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天津市市政工程质量检测中心

天津市交通科学研究院——天津市市政工程质量检测中心

 
 
 

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天津市市政工程质量检测中心隶属于天津市交通科学研究院(原天津市市政工程研究院,2015年4月起更名),为独立事业法人单位,是从事市政、公路、桥梁、房建工程材料和实体的质量检测、鉴定验收、法律仲裁、技术咨询的综合性第三方专业检测服务机构。

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路桥施工中预应力技术探讨  

2015-01-29 09:03:30|  分类: 桥梁工程 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 随 着社会经济飞速发展,建筑工程中的技术也在日益进步,我国的公路桥梁工程事业的发展也越来越强大,预应力技术的应用在公路桥梁工程施工中也越来越广泛,公 路桥梁是一项大规模技术较高的工程,所以预应力在其工程中的应用也存在着一些问题,在技术改进的同时,也要发现问题,改正缺陷,才能保障技术的实效性,公 路桥梁工程的质量才会得到保障。 http://attach.zhulong.com/blog/201501/26/5/190905tuqifvojmraqcfh0.jpg
  一.预应力技术介绍 
   预应力技术指的是混凝土工程中用预应力混凝土结构的预应力技术,并通过具体构建自身的预应力将负荷引起的拉应力消除或降低,也就是运用具体措施使其产生 较高的抗压能力补充其抗拉强度,从而使拉伸构件的混凝土裂缝的情况延迟,从而有效提升道路与桥梁工程施工质量。道路和桥梁建设中往往选择高强混凝土和高级 别的钢筋,这类材料的预应力混凝土构件会产生更好的抗撕裂能力,超高的抗渗性能等,且该结构的强度和抗疲劳性能还比较高。在某种程度上这种结构节省了混凝 土和钢筋,减少了构件的尺寸的截面面积,减轻结构重量,减少和避免裂缝的变形。道路与桥梁施工中采用预应力技术能让道路与桥梁工程降低经济成本的同时使便 携性和美观度得到提到,也能在改善运营中的道路与桥梁工程中发挥作用。 
  二、预应力技术在国内公路桥梁施工中的应用 
  (一)公路桥梁预制板的预应力技术 
   在我国公路桥梁施工中预应力技术有着十分广泛的应用,通常可以概括为几个主要方面,在公路桥梁施工过程中,使用高强度的钢材和混凝土,提高预应力混凝土 构件的刚度、强度、抗疲劳、抗裂、抗渗和抗剪性能,并实现节约钢材、混凝土,减轻结构自重,减少桥梁结构的挠度和截面尺寸,避免公路桥梁开裂的目标。现就 预应力技术在公路桥梁预制板中的应用进行相关分析。预制板公路桥梁工程建设中的基础构件,公路桥梁的质量与它密不可分,预应力技术的应用可以保证预制板的 稳固性以及抗震性也会有所加强。一般选择低弛、高强的钢绞线作为桥梁预制板的预应力筋。所以预应力技术首先影响着公路桥梁的基础构件,可见,预应力技术的 重要性,它是基础,也是关键。 

  (二)预应力技术.用于钢筋混凝土结构 
   在混凝土结构当中,裂缝是最为常见的一种质量问题.。不管在大型的公路施工方面,还是在桥梁施工方面,诸多不同的因素都将使得混凝土出现裂将预.力技术 充分的应用在钢筋混凝土结构当中,可以有效的避免路面混凝土出现裂缝,并且避免的效果十分显著。在桥梁混凝土结构建设以对混凝土的钢筋进行不断的张拉,对 受拉区混凝土进行失压,钢筋自身会由于回缩的作用,让受拉区切实感受到钢筋最终.少产生混凝土的裂缝。 
  (三)预应力在混凝土多跨连续梁的应用 
   多跨连续梁包括正弯矩和负弯矩区域,一般,正弯矩在跨中,负弯矩在支座处,桥梁的抗弯和抗剪承载力达不到较高的设计要求时,通常进行加固处理,跨中的正 弯矩区域抗弯承载力达不到要求时,可通过碳纤维粘贴的施工方法加固和补牢,这种方法施工难度较小。施工相对简单,而且强度高,粘贴碳纤维的方法也被广泛的 应用在受弯结构承载力不足的情况下,为了提高构件被破坏时产生的碳纤维片材的应力,可以在进行粘贴时,使其附有初始的拉应力,施加适当的预应力,以符合混 凝土初始拉应变、压应变的要求,使强度增加。 
  (四)公路桥梁加固建设中的预应力技术 
   预应力技术的应用可以提高工程构件的性能,保障工程的质量,在加固工程中,提高道路桥梁的承载力,做好加固工作也离不开预应力技术,可以通过它进行合理 的工程施工,构件的合理运用,都离不开技术的指导。此外在其他方面预应力技术也参与很多,例如,移动模架施工技术,顶推施工技术,悬臂施工技术,这些环节 与预应力技术的关系也十分密切。 

