浅谈桥梁预应力加固施工技术的探讨
2015-05-26
引言
预应力加固技术在桥梁施工中的应用具有十分重要的作用。针对桥梁结构的要求和设计，有效地进行加固维护桥梁，不仅可以增大结构的刚度，减小桥梁结构中过大的挠度，还能够调整结构的几何形状和受力状态，进而解决桥梁结构中存在的一些问题。桥梁进行预应力加固之后，承载能力和抗裂横能力可以得到显著提高，桥梁结构的应力状态也能得到大幅度的改善，是其它加固方法无法比拟的。
1 预应力技术的概述和优点
1.1 预应力技术概述
在公路桥梁施工建筑过程中，在桥梁中的运用的预应力的技术是早期工程生产和工程加工的过程中，公路桥梁路面混凝土当中元件在一定的程度上产生的预应力的技术，并且能够将外界当中所要承载的负荷的能力引进到桥梁张拉作用力上不断的减低和减弱的状况。我们还可以这么认为是根据桥梁混凝土在生产过程中运用高强度和高抗压能力进行填补，在对预应力抗张拉的强度上存在这一些不需和缺陷，进而迟缓了桥梁中混凝土受张拉力的裂缝，并且避免了整体工程质量受到影响。
1.2 预应力技术具备的优点
我国的公路桥梁在建设的过程当中预应力技术主要的应用不完全是局限在公路桥梁建设整体结构上，还应用在桥梁边坡以及桥梁锚固上进一步的使用预应力技术，可以为公路桥梁在建设过程中节省了施工建筑材料。同时预应力技术具有抗滑、抗裂进而抗渗的作用，减少了公路桥梁中主控张拉预应力，提高了公路桥梁结构的刚度和施工设计的安全性的优点。
2 在桥梁施工中预应力技术的应用
2.1 桥梁施工中预应力选取钢绞线
近些年，国内外当中预应力材质的选择主要是低松弛钢绞线、钢筋和冷拉钢丝。当中，低松弛钢绞线使用方便。经济实惠并且在建筑中具有美观的效果，应经在公路桥梁和核电站当中被广泛的使用，已经受到了国内外建筑行业高度重视。
在建筑施工的过程中和其他的建筑的建材使用的钢材相比较，在桥梁预应力当中使用的钢绞线在材料上比其他的钢节省，但是同时还具备了一定的社会的经济效益和使用实惠都表现的非常的突出。对于桥梁施工中选择预应力钢绞线主要是考虑材质本身的性能的参数，在规格方面上主要考虑的就是在尺寸、规格和延展率。
2.2 选择预应力锚具
针对于桥梁中预应力技术中使用的锚具，在往往的情况之下一定要充分的考虑就是在锚具要求的选择上要具有机械锚固和摩擦锚固。机械锚固通常是利用生产当中产生的机械的而形成的一种，可以在桥梁中预应力的建筑材料当中不断的被使用，并且进一步的进行锚固，然而摩擦锚固往往指的是将公路桥梁当中的预应力技术建筑材料中产生的锚固件作为依据。由于锚具的种类繁琐复杂，在应用方面比较广泛，在使用和制作当中都比较的简单，但是产生的损失是巨大的，在连接的方向上也带来一定的困难。
2.3 预应力效应分析
在公路桥梁的混凝土当中预应力技术的施工方面上，我们最先充分考虑的是预应力在公路桥梁当中广泛应用钢筋的分布图纸，还有就是可以在预应力能够承受的范围当中进行的盈利相关效益的研究和分析。仔细的审查在项目当中每一个截面桥梁中预应力效果的整体的情况，在这种技术效果当中对不能满足具体情况的施工当中的要求，就应该在钢筋预应力布局改变的当中进行改变。
2.4 桥梁施工钢筋混凝土结构中预应力技术的应用
在桥梁施工当中，混凝土出现裂缝的现象是普遍存在的，特别是在大型的公路桥梁施工当中经常会出现混凝土裂缝。公路桥梁混凝土施工当中运用预应力技术，即可减少混凝土裂缝的出现，并且效果非常明显。预应力主要应用在公路桥梁混凝土建设结构使用之前，将公路桥梁中受拉区混凝土进行施压，在对混凝土进行张拉之后，钢筋根据自身的特点回缩，并且让受拉区中的预应力可以获得钢筋中施加的压力。
2.5 混凝土路面中预应力技术的应用
混凝土路面中应用公路桥梁的预应力技术，重要的原理就是和钢筋混凝土结构当中运用的预应力技术大致一样，通常都是依靠钢筋当中预应力配置对公路桥梁路面混凝土进行了相互的制约，造成了路面出现了路面裂缝的现象。应用桥梁混凝土路面当中的预应力技术前期施工准备是不可缺少的，桥梁路面上温度、湿度、承受荷载的能力以及摩擦约束都要进行更深一步的分析和研究，避免在公路施工当中出现裂缝和收缩的现象。采用预应力技术在我国的公路桥梁建设中已经在成熟的发展。
2.6体外预应力加固技术施工的施工要点
