道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的問題探析

1、道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的問題探析 道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)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(shè)事業(yè)取得了突破性的開展，特別是道路橋梁建設(shè)更是突飛猛進(jìn)。在道路橋梁中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠增加路橋梁在交通運(yùn)輸中的使用年限,滿足了交通運(yùn)輸?shù)男枨?使得其在我國道路橋梁中的有著良好的應(yīng)用前景，所以加強(qiáng)對(duì)道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究是非常有必要的，對(duì)此本文分析了道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的相關(guān)方面。 關(guān)鍵詞：道路橋梁；施工；預(yù)應(yīng)力 中圖分類號(hào)：TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)簡介 1.1、預(yù)應(yīng)力的定義 在模塊承受外加載荷之前，對(duì)受拉模塊中的鋼筋，施加拉力，使拉筋上的模塊產(chǎn)生壓應(yīng)力，用以抵消

2、或減小外載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力，減少振動(dòng)和彈性變形，提高構(gòu)件的剛度，推遲裂縫出現(xiàn)的時(shí)間，延長構(gòu)件的壽命。 1.2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中運(yùn)用的原理 在混凝土工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，利用混凝土較高的抗壓特性和鋼筋的抗拉特性，進(jìn)行混凝土預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的構(gòu)建，使混凝土構(gòu)建自身的預(yù)應(yīng)力減小或者抵消因外荷載所引起的拉應(yīng)力，來到達(dá)延遲混凝土受拉伸部位的開裂，提高道路橋梁施工質(zhì)量的目的。 1.3、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的分類 預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)分為體內(nèi)預(yù)應(yīng)力，體外預(yù)應(yīng)力，有粘結(jié)和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力，預(yù)拉應(yīng)力及預(yù)彎預(yù)應(yīng)力。無粘性預(yù)應(yīng)力是預(yù)應(yīng)力筋伸縮變形自由，不與混凝土粘結(jié)的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力筋全長涂有一層防銹材料，外包隔離層。體外

3、預(yù)應(yīng)力就是預(yù)應(yīng)力筋在混凝土構(gòu)件體外，多用于斜拉橋和橋梁的加固和維修。 2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)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(yù)應(yīng)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(duì)預(yù)應(yīng)力筋束張拉時(shí)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(zhì)較差,制作出來的波紋管厚薄不均勻,強(qiáng)度、剛度都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),在施工中容易損毀,當(dāng)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),泥漿進(jìn)入孔道造成堵塞,使得后續(xù)預(yù)應(yīng)力鋼筋無法穿插過,使得施工難度加大,施工進(jìn)度受到影響。 2)解決方法:在波紋管制作時(shí),要使用材質(zhì)較好的鋼材,生產(chǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)的波紋管,控制好施工的質(zhì)量

4、,澆筑過程中注意對(duì)波紋管的保護(hù)。當(dāng)出現(xiàn)波紋管堵塞問題是,根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo),對(duì)灌漿孔道堵塞的位置進(jìn)行標(biāo)注,使用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔,然后去除堵塞的雜物。 2)預(yù)應(yīng)力筋束出現(xiàn)斷絲問題。道路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)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(biāo)準(zhǔn);工作夾片中的絲生銹;預(yù)應(yīng)力筋束交織時(shí)使得某個(gè)鋼絞線的張拉力過大等問題的出現(xiàn)都將可能導(dǎo)致工程施工過程中預(yù)應(yīng)力筋束出現(xiàn)斷絲問題。 解決方法:預(yù)應(yīng)力筋束出現(xiàn)斷絲問題時(shí),要根據(jù)斷絲的情況,做出合理的施工解決方案,進(jìn)行修正;斷絲的筋束比擬少且在標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)時(shí),可適當(dāng)?shù)脑俅芜M(jìn)行張拉,斷絲的筋束比擬多時(shí),就必須對(duì)鋼絞線進(jìn)行更換,更換后再進(jìn)行張拉。

5、 3)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂隙。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)由于受到的應(yīng)力較大,其結(jié)構(gòu)中局部構(gòu)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(jīng)常導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在張拉前出現(xiàn)裂隙。 解決方法:在預(yù)應(yīng)力施工的過程中要對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù),適當(dāng)?shù)臑⑺３譂駶?對(duì)于應(yīng)力結(jié)構(gòu)進(jìn)行覆蓋,控制好溫度。 4)張拉應(yīng)力控制不好。在道路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力施工的時(shí)候,對(duì)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力控制不好,將影響道路橋梁的工程施工質(zhì)量。道路橋梁施工單位一般控制預(yù)應(yīng)力與張拉力筋的伸長量,以張拉力為主,通過測(cè)出伸長值來校核張拉力。張拉力是通過計(jì)量來確定的,某些千斤頂未經(jīng)計(jì)量就張拉,容易造成誤差,并且對(duì)于施工中的張拉人員的專業(yè)技能沒進(jìn)行培訓(xùn),張拉操作不標(biāo)