  三、预应力技术在道路桥梁施工运用时出现的问题 
  1、裂缝问题。温度差异造成的热胀冷缩,促使张拉前预应力构件产生裂缝,尤其是钢筋混凝土结构的桥梁公路,使用中不可避免的会产生裂缝。 
   2、构件张拉力失控。预应力构件张拉力失控主要是由于预应力施工作业不规范引起的,尤其是预应力张拉控制不当对桥梁质量影响极大。在施工中,应该保证张 拉作业采用预应力筋伸长量和张拉力双制,以张拉力为主,测量预应力筋伸长值进行校核。但是,在实际工程中,相关人员疏忽不严谨,采用的千斤顶未经计量标定 就进行张拉,施工人员没有专业的技巧,知识缺乏,工作中不能按照要求进行,技术应用不规范,这也是影响张拉力失控的关键性因素。 
   3、波纹管堵塞或是堵管指的是混凝土浇筑后有波纹管堵塞问题出现,堵管可能使得晚期预应力钢绞线束无法通过张拉预应力钢绞线,实际伸长值与设计计算值有 很大差异,给施工带来一定难度,影响施工进度,又消耗大量的人力物力等。由堵管分析:首先,施工单位在施工的时候没有严格按施工规范安装波纹管,波纹管的 位置不准确,造成弯曲变形,套管连接松动,或是在混凝土浇筑中施工人员在振动,振动的具体操作错误,使得波纹管局部断裂。直接造成混凝土水泥渗漏到波纹管 堵塞。其次,波纹管的质量缺陷造成的漏浆堵管。 
   4、工艺问题。预应力超长束的一端张拉工艺被广泛的应用于大跨度预应力连续箱梁底板预应力束的现浇过程中,即通过一端张拉将一束钢绞线拉直的工艺方法。 我国的现阶段情况,跨越多、孔道长,连续箱梁一般为3跨~5跨,每跨30~50m,而且需要经过试验才能确定其摩擦阻力。预应力桥梁的跨度达到30m以 上,无论国内国外,都有着严格的规范标准,均需要通过两端对称的张拉工艺来进行抵抗弯矩的施工,即桥梁跨中在有效预应力、桥梁载荷作用下需要足够的抵抗弯 矩。 

  四、预应力技术应用过程中的问题的解决方案 
   1、提高技术人员技术水平。预应力技术随着时代的发展在不断进步,公路桥梁的建设也越来越多样化,预应力技术也在发展,技术人员的技术要与时俱进,学习 新知识,定期对技术人员培训,保证预应力技术跟得上公路桥梁发展建设的需要。可以通过网络学习技术,也可以不同企业之间进行交流学习。保证技术,从而保证 工程质量。 
   2、优化选择施工材料与工具。在预应力构件制作过程中的关键因素就是材料、方法和工具的选择,因此,为了设计中预应力构件能够达到设计要求,提高工程质 量,制作人员必须对于制作方案中材料和工具进行优化。对此,我们提供以下两条优化建议:首先是针对材料中钢绞线的优化方案。钢绞线的类型:低松弛性钢绞 线、矫直回火性钢绞线、普通钢绞线、预应力钢筋。低松弛性钢绞线:与其他几种钢绞线相比,是一种实用性较高、价格相对较低、构件较轻、外观美观、方便施工 的新型预应力材料。根据不同的设计需要,可选择不同类型的钢绞线。在以上几种钢绞线材料中,低松弛性钢绞线在路桥工程施工过程中具有较高的实际使用率。因 为这种钢绞线的使用能够提高预应力构件的性能,在一定程度上保证路桥工程的工程质量,提高施工企业的经济效益。其次是针对预应力结构构件制作过程中工具的 优化。应力锚具是预应力材料制作过程中的主要实用工具,在制作过程中制作人员会根据不同的施工质量和受力要求选取不同的锚具来制作。预应力构件的制作方法 分为先张法和后张法两种,其中只有应用后张法制作预应力构件的时候才会使用锚具。根据锚具不同的特征将锚具分为若干种类,在实际制作过程中可根据不同的需 要选取不同种类的锚具。在路桥工程施工过程中对于预应力构件的制作一般采用机械型的锚具来应对高强度的应力需求。 
  结语 
   预应力技术在现代桥梁、公路施工中的重要作用,直接影响到桥梁、公路的建设质量和使用年限,所以相关技术人员应该进行仔细研究,现场考察等,对出现的问 题进行深刻剖析,保证技术的准确高效性,对现有技术在桥梁公路工程中的应用合理科学的改进并完善,保障道路桥梁事业的发展。 

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