当前位置: 首页 > 免费论文下载 > 建筑化工 > 建筑工程 >
论文服务

公路桥梁施工中预应力技术与控制措施

时间:2013-06-03来源:易品网 点击:
正文:预应力技术在我国桥梁、公路事业上的发展很快,一些小型、中型桥梁公路都使用了预应力的混凝土结构,甚至跨径在300~500 m的大桥也是优先选择这种结构。随着科技的不断发展,人们对于预应力的研究也在不断深入,预应力技术的发展前景广阔。所以,我们要不断改进、完善预应力技术,让其能应用到更广泛的领域。 
  1.预应力在公路桥梁施工中的应用 
  1.1在混凝土空心板中预应力的应用 
  如果桥梁、公路的跨径是在16~25 m之间,那么就可以使用预应力混凝土空心板,而且使用的钢绞线要低松弛、高强。先使用单根的铜绞线,然后再使用群锚或是扁锚。而在预制安装或是现浇支架的时候要有标准图。在实际施工应用过程中,有的将空心板的跨径设计在30~35 m左右,这样刚度就会偏小,而且也会增加材料的用量,因此跨径最好是在25 m左右。 
  1.2 在混凝土简支T梁中的应用 
  通常简支T梁的跨径是20~50 m左右,使用的也是低松弛、高强的钢绞线。要预制拼装,要有标准图和架桥设备。现在行车的条件不断提高,因此以往的桥面也就不能满足这种要求,所以现在都是现浇梁端湿接缝的,而在支负弯距区的桥面板中,也配备了扁锚的钢绞线,从而让桥面能够成为准连续的结构。 
  1.3 在混凝土箱梁中预应力的应用 
  如果跨径是40~60 m,那么箱梁就要选择低松弛、高强的钢绞线,而纵向的预应力则要使用中等张拉吨位。根据施工方式可以连接锚具来配置纵向的预应力钢束,如果箱梁悬臂板的长度超过了4 m,那么就要配置横向的钢束,使用3~5根的扁锚钢绞线,而我国现在都是使用滑模逐孔浇筑或是支架现浇。跨径在70~200 m的时候使用变截面的连续箱梁,在安置钢束的同时也要配置精轧钢筋竖向的预应力。现在我国的双向预应力结构在40~60 m的比较多,但是变截面、大跨径的箱梁却比较少。据笔者所知,我国的箱梁跨径大多是165 m,但是葡萄牙在1986年时,建成了跨径是250 m的箱梁,因此对于大跨径箱梁最好使用连续刚构桥。 
  1.4预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用 
  混凝土裂缝是常见的质量通病,尤其是在大型公路桥梁施工中极容易出现混凝土裂缝。将预应力技术应用到钢筋混凝土当中,可以避免出现裂缝,而且效果显著。预应力的集中应用是在公路桥梁混凝土的构建和结构使用之前,将受拉区的混凝土施压,在进行混凝土钢筋的张拉后,钢筋通过自身的回缩,让受拉区能预先感受到钢筋施加的压力[2]。 
  1. 5 预应力技术在混凝土路面的应用 
  公路桥梁预应力技术在混凝土路面的应用,其原理大致和钢筋混凝土结构中的应用相似,都是依靠预应力钢筋的配置对路面混凝土进行相关约束,使得路面延缓出现裂缝,甚至不出现裂缝。运用好混凝土路面的预应力技术,前期准备工作必不可少,路面交通荷载力、温度、湿度、摩擦约束等都要进行深入探讨,防止在施工期间出现收缩裂缝。这一技术在目前项目建设中已日趋成熟[2]。 
  2预应力效应分析 
  在预应力混凝土施工实践中,首先假定预应力钢筋的分布图,然后对整体所能承受的极限状态进行应力分析,详细检查各截面应力的具体状态,当其不能满足施工实际要求时,应当改变钢筋的分布,以求设计出能够满足应力的有效分布图,即预应力筋、锚具和体系设计都取决于效应的分析。在损失方面主要包括瞬间损失与后期损失两种。 
  3 公路桥梁预应力技术存在的问题 
  3. 1 预应力张拉的时间问题 
  近几年,为了提高混凝土预应力的早期强度,大多采用添加早强剂的方式,在混凝土浇注 3 d 之后,开始张拉,张拉后等待混凝土到达一定强度。若混凝土强度增加过快,弹性模量增加过于缓慢,就会使预应力的损失有所增加,使桥梁承载能力不足,从而出现较多的裂缝。另外,采用早期强度的混凝土做检测试块来代替实际强度,也存在一些问题。实践证明,早期使用早强剂的混凝土都不能达到实际标准。 
  3.2预应力张拉过程中应注意的事项 
  对张拉设备进行必要的校核在公路桥梁施工过程中,选择预应力即使,则必须对其所使用的各种机械设备或者仪表进行定期或者不定期的校核及维护。在桥梁施工过程中,预应力主要利用油表读数及钢绞线伸长值这两方进行控制的,二者中油表读数是主要标志,钢绞线伸长值即为校核。多次使用千斤顶后,缸内的摩擦系数会产生一定的变化,且油压表的灵敏度也会出现变化,所以,必须对这些仪表做好定期检查。 
  3. 3 预应力钢筋管道堵塞问题 
  由于施工人员的技术经验不足,在混凝土浇筑中很容易出现野蛮作业的情况,或者是没有做好及时的保护措施,都有可能造成预应力钢筋的管道出现堵塞,使张拉预应力的钢筋不能够顺利通过,从而影响张拉的实际效果,导致预应力钢筋的实际伸长值与理论值出现较大差别,这也会给路桥的成本、工期等造成相当大的麻烦。所以,避免预应力堵管不仅要求严格按照安装管道的相应规范来实施,对管道内部做好精确定位,防止管道出现弯折、扭曲等现象; 在现场施工中,也应尽量避免野蛮作业,安排专业人员进行跟班; 对于孔道的施工,要控制好抽芯时间。 
  3. 4 张拉力控制问题 
  由于预应力施工技术起步相对较晚,公路桥梁预应力施工没有较为明确的规范,张拉控制不够严谨。大多工程都采用 1. 5 级油压进行计量,且施工人员也没有进行相关专业培训,对于张拉的控制忽高忽低,导致实际误差较大。尤其是进行多束张拉的时段,由于对张拉的控制不够周全,各束张拉力不同,也会对预应力钢筋混凝土结构产生严重影响。因此,要加强施工人员的专业技术培训,提升整体设备条件,规范施工[3]。 
  在后张法预应力钢绞线的张拉过程中,主要受到管道弯曲、管道偏差引起的摩擦力的影响。在钢绞线张拉时,钢绞线顺着管壁滑移,和张拉方向产生的摩擦力相反,这样使得每一段的伸长值都有所不一,其理论计算法为: 
   
