摘要:21世紀,預應(yīng)力施工技術(shù)在我國的路橋工程中運用越來越多,如:在施工過程中我們應(yīng)當多注意在細節(jié)上把握預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗和施工技術(shù)水平來提高預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用水準,從而達到提高橋梁施工技術(shù)的目的。在橋梁中施工中應(yīng)用預應(yīng)力技術(shù),這是橋梁建設(shè)進入到一個新階段的重要標志。在傳統(tǒng)的橋梁建設(shè)過程中,對于橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論上存在一定的缺陷,需要通過預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用來改善這一問題。本文主要針對公路橋梁施工中預應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用進行分析和討論。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;橋梁建設(shè);施工;預應(yīng)力技術(shù)
引言:
近些年,經(jīng)過多年的探索和研究,預應(yīng)力技術(shù)的運用所具有現(xiàn)實意義是積極向上的但是其工藝流程復雜,施工技術(shù)要求高,應(yīng)不斷探索預應(yīng)力技術(shù)施工過程中的新思路、新方法,并能及時發(fā)現(xiàn)和解決施工過程中出現(xiàn)的問題嚴格按照工藝要求進行施工以此保證工程質(zhì)量。而我國目前又處于強烈支持加強公路橋梁建設(shè)的狀況,所以預應(yīng)力技術(shù)的運用,對公路橋梁建設(shè)愈發(fā)重要。
1預應(yīng)力技術(shù)
預應(yīng)力技術(shù)出現(xiàn)的時間比較晚,然而預應(yīng)力混凝上憑借其出色的抗裂性能和可靠的性能,被廣泛應(yīng)用于公路橋梁工程中,并且預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的運用,不僅僅限于其結(jié)構(gòu)上,同時對固定修護的大型構(gòu)件以及頂推施工等都具有很好的加強作用。該項技術(shù)中運用強度大的混凝土與鋼材,提高混凝土的抗拉裂性和抗?jié)B透性,有效減小構(gòu)造截面的尺寸大小,節(jié)省材料,除此之外,使結(jié)構(gòu)自身重量減輕,也避免了開裂。從總體上講,該項技術(shù)在道路橋梁施工中的運用,非常關(guān)鍵,具有靈活性,確切的說,它方便而經(jīng)濟,美觀而奏效。為促進我國經(jīng)濟的發(fā)展做出了突出貢獻。
1.1混凝土材料
在預應(yīng)力施工過程中,公路橋梁工程施工中大多采用高強度混凝上,該種類型的混凝上不但具備較高的強度而且自身重力較輕,極大的降低了橋梁自身負荷,使橋梁的跨越能力得到了進一步提升,高強度混凝上優(yōu)良的性能正好符合了預應(yīng)力混凝上高彈性模量、低收縮徐變的性能要求,從而能夠有效防止預應(yīng)力的損失,加快了施工所用構(gòu)件的生產(chǎn)效率,為保證工期奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時隨著我國化工技術(shù)的不斷進步,為了增強混凝上的性能可以在其中添加諸如膨脹劑、緩凝劑等外加劑,從而顯著提高混凝上的性能保證施工質(zhì)量。
1.2預應(yīng)力施工工藝
現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了很多新型施工材料,而且施工使用的機械設(shè)備性能不斷提升,進一步提高了預應(yīng)力工藝施工效率,其主要表現(xiàn)在以下三個方面:
