过程中的应力状态存在过激的问题,很有可能使混凝土构件出现脆性破坏。
2.3 管道堵塞
对目前道桥施工工程中常见的问题进行分析,发现渗漏问题是占比较大的质量问题之一。对其进行分析后发现,导致渗漏的主要原因是道桥存在管道接口不严密或堵塞的现象。如果在施工的过程中,没有对管道堵塞的问题进行有效的处理,就会严重影响道路桥梁后续的使用质量,也会减少道路桥梁的使用寿命。目前,在道路桥梁的施工过程中,进行钢筋材料的使用时往往出现实际使用值和理论设定值存在较大偏差的现象,此时施工人员往往会对钢筋材料进行截取,但是由于未能进行科学的测定,因此存在较多的盲目截取问题,这不仅有可能增加道路桥梁施工中的成本消耗,还有可能导致道路桥梁的施工质量受到影响[2]。这种不科学的管道施工工作,同样会使得管道的施工设计受到影响,最终进一步加剧管道堵塞的严重性。
3 公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用范围
3.1 预应力技术和钢筋混凝土结构的施工
在进行道路桥梁的施工过程中,钢筋混凝土既是最为主要的材料之一,也是道路桥梁的主体结构构件。根据道路桥梁的使用情况分析,目前最常见的质量问题就是混凝土裂缝问题,并且对道路桥梁的后续使用和安全性有十分严重的影响。如果出现较多的混凝土裂缝,不仅会影响整个工程的美观程度,还会进一步增加后期的维护和保养成本[3]。此时,通过预应力施工技术的有效应用,能够有效地控制混凝土构件中出现裂缝的情况。因此,应该根据公路工程道桥施工的具体情况,结合相关技术标准和操作要求,让预应力施工技术能够更好地在混凝土施工工作中发挥应有的作用。在正式开展施工之前,施工人员应该对道路桥梁混凝土结构需要承担的最大压力值进行有效的测定,在完成相应的测定之后,需要采取预压试验对混凝土进行有效的核查,同时对混凝土结构的相关参数进行有效的确认与检验,主要测验内容包括混凝土稳定性、内部钢筋回缩力等。在进行压力测试的过程中,需要明确划分出不同部位的伸缩力值,应按照相关规定进行分别检测,确保混凝土能够承受相应的荷载,使混凝土结构所具备的结构特征能够保持相对的稳定性。
3.2 预应力技术和多跨连续桥的施工
随着城市化进程的不断加快,道桥工程的建设数量和建设规模正在不断扩大,并且许多地区出现了较多数量的多跨连续桥。这种道桥工程的施工往往更加复杂,需要分为负弯矩区和正弯矩区进行考虑。在进行施工的过程中,为了能够确保施工质量,满足施工的相关需求,需要进一步加强对桥梁的抗剪承载力和抗弯承载力的检验。对于检验过程中出现不符合要求的相关区域,应该进一步通过有效的加固技术来提高稳定性和安全性[4]。通过预应力技术的有效应用,能够让传统的加固技术进一步升级,从而弥补传统加固技术中存在的不足和缺陷,让多跨连续桥的施工质量得到进一步的提升,使道路桥梁的抗弯能力显著提高。在使用预应力施工技术的过程中,发展出了全新的碳纤维贴片施工技术,这就需要施工人员进一步加强对新技术的研究,进一步提高预应力施工技术与碳纤维贴片施工技术的有效结合,让道路桥梁自身的抗弯能力得到进一步的提高,使加固的效果能够满足使用需求。
3.3 预应力技术与钢筋混凝土桥面的施工
钢筋混凝土桥面施工同样是公路工程的重点内容之一,只有进一步加强对桥面施工的重视程度,才能保证后续使用的安全性和稳定性。因此,施工人员应该对钢筋混凝土桥面施工的材料进行研究,分析影响施工质量的关键因素,并对施工过程中可能出现的裂缝问题进行评估和判断。在实际施工的过程中,施工人员需要进一步加强预应力技术的有效应用,并认识到预应力施工技术与传统的混凝土施工技术之间存在一定的差别,需要根据不同的施工材料和钢筋混凝土的结构选择合适的预应力范围,这样不仅能够进一步提高钢筋混凝土施工的质量,也能够让钢筋混凝土自身所具备的性能得到有效的提升,还能够减少钢筋混凝土施工后出现裂缝和变形的概率[5]。同时,借助预应力施工技术,施工人员还可以有效地把握施工过程中的温度控制,分析道路桥梁投入使用后的交通能力荷载极限值,以便对整个施工方案进行有效的调整,提高整体的施工质量。
