预应力桥梁工程论文范文第1篇
摘要：为了有效地解决桥梁工程预应力技术实践中预应力张拉及波纹管堵塞的问题。通过施工实例，分析了桥梁预制施工中预应力技术面临的常见质量问题，并提出了一系列实用方法，以解决在桥梁预制施工中应用预应力技术的问题。通过研究，加强波纹管安装标准的管理，强化预应力张拉的控制措施，得以优化桥梁工程中预应力技术，完善预应力施工工艺体系，保证桥梁工程施工质量合格具有深远意义。
关键词：桥梁工程;预应力;张力
引言：目前，我国桥梁工程的施工技术种类繁多，越来越多样化，预应力张拉技术在桥梁施工生产过程中得到了广泛的应用。故此本文主要研究解决预应力张拉及波纹管安装在以往施工过程中的常见问题。
1.项目概述
某电气化铁路平改立工程，上跨公路桥共计35座，桥宽7m-24m不等，梁长25m-35m不等，孔数3孔-16孔不等。本工程预制小箱梁25m梁759片，30m梁207片，35m梁125片。桥梁混凝土强度等级为C50，采用预应力张拉技术。
另外，25m、30m及35m梁配置时，预应力采用4-Φs15.2高强度低松弛预应力钢绞线，标准强度Rby=1860Mpa，根据设计文件要求混凝土采用C50混凝土，待混凝土抗压强度不小于设计强度的85%后，且混凝土浇筑时间大于等于7天后，方可张拉预应力钢束，其锚下控制应力应为σcon=0.75*1860=1395Mpa。目前，全部平改立桥梁工程已如期完工，整体预应力技术应用效果满足工程质量要求。
2.预应力在桥梁施工中应用的问题
2.1张力控制问题
应用预应力技术时，桥梁施工的核心在于控制预应力结构的张拉。但如果预应力工艺不规范，张拉控制不到位，就会导致张拉不平衡，预制构件出现裂缝等质量通病。通常在桥梁施工前期，施工设计人员会提前计算预应力筋和预应力结构的伸长量，确定桥梁张拉的相关参数，以便于后期的张拉控制。因此，在施工过程中要严格控制锚下混凝土振捣及养生，确保混凝土的质量，同时锚垫板与预应力管道口的垂直度也直接影响张拉力及伸长量的精度。
2.2波纹管堵塞问题
波纹管堵塞是预应力技术应用阶段的常见问题。桥梁浇筑后，混凝土材料会流入波纹管，导致管道堵塞。波纹管堵塞后，施工人员设置的预应力钢索将不能顺利穿过管道，导致钢索或钢绞线伸长量不足。结合之前的施工经验，可以知道波纹管堵塞的原因是施工人员的管道安装工艺不规范，所以会造成管道移位，连接点松动，最终导致混凝土进入波纹管孔道，造成堵塞问题。
3.预应力应用问题的解决方法
3.1规范预应力张拉流程
为了减少桥梁施工中的预应力张拉问题，应确保预应力结构张拉施工的标准化。
首先，预应力钢筋绑扎完成后，波纹管采用“定位网法”进行安装，即利用钢筋进行井字形定位，定位过程中防止波纹管划伤或焊伤，波纹管接头处采用专用波纹管接头，接头长度不小于30厘米，如采用较大一号波纹管作为接头，则应利用发泡胶等方式填充缝隙或用胶带缠裹牢固密实，以防混凝土浇筑过程中波纹管损坏水泥浆流入管内造成堵塞。
锚垫板和梁端面必须位于水平平面上，垂直于孔道，连接到梁端模板和梁端主筋上，确保不会发生偏移，锚下钢筋安装需合理，以保障锚下混凝土强度及质量。
钢绞线采用手动卷绕方式引入波纹管孔道，引入的钢绞线应平稳平整地穿过孔道，引入钢绞线后应检查其是否平滑，以防钢绞线相互缠绕。如果发现钢绞线不平滑，则必须确定原因并采取纠正措施，然后才能继续执行下一个步骤。
穿入钢绞线前要注意钢绞线端头是否有松动现象，如有应立即更换，钢绞线表面应保持干净无杂物，两端外伸长度应对称一致，方便于后期的张拉作业，同时根据千斤顶作业需求外露长度应适当。
使用预应力约束控制技术张拉之前，必须首先检查预应力筋的应力值，以确保其与设计应力值相匹配。通常，预应力延伸值和设计延伸值之间的误差必须小于6%。如果误差超过6%，则必须暂停当前操作以确定其原因。在使用两端张拉法时，应同时对两端施加张拉预应力，在张拉过程中的张拉速度应控制在每分钟约5Mpa。张拉结果由双重控制方法控制，即张拉应力和拉伸值控制。
3.2加强预应力结构的张力控制
针对桥梁施工中预应力张拉的控制，相关人员应事先计算出预应力施工所需的张拉力，计算出准确数值后根据数值调整施工方案，改变预应力张拉中的张拉力数值。张拉控制效果的好坏将直接影响桥梁工程的施工质量及使用寿命。加强张拉数值的控制，将对提高桥梁工程的施工质量及使用具有重要意义。应根据预应力伸长值更新预应力钢筋张拉的控制要求以提高张拉精度、质量确保安全。预应力筋的伸长值是控制张拉力最为基础的数据。根据桥梁工程施工设计，张拉施工过程中应严格按照标准化施工步骤，逐步完善预应力张拉力的控制过程，将数值控制在合理范围内，避免张拉力控制误差对桥梁预应力结构施工质量的负面影响。
3.3防止波纹管堵塞
波纹管是桥梁工程中预应力技术应用的重要工具，但管道堵塞问题会影响桥梁结构的整体质量。因此，必须提前防止波纹管堵塞，选择强度和刚度符合设计要求的波纹管。选择波纹管时，所有支撑部件应与管道相匹配。连接波纹管两端时，应注意拧紧和固定波纹管。之后施工人员在浇筑混凝土时，仍要加强对预应力管道的保护，严禁挤压和碰撞管道。如果管道损坏，应该立即修理。在浇筑过程中，施工人员应在混凝土初凝阶段检查管道内的胶棒等孔道保护措施是否安装到位，装置是否易拉，以便及时疏通波纹管，防止波纹管堵塞。如果波纹管堵塞，必须立即检查堵塞位置，迅速疏通管道，待堵塞问题解决后，再继续该区域的施工。