前期的清理工作和桥梁的回复处理是体外预应力加固施工准备阶段的重要步骤，之后就是体外预应力施工，现今最主要的预应力加固的施工方法是放样定位。进行放样定位工作，首先要定位滑块垫板和锚固支座，前者是沿桥梁底部的锚杆实际重心到滑块垫板的中心及其跨中位置，从桥梁两侧依次标出与施工有关的螺栓孔位。第二步工作是桥梁顶端或端面上锚固定的放样定位。上锚固定要以单梁顶面的纵横线为基础，进行锚固点到两端的距离测量。最后要设置上锚固点，不同的情况要设置不同的上锚固点。若在桥梁的顶端或端面进行上锚固定，要考虑到设计的预应力筋位置，从桥面上或桥面板上凿两个斜孔，并且这两个斜孔要与斜筋的角度相同。然后，按相应的施工措施凿去桥面铺装层，处理留下的凿面后再涂上一层环氧胶液。保证有足够厚度的混凝土保护层的前提下，最后再进行桥梁顶上的上锚固定。
3 桥梁施工中预应力在施工中存在的问题
3.1 混凝土结构中预应力张拉问题
为了进一步的提高混凝土预应力早期的强度，近些年来通过采用添加早强剂的方法解决了混凝土早期强度的问题。通常灌注混凝土3d 过后开始进行张拉预应力，由于混凝土需要一段时间增长强度，但是混凝土弹性模量和强度不是同步增长，强度增长迅速，弹性模量增长缓慢，但是由于早期缓凝土可塑性强，预应力过早的张拉会导致预应力快速的增加，造成桥梁承载能力不足，进而出现裂缝的现象。
另外，通过施工现场试块测量获得的早期混凝土强度等级取代了施工现场中实际混凝土强度的情况，并存在着一些问题。通过实验表明，事故发生主要原因是因为实际混凝土的强度没有达到现场施工中对于混凝土强度标准。
3.2 预应力结构张拉力控制的问题
预应力在施工中由于作业的不规范，尤其是预应力施工张拉力严格控制直接影响着桥梁施工质量。通常预应力张力施工采用的是张拉力和预应力钢筋伸长量二者同时控制方法，以张拉力控制为主。一般情况下张拉力计算值采用的都是1.5 级油压，但是相对而言误差比较大，一些千斤顶没有通过计算标定就进行张拉，然而大多数的张拉人员都没有经过专门的训练，倘若施工不专心就会出现较大的差错，严重可能导致数据读取错误。甚至预应力张拉力的数值变化不定。尤其是在多束预应力张拉的时候，由于每一束张力都是不同的，通常会对预应力钢筋的伸长值在计算上数值的不精准，弹性模量数值获取的混乱。但是事实上张拉时很难做到将预应力伸长的数值按照规定中的数值控制在±6% 的范围中，造成了桥梁施工当中预应力张拉能力失去控制。
3.3 预应力技术波纹管堵塞问题
由于在公路桥梁施工建筑当中，施工人员没有丰富的技术经验，在公路桥梁混凝土灌注当中，经常会出现盲目施工作业的情况，或者是在施工过程当中没有及时的做好保护性措施，这些原因都有可能是导致预应力管道出现堵塞现象的因素，并且使桥梁当中张拉力预应力钢绞线没有顺利的通过的原因，进而直接的影响了张拉力在桥梁混凝土预应力技术实际的操作的效果，造成了公路桥梁当中预应力钢绞线的长度和实际的长度不符合。在一定的程度上位公路桥梁的成本和工期都会造成一定的困难。因此，为了减少预应力管道堵塞，不但要按照相关规定的要求，一定要严格的对公路桥梁中管道的安装和有关的规定来完成安装，并且对预应力管道钢筋当中内部的位置一定要做好精确的计算，进一步的防止混凝土管道钢筋在一定的程度上出现了弯曲的问题。但是在工程施工现场中，就应该尽可能的减少盲目施工作业，配置专业的施工管理人员全过程跟踪监测，并对孔道施工，一定要严格控制好抽芯时间。
3.4 在工程施工当中收缩徐变过大
预应力的技术在公路桥梁中广泛应用的时候，这时的公路桥梁路面上的混凝土因为收缩有较大的徐变，所以造成了在公路桥梁当中预应力技术的损失，但是对于桥梁施工工程的质量也会造成一定程度的影响。所以，在公路桥梁施工过程当中不可以大量的使用外加剂来增加混凝土本身的和易性，就应该尽可能的应用高强度、水灰比较小的混凝土，根据高质量收缩和徐变低的量进一步的控制公路桥梁的质量。
4 结论
随着我国近些年预应力技术在不断的发展和广泛应用，在公路桥梁工程施工建设当中存在着一些在施工技术上一些主要的问题，必须要求工程中建筑施工专业人员在进行施工的同时不断的收集经验和总结相关的知识。本篇文章中主要阐述了公路桥梁建设施工当中预应力广泛的应用。
