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文檔簡介
1、道路橋梁施工中預應力的問題探析 道路橋梁施工中預應力的問題探析 摘要:隨著改革開放的不斷深入,我國的交通建設事業(yè)取得了突破性的開展,特別是道路橋梁建設更是突飛猛進。在道路橋梁中應用預應力技術能夠增加路橋梁在交通運輸中的使用年限,滿足了交通運輸?shù)男枨?使得其在我國道路橋梁中的有著良好的應用前景,所以加強對道路橋梁施工中預應力技術的研究是非常有必要的,對此本文分析了道路橋梁施工中預應力的相關方面。 關鍵詞:道路橋梁;施工;預應力 中圖分類號:TU997文獻標識碼: A 1、預應力技術簡介 1.1、預應力的定義 在模塊承受外加載荷之前,對受拉模塊中的鋼筋,施加拉力,使拉筋上的模塊產生壓應力,用以抵消
2、或減小外載荷產生的拉應力,減少振動和彈性變形,提高構件的剛度,推遲裂縫出現(xiàn)的時間,延長構件的壽命。 1.2、預應力技術在道路橋梁施工中運用的原理 在混凝土工程中應用預應力技術,利用混凝土較高的抗壓特性和鋼筋的抗拉特性,進行混凝土預應力構件的構建,使混凝土構建自身的預應力減小或者抵消因外荷載所引起的拉應力,來到達延遲混凝土受拉伸部位的開裂,提高道路橋梁施工質量的目的。 1.3、預應力混凝土結構的分類 預應力混凝土結構分為體內預應力,體外預應力,有粘結和無粘結預應力,預拉應力及預彎預應力。無粘性預應力是預應力筋伸縮變形自由,不與混凝土粘結的預應力結構,預應力筋全長涂有一層防銹材料,外包隔離層。體外
3、預應力就是預應力筋在混凝土構件體外,多用于斜拉橋和橋梁的加固和維修。 2、預應力技術在道路橋梁施工中出現(xiàn)的問題及解決方法 1)易造成波紋管的堵塞。許多的施工單位在施工中將預應力筋孔道用波紋管做成的原因是波紋管的制作十分的簡單,方便施工,對預應力筋束張拉時的摩擦阻力小。但是在施工中也存在著一定的問題,由于波紋管制作的鋼材材質較差,制作出來的波紋管厚薄不均勻,強度、剛度都達不到標準,在施工中容易損毀,當進行混凝土澆筑時,泥漿進入孔道造成堵塞,使得后續(xù)預應力鋼筋無法穿插過,使得施工難度加大,施工進度受到影響。 2)解決方法:在波紋管制作時,要使用材質較好的鋼材,生產符合標準的波紋管,控制好施工的質量
4、,澆筑過程中注意對波紋管的保護。當出現(xiàn)波紋管堵塞問題是,根據(jù)預應力筋曲線坐標,對灌漿孔道堵塞的位置進行標注,使用沖擊鉆進行鉆孔,然后去除堵塞的雜物。 2)預應力筋束出現(xiàn)斷絲問題。道路橋梁工程施工中預應力筋束粘有水泥、油污等污物就容易生銹;工作夾片尺寸不符合標準;工作夾片中的絲生銹;預應力筋束交織時使得某個鋼絞線的張拉力過大等問題的出現(xiàn)都將可能導致工程施工過程中預應力筋束出現(xiàn)斷絲問題。 解決方法:預應力筋束出現(xiàn)斷絲問題時,要根據(jù)斷絲的情況,做出合理的施工解決方案,進行修正;斷絲的筋束比擬少且在標準允許的范圍內時,可適當?shù)脑俅芜M行張拉,斷絲的筋束比擬多時,就必須對鋼絞線進行更換,更換后再進行張拉。
5、 3)預應力結構出現(xiàn)裂隙。預應力結構由于受到的應力較大,其結構中局部構件承受不住出現(xiàn)裂隙。在施工中由于干縮和溫差的原因經常導致預應力結構在張拉前出現(xiàn)裂隙。 解決方法:在預應力施工的過程中要對預應力結構進行保護,適當?shù)臑⑺3譂駶?對于應力結構進行覆蓋,控制好溫度。 4)張拉應力控制不好。在道路橋梁工程施工中預應力施工的時候,對預應力結構張拉力控制不好,將影響道路橋梁的工程施工質量。道路橋梁施工單位一般控制預應力與張拉力筋的伸長量,以張拉力為主,通過測出伸長值來校核張拉力。張拉力是通過計量來確定的,某些千斤頂未經計量就張拉,容易造成誤差,并且對于施工中的張拉人員的專業(yè)技能沒進行培訓,張拉操作不標
