王 旭
(成都華川公路建設集團有限公司, 四川 成都 610091)
預應力技術在路橋施工中的應用探析
王 旭
(成都華川公路建設集團有限公司, 四川 成都 610091)
隨著預應力結構應用的廣泛,如何完善這項技術成為目前研究的重點,本文在此基礎上,淺析其應用的優勢,結合存在的不足探求完善的措施,增加其實踐意義。
路橋工程;預應力技術;完善措施
預應力技術自20世紀50年代起受到關注,到了80年代在我國得到廣泛的應用。其主要的技藝原理為對普通的建筑材質如混凝土、鋼材等,綜合使用預應力工藝而進行的特殊化處理。主要應用于混凝土工程,通過預應力改變混凝土的原有構件,通過改善材料的特性,來達到增強混凝土抗拉力與強度的目的,進一步削弱混凝土的外荷負載,根據其優勢來彌補自身的不足。從而減少混凝土工程竣工后出現的裂縫問題,增加路橋工程的使用壽命,確保工程質量。此外,預應力技術還可以使整個工程外觀適宜、節省開銷,保障工期。因此,這項技藝在路橋建設中有其無可替代的應用價值。
近些年,預應力技術在實踐應用中已較為成熟,有其用的固有模式,主要是解決以下幾方面的問題:
因混凝土本身拉力弱的特性,使得在應用其的工程中,尤其是大部件構件,經常容易出現工后裂縫的現象,嚴重影響了工程的質量與應用效果。因此在混凝土的結構中使用預應力技術就顯得尤為必要。在具體施工時,首先要進行預前工作,對混凝土的相關受拉區域施加壓力,借此減少混凝土外荷載拉力,使其在抵消先前的壓力之后,才能繼續受到張力,即通過其強壓性的特點來增加其抗拉力。在完成此項工作后,再進行相關的加載與使用。預應力此時的應用可有效避免裂縫現象的發生,通過對混凝土伸長的限制來延長其使用時間。
近幾年隨著預應力技術的不斷發展與創新,其應用的領域不僅僅在混凝土工程方面,而對于解決混凝土路面中存在的問題也有重要的意義。主要技術原理與解決混凝土裂縫問題相似,均是采用預前應用的方法。在進行混凝土路面施工前,先要對路面進行預測與綜合分析,記錄相關溫度、負荷數據等有關內容,并進行材料的整合,在此基礎上,才可進行下一步工序,有效開始預應力技術的應用工作。完成前期準備工作后,要通過對鋼筋采用預應力技術來配合混凝土路面的建設,以實現其對混凝土的約束作用,從而,避免出現路面開裂等問題。
預應力技術的另一個主要應用就是對路橋工程起到加固的作用。加固環節是路橋工程質量保證的關鍵因素之一,通常情況下,是對其相應的承載力進行提升,從而使得其負荷承載力達到最理想的效果。那么,一般來說在實踐中采用改變其相應材質的結構特性來實現這一目的,主要體現為補強構件、改善結構。此時,預應力的具體操作是,對相應構件施加預應力,使得其產生對應的拉應力,進而通過減小構件彎曲時的拉應力實現對鋼筋等材質的加固,增加其最大負荷力。
此外,預應力技術還主要應用于增加碳纖維的應用價值。碳纖維材質,因為其應用便捷、強度大的優點,被廣泛在建筑工程中使用。但是在實際的施工中,其優勢受到混凝土不穩定等因素的影響而難以發揮作用,如其難以抵抗混凝土的大應力變化等。使得其應用價值難以實現,所以,要通過預應力來提升其可利用性。一般情況下,在運用預應力技術后碳纖維獲得相應的拉應力,進而增大強度,以便發揮其作用。
波紋管是混凝土工程的基礎銜接材料,在實際施工過程中,經常會發生堵塞的問題。如若發生此現象會導致應從其內部穿過的鋼絞線難以實現穿插,進而使得預應力技術難以實施。并且波紋管的堵塞易導致在澆筑混凝土的過程中發生難以灌入其中的問題,此時若操作不當且未及時發現問題,就會直接導致波紋管破裂,造成嚴重的滲漏現象。
對于波紋管的管理也是施工過程中容易被忽視的問題。在挑選波紋管時,經常發生忽視其質量的現象,導致好壞參半影響工程質量,并造成額外的花銷。有時為了節約成本,殘次品就經常被摻雜其中。有時波紋管非外力所致堵塞,就說明其質量較差。這種管理上的疏忽會導致路橋工程質量存在隱患,并且影響施工的進程,更換時,浪費精力物力財力。
預應力技術在應用的過程中,經常會發現其鋼絞線的實際狀況與設計時的數據、伸長值等并不相符。導致其通過波紋管時位置易發生偏移,定位不準。若此時施工人員不能及時發現存在的問題且使用不合規,就會使波紋管發生彎折。影響施工的整體進度,難以按時竣工,造成資金上的浪費。
施工過程中有些工序難以掌握精準時間,因而影響預應力技術的應用,耽誤工程進度,如對于水泥的抽芯工序就難以掌握,若抽芯太早就難以保證水泥的強度;若抽芯太晚,會損壞橡膠管,堵塞相應預留孔道,難以通過預應力鋼筋,不能保證預應力技術的使用。
混凝土工程中對溫度的把握,是關系到能否保證混凝土澆筑成功的重要條件。但在實際中這卻困擾施工人員。在施工過程中易產生溫差,而溫差的反復導致混凝土收縮、膨脹多變,影響其拉張力。此時的混凝土極易裂縫,對應的預應力構件也會出現同樣的問題,這種情況下繼續加壓,就會使得鋼筋砼也出現裂縫,嚴重威脅路橋工程的質量。
(1)對于波紋管的問題,首先要合理設計規范流程,嚴格規范相關人員的操作,減少人為原因造成的波紋管堵塞;其次要重視波紋管的質量問題,細心挑選,將合同(設計等)與實際規格進行嚴格比對保證杜絕低質量殘次品的混入,從本質上減少波紋管的堵塞問題;另外,對于波紋管的使用必須要進行多次反復的檢查,對于存在問題的波紋管必須及時更換做好記錄,減少更大的損失。
(2)對于鋼絞線,必須要按著規范進行細致的設計,必要時要進行對應的實驗以此縮小在實際應用時的誤差。要保證其相關要求均符合標準,使得其在應用時可以準確插入相應位置,提高應用率,減少浪費與損失。
(3)在澆筑水泥的過程中,要把握好時間。不能過早抽芯,要等到水泥已完全凝固,但也不能過遲,使得橡膠管被損壞。要時時多注意觀察水泥的凝固程度,把握準確的抽芯時機,不可掉以輕心。
(4)要防患于未然,提前做好溫差發生的防范措施。如天氣炎熱的情況下,就要注意水泥的挑選,最好使用水化熱低的水泥;配合預制構件的保溫工序,正確進行保溫操作,使其發揮降溫的效果。
(5)對于預應力鋼筋發生堵塞的問題,可采用筋曲線坐標的方法,在堵塞處進行定位,破拆之后,清除堵塞的雜物,清理滲漏物質,進而順通管道。
預應力技術在路橋工程中的應用發展越來越迅速,是工程在設計與施工時,優先考慮的重要技藝。預應力的有效應用,可以縮短工期、減少消耗,保證工程質量。但在實際操作中仍然存在不足,對其進行優化與創新,使其發揮最大效益,有實際探究的價值。
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1007-6344(2017)10-0026-01
王旭;出生年月:(1986-12)男;職稱:技術員;工作年限:9年;工作單位:成都華川公路建設集團有限公司;畢業院校:重慶工業職業技術學院。