第一,澆筑混凝上構(gòu)件時目前主要使用立模現(xiàn)澆整體施工技術(shù),而采用預應(yīng)力施工技術(shù)后能夠在原有的澆筑技術(shù)基礎(chǔ)上采用預制標準構(gòu)件施工法,減少施工中的部分環(huán)節(jié),提高施工效率;第二,預加應(yīng)力使用的材料和工藝得到了顯著的提高,尤其近年來使用的電熱法、自張法等應(yīng)用較為廣泛,為預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用奠定堅實的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ);第三,經(jīng)過之前大量的實踐進行混凝上后張應(yīng)力施工時,需要在混凝上內(nèi)部事先留下預應(yīng)力孔道,針對該管道的成型方式不但可以采用預埋預應(yīng)力管道方式進行,而且還可以采用無粘結(jié)和后粘結(jié)預應(yīng)力筋方式進行,不可否認的是這些施工方式降低了預留管道的麻煩程度進一步提高了施工效率。
2預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀
在橋梁工程施工項目中,預應(yīng)力混凝土主要采用的是高強度的鋼材、高強度的混凝土,促使橋梁預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有一定的抗裂能力、抗?jié)B性能、抗剪能力以及抗疲勞性能,同時可以有效地實現(xiàn)節(jié)約材料、混凝土、減小其截面的尺寸、降低自重以及防開裂等目的。
當下,在我國公路橋梁施工進程中,預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用仍然有一些漏洞和技術(shù)自點,最突出的就是波紋管阻塞了管路通道,主要由于在澆筑混凝土的過程中,波紋管出現(xiàn)了阻塞,這會造成預應(yīng)力鋼絞線不能正常穿過,或在拉拽預應(yīng)力的同時,鋼絞線延伸的長度與設(shè)計過程中計算的長度有不小的差異,假若發(fā)生這類情形,既會延誤工程進度,導致人力、物力和財力的過度浪費,也不利于降低路橋施工的成本,妨礙了正常施工的進程。具體而言,致使管道阻塞的原因,首先就是在施工方,在建設(shè)施工的過程中,沒有嚴格按照施工規(guī)范進行安裝,造成了波紋管定位的不精確,才會引起的彎折扭曲的現(xiàn)象,也有可能是在混凝士澆筑的施工過程中,由于負責振搗的人員在振搗混凝土時操作的不規(guī)范,進而造成波紋管局部的破裂,這樣的行為會影響混凝土水泥漿滲漏到波紋管中,造成堵管的現(xiàn)象。其次就是波紋管自身的質(zhì)量存在嚴重的問題,才會引起漏漿堵管的發(fā)生。
3公路橋梁常用的預應(yīng)力技術(shù)
3.1橫向預應(yīng)力加固技術(shù)
施工過程中如果發(fā)現(xiàn)預應(yīng)力混凝上兩端沒有足夠的間隙,但還需要增強主梁的承受能力,這種情況下經(jīng)常采用橫向預應(yīng)力施工技術(shù)處理,首先,將預應(yīng)力筋安裝在靠近主梁下緣與梁中線對稱的位置,同時在距離梁端合適的位置將其彎起;其次,借助支撐點將其固定在主梁末端位置處的錨固鋼板之上,通常這種鋼板外形為“U”字形;最后,使用撐棍將處于水平位置的鋼筋預應(yīng)力分成若干部分,并保證兩端撐棍能夠起到一定的支撐作用,利用位于每段中間位置的拉近螺栓收緊對稱的鋼筋,在該過程中會產(chǎn)生一定的預應(yīng)力,預應(yīng)力筋在預應(yīng)力的影響下會向上彎曲,但是彎曲程度并不明顯并不能明顯減小梁端承受的剪力。
3.2縱向應(yīng)力加固技術(shù)
該種技術(shù)施加的預應(yīng)力是沿著預應(yīng)力鋼筋軸線方向進行施加,施加位置位于橋梁下面,同時還需保證梁兩端導向塊的位置彎起,然后將其錨固在主梁的腹板或頂板上,沿著主梁縱向方向進行張拉,以此達到降低梁兩端整體剪力的目的,該種技術(shù)采用的錨固屬于縱向張拉錨固構(gòu)造,根據(jù)其應(yīng)用位置可將其分為梁頂錨固和腹板錨固兩類,對腹板錨固來講它適合在交通量較大的橋梁上使用,實際錨固操作方法可分為鋼板錨固法和鋼銷錨固法,其中鋼板錨固法穩(wěn)定向一般較強,因此不會給梁體帶來較大影響,如果對頂梁進行錨固,則應(yīng)在橋面板和橫隔梁上開鑿孔洞,不過孔洞的方向應(yīng)和斜筋傾斜的方向保持一致,預應(yīng)力鋼筋穿過完畢后,參考鋼墊板的大小在斜孔附近造出同樣尺寸的凹槽,然后使用環(huán)氧砂漿將墊板固定牢固,張拉操作后將預應(yīng)力筋固定在橋面板上,并將錨頭封進橋面鋪裝混凝上中,這種錨固方法不會對橋面的混凝上造成較大影響,有利于保證橋面的完整性,而且還可以在橋面進行施工,張拉時需參考橋中線位置,并且需要同步、均勻的對同一根梁進行張拉。
