论文部分内容阅读
摘要:我国经济发展的速度的日益增加,桥梁建设的速度也不断加快,然而各种难以预测的外界因素均对桥梁造成了极大破坏。桥梁的安全性能受到了极大威胁,桥梁施工技术亟需进行改进和创新。目前,预应力技术在公路桥梁实际操作中起着极大地作用,本文将分析预应力技术在施工中的应用,以提高桥梁施工质量。
关键词:桥梁施工;预应力技术
中图分类号: K928 文献标识码: A
桥梁,不仅作为生活在江河湖泊两岸的人家的沟通纽带,而且对城市交通起着不可替代的作用。正因为桥梁对人类发展起着如此大的作用,对其质量的要求就会非常高,对我国的建筑施工行业同样也提出了更高的要求。
1.桥梁施工过程中的问题
在桥梁施工过程中,由于外界干扰,施工人员自身问题以及技术的复杂性,使得桥梁极易出现质量问题。这些问题中最具代表性的就是波纹管的堵管、堵塞以及裂缝问题。
1.1波纹管的堵塞是因为混凝土浇筑过程中引起的。堵塞会造成张拉预应力过程中的实际钢绞线伸长值与在设计钢绞线计算值之间极大地误差,甚至会造成后期钢绞线预应力没有办法进行穿柬通过。降低了施工的效率,造成人力、物力以及财力的浪费,会引起施工工期的严重拖延、施工成本的大量增加、施工人力的大量消耗,给施工带来非常多的问题和困扰。
1.2桥梁施工过程中,由于模型选取的不同会造成施工过程中技术和设计相矛盾,因此桥梁施工过程中,预应力混凝土桥梁施工的常用控制方法如纠偏终点控制法、误差容许值控制法自适应控制法等,需要具体从桥梁施工控制的结构上计算、从桥梁线形的控制原理与控制技术两方面进行讨论,以期提高预应力混凝土桥梁施工控制水平、保证整体施工质量和施工安全。
1.3引起波纹管的堵管的主要原因是施工人员和波纹管质量,施工人员在进行公路桥梁施工作业时,没有严格遵守施工规范和程序制度,大大降低了波纹管在安装过程中的定位精确度,甚至出现了扭曲和弯曲现象。或者施工人员在混凝土浇筑中振捣的负责人员对混凝土振捣不到位,甚至违反了施工操作规定,导致了波纹管局部出现破裂,从而让波纹管中出现了水泥浆混凝土,最终造成波纹管的堵管,波纹管质量在公路桥梁施在混凝土结构当中,存在严重问题直接导致波纹管的堵管。
1.4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缝。
2.预应力的优点
当前,随着科学技术发展,预应力技术于桥梁施工过程中,既可以用于桥梁主体方面的结构,也可以在边坡的锚固的方面进行充分的应用,不仅帮助桥梁工程建设节省施工的材料儿且降低了桥体重量,有效地提高了桥梁结构的抗裂、抗滑以及抗渗性能。从而全方面提高桥梁结构方面强度,将主拉应力存在的明显作用力,进行了有效降低和改善。预应力技术的加入,使得桥梁在设计、施工方面都更加具有安全性,施工操作更加便捷,提高了桥梁施工建设的效率与质量。预应力技术已经可以完全适合于高性能的低松弛钢丝方面、混凝土方面、钢绞线方面、诸多不同种类形式锚具方面,以及多种不同形式的张拉设备方面的生产规模化和系列化等。
3.桥梁施工过程中问题的解决
3.1波纹管堵塞的问题的解决