4 公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用关键
4.1 下料处理
在道路桥梁进行施工的过程中,施工人员需要完成下料处理工作,按照施工的相关规定和工程的具体要求对每一个环节的施工材料进行严格的管理。在钢管灌浆处理过程中,需要确保张拉施工前结束全部的灌注工作,促进黏结性的有效提升,这样才能够确保预应力和施工标准相吻合。施工人员在进行施工的过程中,还要根据道路桥梁施工的具体情况,严格有效地把控黏结的长度,使其保持在规定的范围之内,这样才能使整体施工质量达到验收标准。除此之外,在钢管的过程中,还需要对钢绞线下垂问题进行分析,以便找到解决策略,从而进一步提高施工的黏结效果。
4.2 施工钢绞线材料和锚具的选择
目前,在道桥施工过程中使用的钢绞线主要分为三种:普通型钢绞线、矫直回火型钢绞线、低松弛型钢绞线。例如,在某个道路桥梁的施工过程中,所采用的钢绞线主要为低松弛型钢绞线,这种钢绞线不仅具有较好的性能,同时也能降低施工中的成本消耗。该钢绞线具有较为美观的外形,因此在道路桥梁的施工过程中得到了较为广泛的应用。在选择钢绞线时,需要仔细检查钢绞线材料的形态,避免钢绞线出现断裂或者松散的情况,同时需要对钢绞线的荷载度和伸长率进行严格的检验和把控,确保所使用的材料能够达到工程质量标准[6]。另外,在进行模具选择的过程中,需要仔细分析摩阻类锚具和机械类锚具的具体情况,根据工程施工的具体要求选择合理的锚具种类,以便更好地适应不同施工场景。比如,摩阻类锚具大多是楔形,在大体积的锚固工作中更为适用;机械类锚具则在机械加工中更为适用。
4.3 孔道检查
在道桥施工过程中,孔道的施工质量与整个道桥施工质量息息相关。因此,需要对孔道进行更加严格的检查与验收,确保预应力孔道的质量达到使用标准,避免预应力孔道中出现严重的堵塞问题。在进行检查时,需要仔细查看孔道的界面位置,检验排气孔管道连接位置是否表现正常,外部的灌浆孔是否按照规定处理妥善,气孔端的位置是否正确等。同时,还需要对孔道的气密性进行有效的检查和评估,这样才能为后续的施工工作奠定良好的基础。
4.4 压浆施工
施工人员需要将体外索锚横梁固定妥当,同时通过局部黏合的方式使其黏结牢固,这样才能确保整个工程的黏结度满足施工的整体需求。同时,也可以通过二次压浆的方式进一步提高施工的质量,从而让压浆密实度得到有效的控制。在施工的过程中,施工人员需要严格挑选压浆的材料,把握好材料的质量,应按照工程的施工需求进行科学的配比,并且将未使用的材料进行有效的存储,这样才能够确保材料使用效率的进一步提升,保证后续的施工效率得到有效的提升。
4.5 预应力筋张拉
预应力筋张拉作为预应力施工技术的关键环节,需要进一步加强施工过程中的技术把控。预应力筋张拉主要可以分为高应力张拉和预紧张拉两种情况。在具体的施工环节中,需要进一步加强施工中的各个细节管理,避免在张拉时出现严重的质量缺陷。在正式张拉之前,首先需要按照规定编好预应力筋的号码,避免在后期施工过程中出现相互缠绕的问题,这样才能够确保整个张拉过程有序开展。为了能够减少缠绕现象,施工人员可以优先选择预紧张拉的方式,让所有的钢绞线能够保持相对顺直的状态。在张拉的过程中,施工人员应该控制好钢绞线的两端,让张拉的力度处于适中的水平范围内,确保钢绞线能够受力均匀,避免出现错位的现象,保证整体施工质量达到需求。
5 结语
综上所述,我国的公路工程道桥施工的质量提升,关系到我国交通事业的健康可持续发展。因此,施工人员应该进一步提高对公路工程道桥施工的重视程度,认真研究预应力施工技术的有效应用方式,根据不同工程的具体施工特点,提高预应力施工技术的应用效果,解决预应力施工过程中存在的缺陷和问题,推动预应力施工质量的有效提升,为我国公路工程的顺利完成奠定良好的基础。