林曉波
(山西建筑工程有限公司 山西省太原市 030000)
隨著我國城市化進程的持續推進,我國建筑行業獲得了迅猛的發展,很多新型施工技術和工藝在道路橋梁施工中都得到了廣泛的應用,大幅度的提高了工程施工的效率和質量。但是在我國道路橋梁工程施工中,預應力技術的應用還有待完善,這是一個重要的研究方向。
在道路橋梁工程施工的過程中,預應力技術的作用主要體現在三個方面:①強化結構構件的外部應力抵抗能力,提升其穩定性和堅固性。②增強道路橋梁施工中的承重能力。③保障工程施工質量、提高工程使用壽命。而預應力在道路橋梁工程施工中的具體應用則主要包括以下幾個方面。
路面施工是道路橋梁工程建設的主要內容之一,預應力施工技術在道路橋梁路面施工中也得到了一定的應用。在路面施工中,預應力的應用和其在混凝土構造中的應用十分類似,均是利用預應力對混凝土路面施加一定的束縛,從而有效的避免裂縫問題的發生。在具體應用時,為了取得理想的效果,在實際施工之前,施工人員必須對當地道路的交通負荷情況、溫度濕度等條件進行全面充分的調查,在此基礎上制定科學的應用方案,其是保障路面施工質量。
現代道路橋梁工程普遍具備跨度大的特點,因此對構件受彎能力的要求較高,基于此,在施工過程中通常選擇箱梁。由于鋼筋混凝土的拉應力較大,因此如實想要達到道路橋梁建設標準,所學的成本相對較高,這不符合經濟性原則。對此,很多施工單位處于控制成本的目的,都會采用碳纖維粘貼的方式對混凝土梁進行加固,具體實施中需要充分利用碳纖維自身具備的高度。這種方法的優勢在于操作簡便,因此在現階段道路橋梁工程施工中受到了廣泛的歡迎。
裂縫是鋼筋混凝土結構施工中經常遇到的問題,尤其是在道路橋梁工程這類大型鋼筋混凝土結構中,裂縫出現的風險更高。為了實現對這一問題的有效控制,可以在鋼筋混凝土施工中應用預應力技術。通過預應力技術的應用雖然無法從根本上消除鋼筋混凝土裂縫問題,卻可以有效的減緩裂縫問題出現的時間。具體施工中,在道路橋梁構件加載前,施工人員會適當的給予一定壓力,這樣就可以使混凝土在被拉范圍內給予鋼筋張拉。同時,混凝土結構在接受外部荷載時,應該抵消受拉區的預應力,束縛混凝土的延伸,達到緩和并降低混凝土裂縫的效果。
預應力的應用對于道路橋梁施工具有多項積極意義,但仍不不可避免的存在一定的問題,因預應力造成的鋼筋管道堵塞就是具體體現之一。出現這一問題的主要原因是施工人員的野蠻澆筑行為,且后續保養工作不到位。一旦出現鋼筋管道堵塞的問題,不僅會阻礙后續施工作業的正常開展,還會對鋼筋張拉效果埋下一定的隱患。為了避免此類問題,在具體作業中,施工人員必須嚴格按照相關規范進行操作,有其是在管道安裝時,必須對其位置進行精準的確定,并采取一定的措施避免出現彎曲。此外,還要禁絕野蠻施工行為。在管道制作時,必須選用材質優秀的鋼材,嚴格遵循質量標準。同時在澆筑過程中注意做好鋼管的保護。在出現鋼筋管道堵塞的問題之后,應該結合預應力筋曲線坐標對具體堵塞位置進行明確,之后采用沖擊鉆孔對堵塞的雜物進行清除。
在我國,預應力張拉技術通常應用于跨度超過30m的道路橋梁,且為了避免出現跨中承載不足的情況,造成裂縫問題的發生,通常需要采取兩端對稱拉的工藝。此外,在張拉的過程中,還需進行嚴格精準的控制,一旦失控,就會導致每一個張拉力的不同,對橋梁結構造成嚴重的損害,進而影響到工程的整體質量,這種情況在我國道路橋梁施工中十分常見。因此,我國必須進步加強對該領域的規范約束,促進施工作業的規范化、科學化和專業化發展,同時采用更加先進的設備,最大程度的避免不利因素的影響。此外,還要加強對張拉施工人員的技能培訓,避免其出現操作失誤或是不規范的現象。尤其是在千斤頂使用之前,要預先標定好計量。此外,在張拉中還可能會出現預應力筋束斷絲、生銹、交織導致張拉力過大等問題。對此,施工單位單位應該結合實際斷絲情況制定科學的施工解決方案。如果斷絲筋束偏少,未超出規定允許范圍,可以適當再次進行張拉。不然則需要對鋼絞線進行更換。
