陳少文
摘 要:發展道路橋梁工程項目建設是促進我國經濟發展和緩解交通壓力的重要手段,同時社會經濟的發展也對道路橋梁施工質量提出了更高的要求,在道路橋梁施工過程中,存在很多影響施工質量的因素,其中應力的影響力較為顯著,因此,隨著道路橋梁施工技術的不斷完善,施工單位都逐漸在道路橋梁建設中使用預應力技術來確保施工質量。本文主要淺析預應力技術以及預應力技術在道路橋梁施工中的運用。
關鍵詞:道路;橋梁;預應力;問題
隨著近年來物流行業飛速發展,處于節約成本的考慮,一些超載超重的運輸車輛屢禁不止,由此造成的橋梁坍塌事故也偶有發生,因此對道路橋梁的施工質量提出了更高的要求。在道路橋梁施工過程中,存在很多影響施工質量的因素,其中應力的影響力較為顯著,因此人們在道路橋梁施工過程中常常采用預應力施工技術去降低或徹底消除應力的影響,而且在利用的同時也在不斷的完善該項技術。在道路橋梁施工中使用預應力施工技術后,不僅提升了道路橋梁的承載力、施工質量、使用壽命等,而且使道路橋梁在使用期間的管理維護成本急劇下降[ 1 ]。
1 預應力施工技術
預應力施工技術為了提升道路橋梁的承載力、使用壽命等,在其施工過程中,預先人為的對其結構適當施加部分壓力,人為施加的這部分壓力可以在道路橋梁使用時抵消外界壓力,以此來保護道路橋梁的構件不受應力的破壞。道路橋梁建設在使用預應力施工技術后,不僅其基礎性能有所提高,而且在其使用過程中也不容易發生裂縫、形變等問題。在道路橋梁施工過程中,預應力施工技術主要應用在受彎構件和多跨連續梁上。
通常情況下,受彎構件強度較高,會帶有部分初始應力,由于壓應力和拉應力并存于道路橋梁,且這些應力會作用在道路橋梁的受彎構件上,如果作用力過大且超過構件的承載極限,就會發生受彎構件受損的現象。對于多跨連續梁,其有正彎矩區和負彎矩區這兩個區域,若抗彎性能和抗剪性能較差,其質量就會出現明顯下滑。
預應力施工技術的應用直接決定著道路橋梁施工質量,有以下三方面的具體表現:
其一,在道路橋梁施工過程中,預應力施工技術的使用對其構件基礎性能有很大程度的提升,能夠與外界應力相互抵消,使道路橋梁更具穩定性。
其二,預應力施工技術的使用能夠使道路橋梁的承重顯著增加,通過對道路橋梁承重結構進行預應力施工技術處理,增加強度,從而可以使其承重性能得到有效增強。
其三,在道路橋梁施工時應用預應力施工技術能使其使用壽命明顯增加。預應力施工技術并非直接使用在道路橋梁上,而是直接將其使用在道路橋梁的構建中,通過間接加強構件的使用壽命來提升道路橋梁整體工程的性能和使用壽命[ 2 ]。
2 道路橋梁施工中預應力施工技術的具體應用
2.1 鋼絞線中預應力施工技術的應用
鋼絞線在道路橋梁施工中主要作用是穿索施工,道路橋梁施工的效率和質量直接由鋼絞線的數量多少和施工質量決定。若鋼絞線數量較多,則會提升箱梁穿索難度,若鋼絞線數較少,其性能和安全的基本要求得不到滿足。
2.2 加固施工中預應力施工技術的應用
對于道路橋梁施工而言,加固施工是其中一個極其重要的環節,因為道路橋梁的使用性能與加固水平有著直接的關系,加固水平越高,使用性能就越好,在實際施工過程中,往往采取改變其結構和加強構件的方法來使橋梁受壓力,延長使用壽命。
2.3 混凝土構件中預應力施工技術的應用
在道路施工過程中,混凝土構件是一項重要的施工結構,同時,它也被運用在預應力施工技術中。混凝土構件經過預應力施工技術的改進之后,具有了之前沒有的性能,即高強度、高彈性和低縮變等特性,這就為混凝土構件在道路和橋梁施工中產生巨大作用提供了性能保障。
2.4 拉、埋筋中預應力施工技術的應用
在道路或橋梁施工中,拉筋和埋筋是常見的施工環節。所謂的拉筋,就是把鋼筋進行張拉,其中張拉應力必須符合一定的張拉設計要求和規格,其長度不能超出施工所需要的設計范圍。必須要在具體施工前,對鋼筋的各項性能進行嚴格的檢查,防止在施工中出現任何問題。
2.5 梁段預制中預應力施工技術的應用
在道路橋梁施工中,還有一個重要的環節就是對橋梁進行梁段預制。在對橋梁進行梁段預制時,梁段的內部會出現相應的初始應力。之后,在吊裝梁段的過程中,其他施工構件也會對梁段產生相對應的初始應力。
3 道路橋梁施工中預應力施工技術應用常見問題及對策
3.1 預應力筋斷絲
在道路橋梁施工過程中,較為常見的問題是預應力筋斷絲,而且難以控制。主要由兩個原因會導致預應力筋斷絲:
一是預應力筋張拉強度的拉力過大,引發斷絲現象;
二是預應力筋出現銹蝕,降低了局部性能,繼而導致斷絲現象發生。
應針對上述兩個誘發原因去解決斷絲問題,首先,針對第一種原因引起的斷絲時,若允許范圍內出現斷絲現象,繼續施工并無大礙;其次,如果是第二種原因導致的斷絲現象,則應加強和完善防銹措施。設置一定的保護措施,防止水、空氣、油質等滲入,從而可以避免銹蝕預應力筋問題的發生。
3.2 波紋管阻塞
波紋管阻塞是一類常見問題,發生這個問題的原因是波紋管自身質量問題,波紋管的剛度和強度不合乎施工規定,導致施工過程中常常會有損毀波紋管的現象發生,繼而發生阻塞,后續施工工作難以開展。在制作波紋管時,要嚴守選材等質量關,應嚴格按照相關技術標準來制作,確保波紋管的質量。如果發生波紋管阻塞情況,應采取鉆孔的方式對波紋管重新鉆通,清除阻塞物。
3.3 混凝土縮變
混凝土縮變就是指在道路橋梁施工過程中,大范圍路面以及橋面的收縮徐變,從而較大程度減弱混凝土內部預應力,抗性急劇下降,嚴重影響了道路橋梁工程整體質量性能。為了避免因混凝土縮變而引起的結構內部預應力損失,應嚴格控制混凝土的配置,特別是需精確計算外加劑用量算。此外,施工時使用的混凝土應滿足水灰比小、強度性能高等要求,可以從根本上避免發生縮變問題。
參考文獻:
[1] 李璽.預應力施工技術在道路橋梁中的應用[J].江西建材,2015,03:209.
[2] 鐘鏑.預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用[J].江西建材,2015,20:166+171.