要解决波纹管堵塞的问题,预应力筋张拉是桥梁建设施工的关键,其质量直接影响着桥梁的结构安全,张拉的规范操作是:对张拉用的千斤顶作主动标定,配套的油压表为级的精密压力表按标定值推算千斤顶的回归直线方程,之后用手持式千斤顶单根张拉到将穿心式千斤顶就位,并安装千斤顶尾部工具锚两端千斤顶按张拉程序同步张拉,量测张拉前千斤油缸长度求得张拉中何仲长值以及最终伸长值张拉应力达到后,持荷30分钟,然后回油放松普通钢筋绑扎时,千万不要猛放猛插,因为那样会把预应力筋外皮刺破,削弱预应力的作用。在预应力筋附近要采取保护措施后,才能进行焊接且不要将预应力筋作搭线,防止意外的发生。预应力筋的绑扎按照梁、板、梁内拉筋的顺序来,而且梁内拉筋应待预应力筋铺设完后再绑扎,以便预应力筋穿筋定位待梁筋就位好后才可绑扎板底筋板面筋应待预应力筋铺设完成后,才可绑扎板面筋(即负筋)。只要严格按照此操作来进行,就可避免实际钢绞线伸长值与在设计钢绞线计算值之间极大地误差,从而使得波纹管堵塞的问题得到解决。
3.2桥梁结构和设计矛盾的解决
桥梁结构和设计的矛盾可以从理论角度解决,然后再着手实际操作。其中主要采用有限元素法来进行桥梁结构的计算,有限元素法是指对桥梁结构各施工截面的位移与应力进行计算,由此向施工监测与施工控制提供事实依据。由于桥梁施工技术的不断发展,桥梁结构的计算方法目前已发展到很高的水平,如正装分析法、倒装分析法、无应力状态计算法,而采用正装计算法能够获取到施工过程桥梁结构的受力状态与位移状态,同时也能够全方面考虑到混凝土的徐变与收缩问题及非线性问题,所以就大跨度预应力混凝土桥梁开展正装计算极其必要。针对施工预拱度而言,允许采用倒装计算法来对结构行为进行计算,如此获取的各施工阶段桥梁结构的中间状态方能有效指导实际施工作业。无应力状态法是指立足桥梁结构各构件的曲率不变及无应力长度,把桥梁结构各施工阶段的中间状态及成桥状态相互联系起来,其中此种计算方法更适合应用到悬索桥及大跨度拱桥的施工控制领域。针对有限元分析而言,最好依据桥梁的结构特点来建模,此外大跨度预应力混凝土桥梁最好采用平面(或空间)梁单元进行分析,此外分析软件最好选用正版结构有限元分析软件包。橋梁结构载荷包括人员、钢筋、设备、挂篮及混凝土自重,风荷载与温度荷载,挂篮的移动荷载,二期恒载的重力,预应力索张拉力,结构形成过程所产生的荷载等,其中上述荷载均会引起桥梁结构产生附加应力及变形,总体而言,预应力监测往往参考正装计算结果期恒载的影响程度。
3.3波纹管问题的解决
要解决波纹管的堵管问题,需要加强过程控制。在施工过程中要做好密封工作,尤其是在孔道接口处孔道与灌浆孔排气孔管连接处以及外露的灌浆孔排气的孔端,防止出现因漏浆或异物进入堵塞管孔情况,而且固定牢固浇筑混凝土,振捣时振动棒不得接触或碰动预应力孔道和锚具,避免引起损伤或移位。设置预应力孔道和锚具的部位钢筋密集,振捣困难,容易出现塑性沉缩裂缝的部位,规定必须用钢筋棒辅以人工插捣和适度的模板外敲振,以确保此部位浇捣密实混凝土浇筑完毕立即对孔道进行检查和必要的清理后,及时封堵张拉端和灌浆孔、排气孔管口,防止异物进入,以确保后续的张拉和灌浆能够顺利进行。凝土在浇筑过程中,在张拉端及梁柱节点等关键部位,混凝土要浇捣密实。这样就可以避免严重波纹管的堵管。
3.4裂缝问题的解决
将预应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及正式使用之前,根据计算以及以往经验,对混凝土的钢筋进行适度的拉伸,对受拉区混凝土进行失压,由于钢筋自身的回缩作用,就可以让受拉区切实感受到钢筋所造成的作用力,最终减少产生混凝土的裂缝。
4.结语
预应力在本世纪的桥梁建设过程中是属于复杂性的、创新性的技术,它不仅仅对于我国的桥梁建设有着决定性的作用,而且在公路,房屋等多个领域起着非常重要的作用。相信随着预应力技术的不断改善和创新,我国的桥梁建设会更加快速的发展。
参考文献:
[1]刘哲.公路桥梁施工中预应力技术施工[J].中国科技博览,2012,21:18-22