3.4科学控制预应力筋的定位
在橋梁工程中，预应力钢筋是实现预应力技术效果的基本工具。科学控制预应力筋的定位，可以保证预应力的应用效果，充分发挥该技术的优势。因此，相关人员应根据预应力设计方案明确预应力筋的数量和实际铺设位置。预应力位置应牢固、结实，预应力结构中的锚板必须垂直于预应力钢筋。同时注意浇筑混凝土时预应力钢筋的位移风险较大，需要提前在预应力结构构造中固定好承压板以防位移，然后标出预应力钢筋与预应力梁的边缘线，再依次绑扎钢筋结构。然后用钢筋焊接专用设备将钢绞线固定，并安装在承压板和钢梁架上，最后检查预应力筋的位置。
在此基础上，施工人员应再次检查波纹管的参数，去除波纹管内外的棱角和毛刺，并在波纹管准确定位后固定预应力筋，避免预应力筋上浮下沉，将预应力筋的位置偏差控制在最小范围内。使用特定形式的定位加强筋固定波形管，严格遵守设计指定的坐标。定位筋不应采用太大的钢筋类型。每隔半米创建一个曲线段，每0.8米设置一个直线段。钢束平转处应安装防崩钢筋，每半米设置一道，定位筋和防崩钢筋应焊接在箱梁腹板钢筋上，保证预应力施工的准确性，以便得到更为精准的张拉数据。
4.结论
综上所述，预应力技术是我国桥梁建设过程中的核心技术，关系到桥梁本身的施工质量。但在应用预应力技术时，也应规范预应力结构的施工工艺，解决堵管和张拉控制问题，充分发挥预应力技术在桥梁工程中的优势。同时，应进一步完善桥梁工程质量管理体系，优化施工队伍，从而促进我国桥梁建设行业的健康发展。
参考文献：
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预应力桥梁工程论文范文第2篇
摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，桥梁工程建设越来越多。公路桥梁是交通行业的重要组成部分，其也是连接各个城市之间的纽带，就目前公路桥梁的实际状况来看，预应力技术获得了非常广泛的应用，使用预应力技术能够有效解决桥梁裂缝的问题，切实提高工程项目的建设质量。因此，文章首先对预应力施工技术的概念进行阐述，其次探讨了预应力技术在桥梁工程施工的应用，最后就预应力技术在路桥施工中的应用要点进行论述。
关键词：桥梁工程;预应力;施工技术
引言
预应力技术在路桥施工中的应用已经取得了一定成果，不但为施工质量提供了技术保障，还降低了后期维护成本，延长了工程应用寿命。由此可见，施工单位为了满足路桥施工质量需求及技术要求，需要进一步加强对预应力技术的应用，并且不断掌握相应的施工方式及施工要点，实现对预应力技术的有效应用。
1预应力施工技术的概念阐述
预应力泛指在桥梁施工之前提前对桥梁结构施加压力，使桥梁在还未完工之前能够实现对相应部位的载荷、增加其抗压能力、增强桥梁结构的稳定性，观测桥梁整体强度是否达到使用要求，做好桥梁施工后的标准荷载分析。同时预应力技术可以提高桥梁各部位的适应力，保证其各部位有足够的刚性以及抗拉裂性，减少相应部位的弹性形变以及裂缝出现时间的延迟。使得混凝土能够充分发挥其是性能，进而减少相应的钢材使用，提高桥梁的使用周期，达到桥梁施工成本节约的目的。
2预应力技术在桥梁工程施工的应用分析
2.1施工前期
公路桥梁工程正式开始施工之前，需要对桥梁的设计进行严格的审核，包括施工技术、施工图纸以及施工方案等内容，保证其可行性，根据施工计划的内容，相关工作人员需要妥善准备好施工材料和设备等相关的物资。在正式开始施工之前，还应该对施工材料进行严格的试验检测，确保材料的性能和质量都能够满足工程建设的要求，进行检查时需要重点关注施工材料和施工设备的出厂报告、验收报告等相关证明，防止一些假冒伪劣产品进入施工现场，保证所有的物资设备都能够满足工程建设的标准，确保工程项目建设的有序进行。
2.2预应力钢绞线的选取
在公路桥梁施工建设中，应用预应力钢材主要以低松弛预应力钢绞线、预应力钢筋为主。其中，低松弛钢绞线作为预应力技术中的新型建设材料，不仅经济性良好，且构件外观形态较为美观，为此次施工建设带来便利。为了充分发挥预应力钢绞线的积极作用，在公路桥梁施工建设中，对于预应力钢绞线的选取给予高度重视，全面了解预应力钢绞线的几何参数、伸长率等物理特性，并科学判断预应力钢绞线的尺寸公差、松弛类型，使预应力钢绞线选取更加契合该工程项目施工建设。
2.3混凝土施工
（1）钢绞线安装完成后，方可开始混凝土浇筑，浇筑前，施工单位应对预应力筋的安装方位、形式、规格、数量等各项指标进行审查验收，并对波纹管孔道进行检查，确保孔道表面无破损、开裂等现象后，方可开始工程混凝土浇筑施工。（2）浇筑混凝土过程中，应使用振捣技术对混凝土进行振捣，合理调整振捣时间、振捣间距等指标，以防止振捣施工中波纹管结构受到破坏。（3）工程混凝土振捣过程中，振动板应始终保持在垂直状态，按规定速度及时间一次振捣后，应再次进行二次振捣作业，以避免混凝土中产生气泡，同时提高混凝土的浇筑效果。