6、準,使得誤差更大,對于預應力筋束張拉時,每束的張拉力不同,張拉力大小容易發(fā)生改變,導致對預應力伸長值的計算不準確,對工程的施工造成很大的影響。 解決方法:對張拉施工人員進行技能培訓,確保其在張拉操作過程中操作標準,不出現(xiàn)失誤;千斤頂使用前,要先標定好計量;對預應力筋束張拉時,要明確好每束張拉力的大小,方便測量。 3、道路橋梁施工中預應力的應用 3.1、預應力技術在路橋鋼筋混凝土架構中的應用 在鋼筋混凝土結構中,混凝土裂縫是其中一個很難防范的毛病,這也是道路橋梁施工質量方面的通病,尤其是在道路橋梁中的一些大型鋼筋混凝土結構中,非常容易出現(xiàn)裂縫。這個時候就需要在道路橋梁鋼筋混凝土結構中應用預應力這
7、項技術,能很好的防止結構以及構件過早的出現(xiàn)一些裂縫,這樣的預防效果非常的明顯。具體來說,在道路中的應用就是在加載道路橋梁混凝土結構和相應的構件之前,要給其受拉區(qū)的混凝土預先施加一些壓力,也就是在混凝土的受拉的這個區(qū)域范圍之內,來進行鋼筋的張拉,之后通過鋼筋自身的回縮力,使得混凝土受拉區(qū)預先受到鋼筋所給于的局部壓力。在這個時候,因為混凝土結構或者是構件在收到一些外力荷載所給于的拉力的時候,就要先抵消手拉區(qū)混凝土中的預壓力,這樣才能使得混凝土受到拉力。通過這幾個步驟就可以有效的限制混凝土的伸長,這樣做的目的就是為了延緩混凝土可能出現(xiàn)的裂縫或者是減少裂縫的出現(xiàn)。 3.2、預應力在混凝土多跨連續(xù)梁的應
8、用 多跨連續(xù)梁包括正彎矩和負彎矩區(qū)域,一般,正彎矩在跨中,負彎矩在支座處,橋梁的抗彎和抗剪承載力達不到較高的設計要求時,通常進行加固處理,跨中的正彎矩區(qū)域抗彎承載力達不到要求時,可通過碳纖維粘貼的施工方法加固和補牢,這種方法施工難度較小。施工相對簡單,而且強度高,粘貼碳纖維的方法也被廣泛的應用在受彎結構承載力缺乏的情況下,為了提高構件被破壞時產生的碳纖維片材的應力,可以在進行粘貼時,使其附有初始的拉應力,施加適當?shù)念A應力,以符合混凝土初始拉應變、壓應變的要求,使強度增加。 3.3、預應力技術在鋼筋混凝土路面中的應用 要在道路橋梁施工中運用預應力,混凝土路面上的應用是不可無視的一個環(huán)節(jié),這也是在
9、最近幾年才流行起來并迅速普及開來的一項舉措。這項舉措的應用原理跟預應力在道路橋梁鋼筋混凝土結構的應用根本是差不多的,也是通過預應力鋼筋的配置對混凝土的路面進行相應的約束,這樣能夠到達延緩裂縫出現(xiàn)的目的,做的好的情況下還能杜絕裂縫的出現(xiàn)。事實上,要在道路橋梁混凝土路面中更好的運用預應力技術,要重視前期的研究工作,通過對交通負荷的研究,溫度、適度等條件的變化可能導致的路面混凝土板底的摩擦約束等因素仔細的分析和研究,這樣才能使得道路橋梁的混凝土路面施工更加合理化,在這根底上施加一些縱向的預應力來減少混凝土路面的橫向收縮。當前,這項技術已經逐漸走向成熟化。 3.4、預應力技術在加固施工中的應用 為了使橋梁更加的符合現(xiàn)代的交通運輸?shù)男枨?,提高現(xiàn)代橋梁和公路的運輸承載能力,延長橋梁公路的使用期限,可以采用改善其結構性能、增補構件的方法來實現(xiàn)。包括體外預應力加固法、橋面補強加固法、粘貼鋼板加固法等等。針對構件的不同預先施加應力,使得構件的受壓區(qū)可以適應加固過程中混凝土的初始應變。為了增強加固鋼筋的應力和增加到達極限承載力時的應變增量,可采用當構件處于初彎矩作用下時,減小其拉應變和壓應變的方法來實現(xiàn)。 總之,現(xiàn)有的預應力技術已經在技術措施、理論計算、檢測試驗、設備材料、施工工藝流程等多方面形成了一套獨具完整性和可靠性的體系,該技術在道路橋梁施工中具有較為廣闊的運用前景,因此需要
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