[2]俞建辉,王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中国高新技术企业,2010,11,1:33-36
关键词:桥梁施工;预应力技术
中图分类号: K928 文献标识码: A
桥梁,不仅作为生活在江河湖泊两岸的人家的沟通纽带,而且对城市交通起着不可替代的作用。正因为桥梁对人类发展起着如此大的作用,对其质量的要求就会非常高,对我国的建筑施工行业同样也提出了更高的要求。
1.桥梁施工过程中的问题
在桥梁施工过程中,由于外界干扰,施工人员自身问题以及技术的复杂性,使得桥梁极易出现质量问题。这些问题中最具代表性的就是波纹管的堵管、堵塞以及裂缝问题。
1.1波纹管的堵塞是因为混凝土浇筑过程中引起的。堵塞会造成张拉预应力过程中的实际钢绞线伸长值与在设计钢绞线计算值之间极大地误差,甚至会造成后期钢绞线预应力没有办法进行穿柬通过。降低了施工的效率,造成人力、物力以及财力的浪费,会引起施工工期的严重拖延、施工成本的大量增加、施工人力的大量消耗,给施工带来非常多的问题和困扰。
1.2桥梁施工过程中,由于模型选取的不同会造成施工过程中技术和设计相矛盾,因此桥梁施工过程中,预应力混凝土桥梁施工的常用控制方法如纠偏终点控制法、误差容许值控制法自适应控制法等,需要具体从桥梁施工控制的结构上计算、从桥梁线形的控制原理与控制技术两方面进行讨论,以期提高预应力混凝土桥梁施工控制水平、保证整体施工质量和施工安全。
1.3引起波纹管的堵管的主要原因是施工人员和波纹管质量,施工人员在进行公路桥梁施工作业时,没有严格遵守施工规范和程序制度,大大降低了波纹管在安装过程中的定位精确度,甚至出现了扭曲和弯曲现象。或者施工人员在混凝土浇筑中振捣的负责人员对混凝土振捣不到位,甚至违反了施工操作规定,导致了波纹管局部出现破裂,从而让波纹管中出现了水泥浆混凝土,最终造成波纹管的堵管,波纹管质量在公路桥梁施在混凝土结构当中,存在严重问题直接导致波纹管的堵管。
1.4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缝。
2.预应力的优点
当前,随着科学技术发展,预应力技术于桥梁施工过程中,既可以用于桥梁主体方面的结构,也可以在边坡的锚固的方面进行充分的应用,不仅帮助桥梁工程建设节省施工的材料儿且降低了桥体重量,有效地提高了桥梁结构的抗裂、抗滑以及抗渗性能。从而全方面提高桥梁结构方面强度,将主拉应力存在的明显作用力,进行了有效降低和改善。预应力技术的加入,使得桥梁在设计、施工方面都更加具有安全性,施工操作更加便捷,提高了桥梁施工建设的效率与质量。预应力技术已经可以完全适合于高性能的低松弛钢丝方面、混凝土方面、钢绞线方面、诸多不同种类形式锚具方面,以及多种不同形式的张拉设备方面的生产规模化和系列化等。
3.桥梁施工过程中问题的解决
3.1波纹管堵塞的问题的解决
要解决波纹管堵塞的问题,预应力筋张拉是桥梁建设施工的关键,其质量直接影响着桥梁的结构安全,张拉的规范操作是:对张拉用的千斤顶作主动标定,配套的油压表为级的精密压力表按标定值推算千斤顶的回归直线方程,之后用手持式千斤顶单根张拉到将穿心式千斤顶就位,并安装千斤顶尾部工具锚两端千斤顶按张拉程序同步张拉,量测张拉前千斤油缸长度求得张拉中何仲长值以及最终伸长值张拉应力达到后,持荷30分钟,然后回油放松普通钢筋绑扎时,千万不要猛放猛插,因为那样会把预应力筋外皮刺破,削弱预应力的作用。在预应力筋附近要采取保护措施后,才能进行焊接且不要将预应力筋作搭线,防止意外的发生。预应力筋的绑扎按照梁、板、梁内拉筋的顺序来,而且梁内拉筋应待预应力筋铺设完后再绑扎,以便预应力筋穿筋定位待梁筋就位好后才可绑扎板底筋板面筋应待预应力筋铺设完成后,才可绑扎板面筋(即负筋)。只要严格按照此操作来进行,就可避免实际钢绞线伸长值与在设计钢绞线计算值之间极大地误差,从而使得波纹管堵塞的问题得到解决。