2.4预应张拉和灌浆
公路桥梁建设过程中需要重点关注施工现场的清洁状况，然后进行预应力张拉操作，为了保证结构的稳定性，可以使用模板或者其他的工具，保证混凝土结构的强度，等强度到达标准值以后，才能够开展后续的作业。在施工环节，一定要严格按照相关的标准进行张拉操作，确保预应力筋能够达到最大的张拉效果，等到预应力筋张拉完成以后，对孔道进行灌浆。操作开始之前，应保证所有的设备都处于正常的运行状态，首先需要对压泵机的运行状态进行试验检测，保证能够达到加固预应力筋的目的，完成孔道的管浆以后，为了使锚固更具牢固性，还应该进行合理的养护，防止钢筋出现锈蚀的现象，进一步提高预应力技术的应用效果。
3预应力技术在路桥施工中的应用要点
3.1改善路桥结构受力情况
第一，施工单位需要开展对道路桥梁结构的科学分析，结合道路桥梁工程施工难度、施工特点、是抗裂性能及抗渗性能要求等基本情况，选择合适的预应力技术。第二，施工单位需要通过预应力技术改善道路桥梁结构性能，以此来优化道路桥梁结构耐久性、荷载能力等指标，同时降低结构在高强度荷载下出现问题的概率，真正延长工程的应用年限，提高工程服务水平。第三，施工单位需要结合预应力技术应用需求，合理选择施工材料及设施，确保施工材料在道路桥梁工程中的充分应用，不但能够提高施工质量，还能够通过对施工材料的合理规划来减少材料应用量，进而减少道路桥梁工程施工成本。
3.2智能化管理应用
在公路桥梁工程建设过程中，施工企业还应该根据工程项目建设的情况，制定切实有效的运行管理模式，一旦工程结构出现改变，则需要不断完善管理措施，在运行阶段对传统的管理手段进行不断的完善和创新。进行项目管理时，需要将现代化的技术和传统技术进行有机结合，充分利用信息化技术，不断地更新工程档案资料，利用先进的技术手段对工程项目建设进行远程控制，降低工作人员的作业难度，保证市政桥梁工程施工的有序进行。
结语
综上所述，随着社会发展不断完善，公路桥梁工程建设规模日益扩大。为了提高公路桥梁施工的质量效果，需要注重预应力技术的有效运用，并利用科技手段，进一步优化预应力技术实施过程，强化预应力技术的使用效果，确保预应力技术在公路桥梁施工建设中展现良好的价值作用。另外，公路桥梁施工建设者也要了解预应力技术的运用必要性，強化自身的技术水平，确保公路桥梁施工预应力技术手段的有效运用。
参考文献
[1]杨超.浅析预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].中国公路，2021（8）：96-97.
[2]夏伟.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用研究[J].中国住宅设施，2021（2）：127-128.
[3]张小军.市政桥梁工程中预应力施工技术的应用研究[J].工程与建设，2020，34（2）：298-299.
预应力桥梁工程论文范文第3篇
本文主要分析桥梁工程预应力施工技术中存在的波纹管阻塞和张拉时出现裂缝这两个问题。
1.1 波纹管阻塞
波纹管堵塞堵管是指在混凝土浇筑后波纹管出现堵塞的现象。发生了堵管会导致后期预应力钢绞线穿束无法通过, 或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大, 给施工带来不必要的麻烦, 即影响了工期, 又耗费了人力。引起堵管的原因分析:首先, 施工单位在施工过程中没有严格按照施工规范安装波纹管, 出现波纹管定位不精确引起的弯折扭曲、套管接头松动, 或者是在混凝士浇筑施工中, 振捣人员在振捣混凝土时操作失误, 造成波纹管局部的破裂, 直接导致混凝土水泥浆渗漏到波纹管中造成堵管。其次, 波纹管自身的质量缺陷引起漏浆堵管。
在遇到堵管问题时, 要根据预应力筋曲线坐标, 标注漏浆孔道堵塞的位置, 在避开粱的主筋位置, 采用冲击钻缓慢进行开孔, 清除波纹管中的水泥浆块, 使钢绞线能顺利穿过波纹管并能够自由伸缩;然后待张拉完毕后用高一等级微膨胀混凝土封堵孔洞。可采取以下预防措施:在施工下科前对波纹管质量仔细检查, 对有缺陷的波纹管及早发现;在浇筑混凝土前检查波纹管的安装位置, 固定好, 检查套管接头连接是否牢固, 密闭性是否达到要求;在浇筑混凝土过程中注意波纹管的保护, 避免振捣棒碰坏波纹管。
1.2 出现裂隙
预应力结构张拉前出现裂隙问题钢筋砼结构在使用荷载作用下裂隙是不能避免的。部分预应力的B类构件也允许出现有限制的裂隙, 而在预制场内的构件, 则应尽量避免出现裂隙。张拉前出现的裂隙经常是由于干缩和温差造成的。裂缝常在表面处, 宽度较细、分布不均, 梁板类构件多沿短方向分布, 有时产生在箍筋位置, 有时从构件项面延伸到构件侧面, 温度裂缝温度裂缝有表面的、深进的和贯穿的, 走向无一定规律。梁板式构件裂缝多平行于短边。深进和贯穿的裂缝一般与短边方向平行, 裂缝沿构件全长分段出现。