   
  式中 △L —预应力筋理论伸长值,mm; 
  PP—预应力筋分段平均张拉力,N; 
  L —预应力筋分段长度,mm; 
  AP—预应力筋截面面积,mm2; 
  EP—弹性模量,MPa; 
  p —预应力筋张拉端的张拉力,N; 
  K —孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数; 
  μ —预应力筋和孔道壁的摩擦系数; 
  θ —张拉端面到截面曲线部分切线的夹角之和,( °) 。 
  在进行分段计算时: 
  PZ= Pq× e-( KL +μθ) 
  式中 PZ—分段的终点力,N; 
  Pq—分段的起点力,N。 
  其他同上。 
  3. 5收缩徐变过大 
  在公路桥梁预应力施工中,由于混凝土路面收缩徐变过大引起的预应力损失会对工程质量产生严重影响,因此,施工中不能过多使用外加剂来增加和易性,应尽量采用强度高、水灰比小的混凝土,通过高质量的收缩与低徐变量来控制工程质量。 
  4 结语 
  随着近几年预应力工艺的不断发展和相关材料的改进,预应力技术已经被广泛运用于大型桥梁工程的各个部位,在公路桥梁工程实际施工中会出现很多技术方面的问题,有待施工技术人员吸取经验,做好总结,进一步完善后张法预应力的施工工艺与质量控制。 
  • 认准易品期刊网

1、最快当天审稿 最快30天出刊

易品期刊网合作杂志社多达400家,独家内部绿色通道帮您快速发表(部分刊物可加急)! 合作期刊列表


2、100%推荐正刊 职称评审保证可用

易品期刊网所推荐刊物均为正刊,绝不推荐假刊、增刊、副刊。刊物可用于职称评审! 如何鉴别真伪期刊?

都是国家承认、正规、合法、双刊号期刊,中国期刊网:http://www.cnki.net 可查询,并全文收录。


3、八年超过1万成功案例

易品期刊网站专业从事论文发表服务8年,超过1万的成功案例! 更多成功案例


4、发表不成功100%全额退款保证

易品期刊网的成功录用率在业内一直遥遥领先,对于核心期刊的审稿严格,若未能发表,全额退款! 查看退款证明

特色服务
杂志社内部绿色审稿通道,快速发表论文
栏目分类
发表流程
论文发表流程
专题推荐