預應力技術在我國道路橋梁工程施工中的應用時間并不長,這也是導致其應用過程中問題頻發的原因之一,張拉控制不嚴謹是其中經常出現的問題。通常情況下,是因為工作人員理論知識不完善,導致張拉力時空現象的出現,有時還會出現張拉力上下波動的情況,這些現象都會對混凝土結構產生較大的影響。對此,應該對張拉作出嚴格規定,同時加強現場跟蹤管理,最大程度的規避施工不規范造成的不利影響。此外,混凝土構造自身的干濕度因素也會導致其張拉前出現裂縫,此類因為結構問題產生的裂縫呈現出一定的不均勻性,且較為細小,通常分布在與短邊平行的表層。想要實現對此類裂縫的規避,應該對混凝土結構內部溫差進行嚴格的控制,在低溫情況下適當延長拆模所用的時間,同時采取一定的保溫措施保障結構溫度符合要求,如在預應力施工的過程中對預應力結構進行適當的保護,在其表面灑水保持濕潤,對預應力結構進行覆蓋。而在溫度過高的情況下,可以選用低水化的熱水泥,實現混凝土結構溫度循序漸進的下降。
在道路橋梁預應力混凝土施工中,若是混凝土路面出現較大的收縮徐變,將會對預應力產生不利影響,進而影響到工程的整體質量。針對這類問題,應該嚴格控制外加劑的應用,促進混凝土和易性的提升,同時在混凝土采購時選擇強度較高、水灰比較小的高品質混凝土,這樣能夠依靠混凝土自身的特性對收縮徐變進行控制。
預應力結構設計的有效性直接關系著其應用的實際效果,這要求設計人員綜合考慮道路橋梁工程的實際情況和工程施工標準,在此基礎上開展設計工作。在具體工作中,有幾個需要特別注意的關鍵點,如預應力拉筋的應力、混凝土最大的壓應力和拉應力以及其它各項技術標準等,這些內容必須全部符合相關標準規定,只有達成這一條件,才能確保預應力發揮出應有的效果。此外,值得一提的是,在預應力結構設計是還應該適當的考慮到其外觀效果,盡可能做到簡潔且符合大眾的審美觀。
在道路橋梁工程施工中,由于預應力應用的技術要求較高,因此必須強化對預應力結構混凝土施工質量的管理控制。①為了保障所有施工材料都能夠符合工程施工的標準要求,必須結合設計內容對施工中的所有固件的質量和性能進行嚴格檢查。②做好工程原材料的管理,根據材料的種類和性能進行歸類整理,并有針對性的采取合理的存放管理方式,避免材料出現腐蝕或是損毀等不合理浪費,造成成本的增加。此外,還要做好工程施工人員的管理,對其進行專業技能培訓,促進工程施工作業的規范化開展。
在道路橋梁工程預應力施工的過程中,灌漿是需要重點關注的一個環節。在此環節中:①要對灌漿的速度進行合理的控制,最好做到勻速。②灌漿的水泥漿配比必須做到科學合理,并達到工程施工的標準要求,同時在灌漿之前,必須對孔道進行細致的清理,并保持濕潤。③加強對封錨質量的控制,避免預應力結構出現損毀。
其一,鋼絞線的選擇。在道路橋梁工程預應力施工中,需要使用到鋼筋、鋼絞線等鋼材,鋼絞線是預應力技術應用中不可缺少的工具之一?,F階段施工中應用比較廣泛的是低松弛鋼絞線,具備高效便捷的優勢,同時還能夠在一定程度上提升建筑的美觀性。預應力鋼絞線的使用可以大幅度的降低道路橋梁施工中鋼材的用量,起到節省成本的效果。而在選擇鋼絞線時,則需要綜合考慮性能、外觀、荷載以及規格等多方面的因素。
綜上所述,在道路橋梁工程施工的過程中,預應力技術的應用可以大幅度的提高施工的效率和質量,但若是控制不當,反而會產生不利的影響。因此在應用預應力技術的過程中,必須保障施工人員和技術人員的專業素養,并強化施工管理,如此才能提高道路橋梁工程的整體質量。
[1]王振.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].科技傳播,2014,6(04):38~40.