为预防表面温度裂缝, 应控制构件内外过大的温差, 在夏季施工时优先使用低水化热水泥。在低温时预制构件应采取保温措施, 不要过早拆除模板。对空心板等薄壁构件适当延长拆模时间, 使之缓慢降温。预制构件和台座之间应涂刷有效隔离剂以预防粘接, 使构件不受底模热胀冷缩的作用。
2 预应力桥梁工程施工、运营中出现的问题
近年来, 桥梁结构在施工、运营过程中出现了诸多病害, 主要体现为梁体下挠、箱梁裂缝和梁体断裂等。
2.1 原因分析
2.1.1 受力均匀度分析
规范容许单根穿束, 容许张拉中断丝加速了这一悲剧的发生。单根穿束, 容易造成预应力筋的打绞, 即使多次调索也无济于事, 因为已打绞的预应力筋始终是长短不一致的, 不能达到受力均匀。张拉后同束中各根预应力筋有效预应力严重不均, 其它各束绞线有的可能已处于屈服阶段, 由此严重影响预应力筋的有效性和使用寿命, 可能造成梁体下挠, 甚至导致断裂。
2.1.2 张拉中的问题
主要有停顿持荷时间太短, 为及时灌浆。张拉完毕后锚固前持荷时间过短, 不能保证预应力的充分传递, 尤其是对于较长的预应力筋, 建议持荷5min后锚固, 以保证有效预应力充分传递, 对梁体反拱也有很大好处, 同时, 充分的持荷时间可以部分抵消由于梁体和锚具变形, 接缝压缩等所造成的预应力损失。张拉完毕后未及时灌浆可能导致力筋在灌浆前锈蚀, 使其强度和预应力大小降低, 因此, 预应力筋张拉完毕后应在24小时内灌浆这里应当强调。
2.1.3 油压表与千斤顶之间的误差
油压表位于泵站, 而施力却在油缸高压区中, 故受沿程, 流量, 内泄漏等损失影响。标定条件与现场施工条件之间的差异施工现场环境的变化 (如工作时油液的温升导致粘度变化) , 也导致了误差。人为读数的随意性导致了读数误差。
根据国家标准《预应力筋锚具, 夹具和连接器》 (GB/T 14370) 的要求, 预应力筋锚具, 夹具和连接器应具有可靠的锚固性能足够的承载能力和良好的适用性, 能保证充分发挥预应力筋的强度, 安全地实现预应力张拉作业, 同时还应进行静载锚固性能试验, 用于有抗震要求结构中的锚具, 预应力筋-锚具组装件还应满足循环次数为50次的周期荷载试验, 而在现行的人工加载试验中存在加载速度不容易控制、无法实施周期荷载试验以及静载试验的加载重复精度低等问题。
2.2 针对这些问题, 在施工时应做好以下工作
2.2.1 施加预应力的准备工作
首先, 对力筋施加预应力之前, 必须完成或检验以下工作: (1) 施工现场应具备经批准的张拉程序和现场施工说明书; (2) 现场已有具备预应力施工知识和正确操作的施工人员; (3) 锚具安装正确, 对后张构件混凝土已达到要求的强度;其次, 实施张拉时, 应使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。
2.2.2 张拉应力的控制
(1) 预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。当施工中预应力筋需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时, 可比设计要求提高5%, 但在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。 (2) 预应力筋采用应力控制方法张拉时, 应以伸长值进行校核, 实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求, 设计无规定时, 实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内, 否则应暂停张拉, 待查明原因并采取措施予以调整后, 方可继续张拉。 (3) 预应力筋张拉时, 应先调整到初应力, 该初应力宜为张拉控制应力的10%~15%, 伸长值应从初应力时开始量测。力筋的实际伸长值除量测的伸长值外, 必须加上初应力以下的推算伸长值.对后张法构件, 在张拉过程中产生的弹性压缩值一般可省略。
张拉控制应力不应太低。因为只有将张拉控制应力控制的尽量高些, 将来在预应力筋中残余的实际预应力值大, 构件的抗裂效果相对就会好, 正常使用时, 预应力钢筋的强度才能充分利用, 否则达不到预加应力的效果同时张拉控制应力也不宜过高。控制应力升高会增加预应力筋断裂的可能性, 也会使得预应力筋应力松弛损失将愈大。
3 结语
预应力施工工艺较复杂, 因此技术要求高, 要能减少工程中出现的问题, 应做好预应力施工操作人员的技能培训, 严格按照操作程序施工, 认真做好施工前后的各项检查。
摘要：预应力技术在施工过程中常会出现裂纹、管道阻塞的情况, 影响施工, 应想办法予以避免;预应力桥梁工程竣工后, 先前的裂纹会进一步扩展, 引发桥梁倒塌事故的发生。本文针对这些问题进行了简要分析, 并提出了一些相应的解决措施。
关键词：桥梁工程,预应力技术
参考文献
[1] 资讯中心.隧道工程[EB/OL].中国预应力工程网.
[2] 胡狄.预应力混凝土结构设计基本原理.