3.2桥梁结构和设计矛盾的解决
桥梁结构和设计的矛盾可以从理论角度解决,然后再着手实际操作。其中主要采用有限元素法来进行桥梁结构的计算,有限元素法是指对桥梁结构各施工截面的位移与应力进行计算,由此向施工监测与施工控制提供事实依据。由于桥梁施工技术的不断发展,桥梁结构的计算方法目前已发展到很高的水平,如正装分析法、倒装分析法、无应力状态计算法,而采用正装计算法能够获取到施工过程桥梁结构的受力状态与位移状态,同时也能够全方面考虑到混凝土的徐变与收缩问题及非线性问题,所以就大跨度预应力混凝土桥梁开展正装计算极其必要。针对施工预拱度而言,允许采用倒装计算法来对结构行为进行计算,如此获取的各施工阶段桥梁结构的中间状态方能有效指导实际施工作业。无应力状态法是指立足桥梁结构各构件的曲率不变及无应力长度,把桥梁结构各施工阶段的中间状态及成桥状态相互联系起来,其中此种计算方法更适合应用到悬索桥及大跨度拱桥的施工控制领域。针对有限元分析而言,最好依据桥梁的结构特点来建模,此外大跨度预应力混凝土桥梁最好采用平面(或空间)梁单元进行分析,此外分析软件最好选用正版结构有限元分析软件包。橋梁结构载荷包括人员、钢筋、设备、挂篮及混凝土自重,风荷载与温度荷载,挂篮的移动荷载,二期恒载的重力,预应力索张拉力,结构形成过程所产生的荷载等,其中上述荷载均会引起桥梁结构产生附加应力及变形,总体而言,预应力监测往往参考正装计算结果期恒载的影响程度。
3.3波纹管问题的解决
要解决波纹管的堵管问题,需要加强过程控制。在施工过程中要做好密封工作,尤其是在孔道接口处孔道与灌浆孔排气孔管连接处以及外露的灌浆孔排气的孔端,防止出现因漏浆或异物进入堵塞管孔情况,而且固定牢固浇筑混凝土,振捣时振动棒不得接触或碰动预应力孔道和锚具,避免引起损伤或移位。设置预应力孔道和锚具的部位钢筋密集,振捣困难,容易出现塑性沉缩裂缝的部位,规定必须用钢筋棒辅以人工插捣和适度的模板外敲振,以确保此部位浇捣密实混凝土浇筑完毕立即对孔道进行检查和必要的清理后,及时封堵张拉端和灌浆孔、排气孔管口,防止异物进入,以确保后续的张拉和灌浆能够顺利进行。凝土在浇筑过程中,在张拉端及梁柱节点等关键部位,混凝土要浇捣密实。这样就可以避免严重波纹管的堵管。
3.4裂缝问题的解决
将预应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及正式使用之前,根据计算以及以往经验,对混凝土的钢筋进行适度的拉伸,对受拉区混凝土进行失压,由于钢筋自身的回缩作用,就可以让受拉区切实感受到钢筋所造成的作用力,最终减少产生混凝土的裂缝。
4.结语
预应力在本世纪的桥梁建设过程中是属于复杂性的、创新性的技术,它不仅仅对于我国的桥梁建设有着决定性的作用,而且在公路,房屋等多个领域起着非常重要的作用。相信随着预应力技术的不断改善和创新,我国的桥梁建设会更加快速的发展。
参考文献:
[1]刘哲.公路桥梁施工中预应力技术施工[J].中国科技博览,2012,21:18-22
[2]俞建辉,王建国.浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].中国高新技术企业,2010,11,1:33-36