3.3預應(yīng)力在混凝土T型梁中的應(yīng)用
T型梁是公路橋梁常用的簡支梁一種型式,其橫截面積為T型,T型梁上部橫端稱為翼緣,豎端稱為梁肋,其中翼緣是外力荷載的主要承受區(qū)域,可以通過施加預壓應(yīng)力的形式提供反向拉力。當橋梁的跨徑為20-25m時,采用先張法張拉高強度、低松弛鋼絞線;后張法則使用群錨中等張拉噸位。
3.4預應(yīng)力技術(shù)在橋梁受彎構(gòu)件中的應(yīng)用
碳纖維憑借其較高的強度及簡單的施工工藝,成為公路橋梁常用的加固材料,采用碳纖維片材對鋼筋混凝土公路橋梁受彎構(gòu)件的加固工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于在對受彎構(gòu)件進行加固之前結(jié)構(gòu)本身就已存在一定的初始內(nèi)力,混凝土內(nèi)已經(jīng)具有一個初始的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變,因此要使用預應(yīng)力技術(shù)防止受壓區(qū)混凝土的壓應(yīng)變達到混凝土極限壓應(yīng)變,提高受彎構(gòu)件的極限承載力和極限拉應(yīng)力,增加公路橋梁的承載力。
3.5預應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面的應(yīng)用
預應(yīng)力路面有兩種,分為“單獨型”路面與“連續(xù)型”路面。“單獨型”路面的膨脹縫間隔較長,路面之問被膨脹縫隔開,并對路面施工所使用的鋼筋進行預應(yīng)力處理。在預應(yīng)力處理的過程中,又有兩種在鋼筋上進行預應(yīng)力處理的方法,按照施力順序的不同,可分為先張拉鋼筋后澆筑混凝土和先澆筑混凝土后預拉鋼筋的辦法,一般多采用第二種辦法。
4施工質(zhì)量控制措施
施工時為了保證施工質(zhì)量應(yīng)采用一定的控制措施,應(yīng)重點把握以下幾點內(nèi)容:首先,預埋處理時應(yīng)首先確定不同控制點的標高,尤其,應(yīng)保證其有足夠的穩(wěn)定性,如果施工過程中不小心觸碰到了波紋管道,應(yīng)及時檢查各控制點的標高是否正確,在不影響孔道的條件下,采取有效措施進行排除,其次,張拉時應(yīng)謹慎操作,保證施加的張拉應(yīng)力應(yīng)滿足設(shè)計要求,同時還應(yīng)保證灌漿質(zhì)量,準確把握灌漿的多少,從而使孔道中的漿體飽滿,再次,密封孔道與灌漿孔、預應(yīng)力孔道接等位置防止其他雜物進入管道,位于錨具和預應(yīng)力孔道位置處的鋼筋較為密集,振搗技術(shù)要求較高,因此振搗混凝上時不能觸碰到錨具和預應(yīng)力孔道,從而防止裂縫的發(fā)生;最后,捆扎普通鋼筋時用力要均勻,操作謹慎避免預應(yīng)力筋受到損壞,焊接鋼筋時為了保證施工安全,在沒有保持措施情況下,不能在預應(yīng)力筋周圍進行焊接,堅決杜絕將預應(yīng)力筋進行搭接焊接,綁扎預應(yīng)力筋時應(yīng)按照梁、板的順序進行綁扎,梁內(nèi)拉筋和板面筋應(yīng)在其對應(yīng)的預應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)完畢后,再進行鋪設(shè)。
結(jié)束語:
綜上所述,隨著我國公路橋梁工程的快速發(fā)展,預應(yīng)力技術(shù)的運用變得愈加復雜和成熟,其重要性也體現(xiàn)的越來越明顯。預應(yīng)力技術(shù)所具有的優(yōu)越性更是獨一無二,甚至無可取代。對科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新和研究,會在未來的某天讓預應(yīng)力技術(shù)達到一個更高的水平。這同時也提出了新的要求,尤其是在施工過程中,要依據(jù)實際存在的具體狀況,嚴格遵照施工程序,執(zhí)行施工方案,運用全新的施工材料,并配合科學技術(shù)的指導,不斷提升公路橋梁施工的規(guī)范性,使其更加合理,切實提高施工的質(zhì)量,保證經(jīng)濟和社會效益的提升。
參考文獻
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