预应力桥梁工程论文范文第4篇
随着我国交通行业的发展, 为了解决在工程建设中的一些问题, 预应力技术成为我国施工团队经常运用的一项技术。而且目前已经进行一个飞速发展的时代, 我国的科学技术水平也有了很大水平的提高, 因此对于预应力技术的掌握和了解也不断深入, 相较于以前, 施工人员能够更加熟练地将其运用到公路的建设过程中, 为我国的经济发展带来了巨大意义。通过长时间的实践, 我们发现, 预应力技术不仅可以延长公路建设工程的使用寿命, 为人民提供更加安全便利的出行载体, 而且从长远的发展目光来看, 它能够促进我国交通行业的不断创新和发展, 为国家创造更多的经济效益和价值。
2、简述预应力技术
如果工作人员想要在施工过程中恰当地运用这项技术, 首先, 我们应该具备相应的知识, 了解预应力技术发挥作用的理论知识和内部结构。从理论上来说, 这种技术是在公路桥梁建设过程中的混凝土结构承受来往车辆的巨大重力之前, 先给其一个差不多的重量, 慢慢加深混凝土的厚实性, 通过不断挤压慢慢是混凝土结构产生一定的承受力。但是在此过程中, 工作人员应该注意在使用预应力技术的时候要适度, 不要用力过猛导致混凝土内部出现开裂, 这样不仅不会达到预期效果, 而且还会造成已建造工程的坍塌和破裂。因此, 这就需要施工人员具备专业知识的储备和丰富的经验对其进行及时判断, 一旦出现差错应该及时叫停并且对其进行调整, 尽量避免更大问题的出现。预应力技术目前在各个国家的公路桥梁建设中都得到了广泛的应用, 它可以使工程中的各个部分提早适应巨大的压力, 这样能够在一定程度上加强承载体的承受力和稳定性, 对于我国交通行业的建设和发展具有重要现实意义。
3、预应力技术的实际和具体应用
3.1 混凝土结构的应用
预应力技术的好处我们已经充分了解, 那么在具体实践过程中, 我们应该如何去应用它呢?首先, 我们应该弄清楚这种技术可以应用的部位或者结构, 因为在桥梁建设的过程中, 每个部分的承受力不同, 而且只有在一些特殊部位使用预应力技术, 才能达到良好的效果。在公路桥梁的建设结构中, 受弯构件是一个非常重要的部分, 因为它的建设质量对整个公路的质量和安全起到了决定性的作用, 这就要求工作人员对其重视起来, 采用最先进的技术和最坚固的材料进行建设。工作人员一般会选用强度大, 承重力强, 不易撕裂的碳纤维材料进行施工, 这可以大大保证受弯构件的坚实度, 但是在这过程中混凝土结构会非常容易受到外部因素和自然因素的影响, 比如如果收到重力的碾压, 那么会导致混凝土结构内部受力不稳, 因其本身就受到拉力的影响, 所以会导致它的承受负担非常大, 这种情况下就需要我们采用预应力技术对其进行加固以及提供一个保障, 避免混凝土结构以及受弯构件因为受力过大导致整个结构崩坍断裂, 为桥梁的整体质量提供了保证。
3.2 连续跨越桥梁中的应用
由于我国经济的发展的快速提升以及人们对于交通道路要求的提高, 我国许多城市为了给人们提供最短的路程, 通常修建了许多连续跨越的桥梁。而且我国幅员辽阔, 地形结构复杂, 在一些山区等地质结构复杂的地区, 我国必须修建连续跨越桥梁来实现通行。而这部分桥梁就对施工技术有着非常高的要求, 在具体施工过程中有的区域因为是弯曲形状的, 所以难以承受很大的压力, 在整个桥梁建设结构当中也比较脆弱, 因此, 这就需要施工人员将预应力技术良好地运用到此过程中, 利用外部力量对其进行加固, 以保证在日后的运行过程中保证人们的安全。
3.3 桥梁的承重加固
预应力技术除了可以应用在桥梁的一些特殊部位, 对于一些主要承重部位也具有重要作用。因为桥梁是暴露在外面, 而且经过一段时间的使用之后会出现一些损坏, 这就需要相关维修人员对其进行定期修理和维护。在修理过程中, 为了不断弥补和修护桥梁损坏处, 施工人员可以采用预应力技术对其进行加固, 对于一些已经遭到损坏的部位进行补救, 这样可以通过力的相关抵消原理大大减轻桥梁的负重, 进而减轻巨大重力对于桥梁的损害, 有助于延长公路桥梁的使用年限。
4、如何更好地运用预应力技术
虽然预应力技术在我国已经得到了广泛的使用, 但是在具体实践过程中总会出现各种问题, 这就需要我们不断进行完善和研究, 尽量发挥出预应力技术的最佳效果。首先, 我们应该正视桥梁建设过程中存在的淤堵问题, 这严重影响着正常的施工建设。工作人员应该找出整个结构中存在淤堵的地方并且做出明确的标记来区分。然后, 为了保证公路桥梁整体的稳固性, 工作人员应该记住主要承重部位, 在进行开挖或者钻孔的过程中避开主要承重部位, 这样不仅不会破坏整体的承重力, 而且能够将预应力中适用的钢筋线顺利穿入到桥梁内部, 进行收缩之后达到预应力技术的加固效果。
5、结语
现在, 我国已经进入了经济的快速发展时期, 与此同时我国的交通行业也有了很快的发展, 不论是城市还是农村, 为了满足人们的出行要求, 许多高速公路以及桥梁的数量不断增加, 在兴建的过程中, 预应力技术成为了建设团队非常青睐的技术之一。由于预应力技术具有良好的加固效果, 所以得到了热烈的欢迎, 但是从实践中我们发现存在着许多问题, 这就需要工作人员针对具体问题作具体分析, 根据问题的特点来制定出对应的科学改善方案, 促进预应力技术的广泛应用。
摘要：随着我国经济的快速发展, 人们对于交通行业的建设也更加重视, 特别是各种公路桥梁的建设关系到人们出行的体验和生命安全, 因此我们应该积极创新, 运用新技术和新设备对其进行巩固, 尽量减少它们在运行过程中的隐患。尤其是在公路桥梁的建设过程中, 为了使桥梁更加巩固, 人们引用了预应力技术对其进行加工并且取得了不错的效果。文章针对我国目前的现状和公路施工建设过程中对预应力技术的使用进行了分析并作出阐述。
关键词：预应力技术,公路桥梁,工程,施工,应用
参考文献
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[3] 陆廷超.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].科技创新与应用, 2012.