6、準(zhǔn),使得誤差更大,對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋束張拉時(shí),每束的張拉力不同,張拉力大小容易發(fā)生改變,導(dǎo)致對(duì)預(yù)應(yīng)力伸長值的計(jì)算不準(zhǔn)確,對(duì)工程的施工造成很大的影響。 解決方法:對(duì)張拉施工人員進(jìn)行技能培訓(xùn),確保其在張拉操作過程中操作標(biāo)準(zhǔn),不出現(xiàn)失誤;千斤頂使用前,要先標(biāo)定好計(jì)量;對(duì)預(yù)應(yīng)力筋束張拉時(shí),要明確好每束張拉力的大小,方便測(cè)量。 3、道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用 3.1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土架構(gòu)中的應(yīng)用 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土裂縫是其中一個(gè)很難防范的毛病，這也是道路橋梁施工質(zhì)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(jié)構(gòu)中，非常容易出現(xiàn)裂縫。這個(gè)時(shí)候就需要在道路橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力這

7、項(xiàng)技術(shù)，能很好的防止結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件過早的出現(xiàn)一些裂縫，這樣的預(yù)防效果非常的明顯。具體來說，在道路中的應(yīng)用就是在加載道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的構(gòu)件之前，要給其受拉區(qū)的混凝土預(yù)先施加一些壓力，也就是在混凝土的受拉的這個(gè)區(qū)域范圍之內(nèi)，來進(jìn)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(yù)先受到鋼筋所給于的局部壓力。在這個(gè)時(shí)候，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)或者是構(gòu)件在收到一些外力荷載所給于的拉力的時(shí)候，就要先抵消手拉區(qū)混凝土中的預(yù)壓力，這樣才能使得混凝土受到拉力。通過這幾個(gè)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(yù)應(yīng)力在混凝土多跨連續(xù)梁的應(yīng)

8、用 多跨連續(xù)梁包括正彎矩和負(fù)彎矩區(qū)域，一般，正彎矩在跨中，負(fù)彎矩在支座處，橋梁的抗彎和抗剪承載力達(dá)不到較高的設(shè)計(jì)要求時(shí)，通常進(jìn)行加固處理，跨中的正彎矩區(qū)域抗彎承載力達(dá)不到要求時(shí)，可通過碳纖維粘貼的施工方法加固和補(bǔ)牢，這種方法施工難度較小。施工相對(duì)簡單，而且強(qiáng)度高，粘貼碳纖維的方法也被廣泛的應(yīng)用在受彎結(jié)構(gòu)承載力缺乏的情況下，為了提高構(gòu)件被破壞時(shí)產(chǎn)生的碳纖維片材的應(yīng)力，可以在進(jìn)行粘貼時(shí)，使其附有初始的拉應(yīng)力，施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力，以符合混凝土初始拉應(yīng)變、壓應(yīng)變的要求，使強(qiáng)度增加。 3.3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在鋼筋混凝土路面中的應(yīng)用 要在道路橋梁施工中運(yùn)用預(yù)應(yīng)力，混凝土路面上的應(yīng)用是不可無視的一個(gè)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(xiàng)舉措。這項(xiàng)舉措的應(yīng)用原理跟預(yù)應(yīng)力在道路橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用根本是差不多的，也是通過預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置對(duì)混凝土的路面進(jìn)行相應(yīng)的約束，這樣能夠到達(dá)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(shí)上，要在道路橋梁混凝土路面中更好的運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)，要重視前期的研究工作，通過對(duì)交通負(fù)荷的研究，溫度、適度等條件的變化可能導(dǎo)致的路面混凝土板底的摩擦約束等因素仔細(xì)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(yù)應(yīng)力來減少混凝土路面的橫向收縮。當(dāng)前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟化。 3.4、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固施工中的應(yīng)用 為了使橋梁更加的符合現(xiàn)代的交通運(yùn)輸?shù)男枨?，提高現(xiàn)代橋梁和公路的運(yùn)輸承載能力，延長橋梁公路的使用期限，可以采用改善其結(jié)構(gòu)性能、增補(bǔ)構(gòu)件的方法來實(shí)現(xiàn)。包括體外預(yù)應(yīng)力加固法、橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法、粘貼鋼板加固法等等。針對(duì)構(gòu)件的不同預(yù)先施加應(yīng)力，使得構(gòu)件的受壓區(qū)可以適應(yīng)加固過程中混凝土的初始應(yīng)變。為了增強(qiáng)加固鋼筋的應(yīng)力和增加到達(dá)極限承載力時(shí)的應(yīng)變?cè)隽?，可采用?dāng)構(gòu)件處于初彎矩作用下時(shí)，減小其拉應(yīng)變和壓應(yīng)變的方法來實(shí)現(xiàn)。 總之，現(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)在技術(shù)措施、理論計(jì)算、檢測(cè)試驗(yàn)、設(shè)備材料、施工工藝流程等多方面形成了一套獨(dú)具完整性和可靠性的體系，該技術(shù)在道路橋梁施工中具有較為廣闊的運(yùn)用前景，因此需要