预应力桥梁工程论文范文第5篇
1.1 体外预应力的概念
体外预应力技术, 是相对于传统的预应力筋布置在截面内而言的, 它是指预应力筋布置在结构构件截面之外的预应力技术, 是后张预应力体系的重要分支之一。采用体外预应力技术加固混凝土结构时, 体外预应力束一般采用折线形, 安在梁的跨中部分, 体外预应力束布置在腹板下缘, 在离支座 (1/3～1/4) L处, 体外预应力束向上弯起, 锚固在梁的两端。
1.2 体外预应力加固技术的优点
(1) 施工简单, 快速, 在施工过程中, 无需封锁交通, 原结构仍可使用, 预应力筋布置在构件截面以外, 预应力筋套管的布置、调整容易并简化了后张法操作, 从而大大缩短了施工时间, 减少交通压力。
(2) 运用体外预应力加固时, 无需改变截面大小, 不会增加结构自重, 使得荷载增加。
(3) 由于预应力筋与混凝土截面分离, 提高了混凝土的质量和耐久性, 这样便于对混凝土的加固和维修。
(4) 预应力束基本不占用结构空间, 不会因为预留孔的存在而降低结构的承载能力, 也避免降低结构的使用功能。
(5) 体外预应力束在工厂定制, 质量有保证。体外预应力是后张预应力体系的重要分支之一, 由于无需后浇混凝土, 可避免由此带来的预应力损失。
(6) 构件内部不考虑预应力筋的布设, 体外预应力筋的预应力对混凝土而言可以明确作为外部作用, 不受有关预应力混凝土标准的约束, 设计、计算、构造和施工基本上按普通混凝土构件要求进行, 保证混凝土部分施工质量, 且降低了各方面的工作量。
(7) 由于预应力筋跟混泥土的分离, 投入使用后检查人员能够随时检查预应力筋的腐蚀和应力变化情况, 随时对预应力束进行应力检测和维护。
1.3 体外预应力的体系
体系一:钢绞线穿入高密度聚乙烯管 (HDPE) 或钢管孔道内, 张拉之后, 灌入水泥浆。这种体系为有粘结体外预应力体系。由于孔道管在结构体外, 管道的铺设质量及其水密性容易检查和控制, 预应力摩擦损失小。
体系二:体外预应力筋由单根无粘结筋平行穿入HDPE管或钢管孔道内, 张拉之前先完成灌浆工艺, 由水泥浆体将单根无粘结筋定位。这种体系为无粘结体外预应力体系。单根无粘结筋的摩擦损失极小;可采用单根张拉工艺, 张拉设备体积小, 易操作;预应力筋有四层防护 (油脂、HDPE、浆体和外套管) , 因此其耐腐蚀性和防护安全性可靠;在使用期间可重调预应力值, 可更换预应力筋。
2 加固机理
体外预应力加固通常采用粗钢筋钢绞线、高强钢丝等材料作为施力工具。在体外对桥梁外部结构施加预应力, 以预应力产生的反弯矩部分抵消外荷载产生的内力从而达到改善桥梁使用性能并提高承载能力的目的。该法具有加固, 卸荷改变结构内力的三重功效。如图1, 加固前后示意。
3 体外预应力加固常用方法
根据施加预应力的方式不同, 桥梁体外预应力加固的常用方法有:横向收紧张拉法、纵向张拉法、竖向张拉法和顶弯梁法等。
3.1 横向收紧张拉法
横向收紧张拉法是在梁的下缘对称梁中线安装预应力筋, 在距梁端适当距离处弯起并通过支点锚于梁端的锚固钢板上锚固钢板呈U形套在梁端的下翼缘上。水平段的预应力筋用撑棍分成若干段, 两端的撑棍还起到支点的作用。在每段中点用拉紧螺栓将两对称筋收紧, 拉杆即产生预应力。
3.2 纵向张拉法
纵向张拉法是沿预应力筋的轴线施加预应力的方法。预应力筋沿梁底布置, 到梁的两端设导向块处弯起, 锚固于梁的腹板或顶板上, 再沿梁底或梁顶进行纵向张拉, 以减小梁端的剪力。纵向张拉锚固构造主要有两种, 梁顶锚固和腹板锚固。体外预应力筋张拉方法与其构造形式有关, 张拉位置可以在梁顶沿斜筋方向张拉, 亦可在梁底沿水平方向张拉。其张拉程序与预制混凝土梁的相同。
3.3 竖向张拉法
竖向张拉法是采用在梁肋两侧对称布置预应力筋, 一般在梁端肋侧锚固, 在预应力筋中部竖直向上张拉, 在梁肋底部用小横梁固定预应力。横梁的作用在于固定竖向张拉产生的钢筋预应力, 根据具体情况, 横梁可以设计成锚固于梁肋上不能滑动预应力筋的固定支点或可以在梁底活动的活动支点。
3.4 预弯梁法
以上三种方法, 主要是解决梁下缘开裂的问题, 有时为了防止梁上缘的开裂, 可以采用预弯梁法。以下举例说明此种方法:某简支钢板梁桥, 由于荷载的增大, 需要改善钢板梁的受力状态并提高桥面板的刚度, 前者采用体外预应力筋加固, 后者采用增厚桥面板的方法解决, 为了抵消体外索张拉后在桥面板内产生的拉应力, 缓和新增桥面板混凝土的收缩引起的拉应力, 在浇筑之前, 先搭设支架将主梁顶起, 待新浇桥面板达到一定强度后再落下支架, 让桥面板在主梁的自重下产生一定的压应力。然后再张拉体外预应力筋, 对钢板梁和桥面施加轴力和弯矩。
4 体外预应力加固施工工艺
体外预应力施工工艺主要流程为:施工方案编制→施工机具准备→转向器安装→体外索穿索→穿入限位装置→安装锚头→单根张拉体外索→防松装置及保护罩的安装→保护罩及锚头内灌注防腐油脂防护。
5 工程实例
某连续刚构桥梁建于80年代由于养护不当, 汽车超载等因素, 下缘混凝土破损, 部分混凝土脱落, 已出现纵向贯通裂缝, 主钢筋已严重锈蚀。随着交通量的增长, 桥面已出现下沉, 偏差原来桥面设计标高。为了保证不长期中断交通经过研究分析, 采用体外预应力的方法对桥梁进行加固。加固方案如图2。
5.1 恢复桥面设计标高
恢复桥面高程就是通过体外预应力作用桥跨跨中, 给桥面一个向上的作用力, 使得桥梁跨中应受力反弹复位, 抵消或减小桥面下沉挠度, 使得桥面恢复到原来的设计标高。通过采用临时横向钢桁架体外预应力索来恢复桥面标高。当首先采用横向排架支撑、体外预应力索对桥梁标高临时实施校正, 即在病害桥梁体外、跨中截面的下侧和支点截面的上侧架设横向预应力转向桁架, 通过这个临时措施, 把需使得桥面抬高的力转接给桥墩, 方便高效, 通过调整预应力的大小, 逐步把桥面抬高到原来设计标高。
5.2 截面裂缝修补
由于交通量的增长和偶然荷载的撞击, 使得桥截面出现裂缝。由于刚桥跨中下挠较大, 桥面裂缝出现在墩顶范围内, 而在跨中裂缝则出现在梁的底板、腹板及翼板上。采用高强度粘接剂, 对裂缝实施灌浆封闭, 而后再利为保证裂缝普查精确, 使用专门的检查仪器 (25倍读数显微镜) 进行裂缝普查, 然后封闭所有大于0.3mm的裂缝, 插入压浆嘴将高分子材料压入并填充裂缝。对于L/4处的腹板斜裂缝, 还应当采用钢板进行加强。如图3。
5.3 转向结构施工
由于在梁内施加体外预应力钢索, 为减少对原桥的破坏, , 即根据加固设计要求确定体外预应力索固定点, 以满足受力要求并确保施工质量, 钢结构形成骨架后, 将用两钢板将钢制构件之间浇筑C50钢纤维混凝土填实。同时遵照“墩顶靠上, 转向贴底”为原则, 将转向钢管经过试安定位, 所有铁件外露部分需作环氧树脂防腐。
5.4 加固效果分析
由实践和数据证明 (如图4) , 体外预应力是一种有效的加固技术, 效果明显, 同时还具有良好的防腐性及抗疲劳抗裂性。体外预应力受力图式安全可靠, 并且在后期管理中易检查和更换, 方便维修及调整索力。体外预应力能够较大幅度地提高旧桥承载能力, 同时施工时可不中断交通或短时间限制交通。施工时所需的人力物力少、工期短, 经济效益明显, 不影响对结构物损伤小, 不影响净空和标高, 是一种理想的加固方法。
6 结语
体外预应力除了上文中的优点外, 还有一些缺点。
(1) 体外预应力筋易遭火灾, 并因为承受着振动要限制其自由长度。
(2) 转向块和锚固区因承受着巨大的纵、横向力而特别笨重。
(3) 对于体外预应力筋, 锚头失效则意味着预应力的丧失, 所以锚头应严防被腐蚀。
(4) 体外预应力结构在极限状态下可能因延性不足而产生没有预兆的失效。
因此研究体外预应力桥梁结构相关计算理论已成为当务之急, 同时还应对所涉及的设计施工方面问题进行深入探讨, 创新施工工艺。由于体外预应力相对于普通加固方式具有明显的优越性, 所以体外预应力在以后的工程中一定会得到推广和改进。
摘要：应用体外预应力技术加固旧桥能改善旧桥承载能力, 方便, 经济, 同时也不需中断交通。因而体外预应力技术加固桥梁, 已成为现代桥梁加固的主要趋势之一。
预应力桥梁工程论文范文第6篇
1 在道路桥梁施工运用预应力技术出现的问题
1.1 裂缝问题
不可避免在裂缝在使用的过程中出现在钢筋混凝土与结构中, 裂缝主要是由于温差以至于收缩在构件中出现, 这也就是预应力构件张拉前出现的裂缝问题。因此防治裂缝的出现是预制场内构件的时候需要尽可能注意的。
1.2 波纹管堵塞
道路桥梁施工过程中安装波纹管的时候相关施工单位对于施工规范没有遵循, 只以为套管接头松动、弯折扭曲, 并且定位波纹管不精确。在道路桥梁施工的过程中波纹管堵塞一般出现在混凝土浇筑过程中, 波纹管中渗漏进混凝土水泥浆, 而之所以会出现这一现象主要是因为没有及时更换或者是发现局部破裂的波纹管。漏浆堵管的现象在波纹管中出现, 波纹管自身质量不达标也会造成这一现象, 很多施工单位没有按照复验和验收规定验收波纹管。
1.3 孔道堵塞
灌注施工过程的质量会受到张拉效果的影响, 预应力钢筋因为预留孔道的塌陷或者是堵塞而通过不顺利。拔断橡胶抽拔管的情况会因为太晚抽芯而造成, 施工单位进行抽芯的这一环节如果在水泥还没有凝固的时候, 对道路桥梁施工过程中的灌注施工质量就会造成影响。
1.4 工艺问题
一端张拉的工艺在我国现浇大跨度预应力连续箱梁底板预应力束的时候经常使用。拉直一束钢绞线是一端张拉的工艺方法在理论上的方法。30-50米每跨、3跨-5跨一般是我国现在现浇大跨度预应力连续箱梁, 一般要经过实验才能够确定多道箱梁横隔板的摩擦阻力。国内外一般都采用两端对称的张拉工艺, 保证桥梁载荷作用下跨和跨中有效预应力的抵抗弯矩的建立, 这都是为了确保正截面裂缝现象不再由于跨中承载力的不足而出现。
1.5 张拉力控制问题
预应力桥梁质量因为张拉力不能够被正确的控制、不能够规范的施工预应力技术而受到影响。通常来说, 张拉作业的张拉力的校核主要是利用伸长值, 主要是以张拉力为主, 对预应力筋伸长量和张拉力进行控制。目前我国现阶段的道路桥梁施工过程中有较大的误差容易出现, 主要是因为部分施工人员不能够专注也没有经过专业的培训, 以至于有过大的计量误差。
2 改善道路桥梁预应力技术应用问题的对策
2.1 认真编制施工组织
必要的技术指导在工程建设过程中非常重要, 因此施工组织设计在道路桥梁施工中非常必要。在道路桥梁施工的过程中想要将一系列的管理工作处理得更好, 就需要根据组织设计来进行施工。因此施工组织设计完善对道路桥梁施工至关重要, 在施工组织设计编制的过程中, 对于安全指导工作要给予高度重视, 组织设计中重要的组成部分就是工程的安全保障。并且要科学合理的编制组织设计, 对施工资料不断进行调整, 从而保证实际进行具体工程的时候能够符合建设单位的要求。
2.2 科学合理选择预应力施工工艺
有几种施工工艺在道路桥梁预应力施工中比较常见, 在道路桥梁施工过程中施工工艺的选择不仅仅要选择合适的张法, 还要对适合的锚具进行选择。在对锚具选择的时候要考虑到锚具自身的特点和工程的具体特点, 机械锚固、摩擦锚固这是比较常见的两种类型的锚具。在道路桥梁施工过程中选择锚具非常重要, 尤其是在采用后张法施工的时候。通常情况下, 在高速度作业的工程中, 通常采用具有较大深锁空间的摩擦类锚具, 此类锚具在道路桥梁施工过程中的使用比较常见。但是摩擦类锚也具有一定的缺陷, 比如在使用的过程中会损失掉部分应力。而在施工过程使用机械类锚具的情况比较小, 其会较少的损耗应力, 多根钢绞线或者是具有高强度的集数型钢丝。
2.3 预应力筋的定位
预应力施工在道路桥梁的过程中, 为了数量发生变动或者是钢筋位置发生变动的情况不会出现, 应该预先设计图纸, 只有这样施工效果的有效性才会得到保证。在设计图纸的过程中应该重点计算钢筋的位置和数量从而明确钢筋的定位, 也只有这样才能够保证预应力筋的定位。一般情况来说, 想要在一定的范围内控制移位的浇筑, 就要对承压板进行安装牢固, 保证模板的垂直, 这些都是在预应力筋布设的时候就要确定的。
2.4 合理控制张拉质量
想要确实保证预应力的质量, 在道路桥梁施工的过程中及时调整预先设计的方案, 从而减小产生的误差, 当然在施工的过程中由于种种原因误差是不可避免的。因此在道路桥梁建设的过程中对于预应力技术的张拉质量一定要切实合理控制, 只有这样才能够保证工程的质量。
随着我国社会经济的不断发展, 道路桥梁建设工程在我国将会越来越多。道路桥梁工程质量直接影响我国人民群众的生命安全和财产安全。因此在道路桥梁施工过程中对预应力技术的质量提升至关重要, 尽可能地减少质量问题由于技术不当等因素而出现。
摘要：预应力在现代道路桥梁施工过程中的应用越来越广泛, 作为一项重要的应用技术, 随着道路桥梁工程建设逐渐增多, 预应力技术在应用过程中出现的质量问题也逐渐暴露了出来。道路桥梁施工中的预应力技术问题对道路桥梁施工质量有着直接的影响, 因此本文针对预应力技术的问题进行研究, 提出改善这些问题的对策建议。
关键词：道路桥梁施工,预应力,问题
参考文献
[1] 曹亮.道路桥梁施工常见技术问题分析及应对[J].低碳世界.2017 (18)