徐安航
摘 要:伴隨著經濟的增長,科學技術的發展,我國開始展開路橋工程的建設。為了提升路橋工程的質量,我國對路橋施工提出明確的要求并制定相關的規章制度,施工單位對路橋施工也加強重視,開始運用先進的施工技術。預應力技術憑借較強的穩定性和易施工、成本低的特點被施工單位廣泛應用在公路工程中。雖然預應力技術在我國路橋工程應用時間較短,卻促進了我國路橋工程的建設發展。這也就充分說明預應力技術在我國路橋工程施工中的重要性。為了讓預應力技術在施工中產生更好的效果,文章對預應力技術在我國路橋施工存在的問題進行探究,進而根據實際問題提出科學的應用對策。
關鍵詞:公路工程;道橋施工;預應力;施工技術
1 前言
導言:預應力技術憑借著重量小、穩定性高、易于搭建、成本低廉等優勢受到了廣泛應用,預應力技術近幾年才逐漸在我國被應用,雖然我國對預應力技術的研究起步比較晚,但還是取得了一定的成績。我國目前已經形成了健全的預應力技術的應用體系,但是運用中還是存在一定的問題,預應力技術的施工技術水平高低直接影響著道橋施工質量與安全性。
2 概述預應力施工技術
預應力施工技術是公路工程道橋施工中常用的一種加固技術,加固的對象是混凝土構件。預應力混凝土構件是由高強度鋼材與高強度的混凝土制成,所以預應力混凝土構件的強度大大的超過普通混凝土構件。并且,預應力混凝土構件的高強度能夠彌補抗拉強度的不足,使混凝土不易開裂。除此之外還具有良好的抗滲性能、抗疲勞性能更好,預應力施工技術的應用能夠大幅度的提高道橋結構強度,從而使道橋的承載力增加,延長道橋使用壽命。所以在公路道橋施工中應用預應力施工技術,是符合我們建設發展需要的,更有利于公路工程建設的持續發展。
3 公路橋梁工程中預應力技術存在的問題
3.1 張拉力控制
預應力技術在我國公路工程中的應用日趨成熟。然而,我國部分施工單位也還無法有效的運用預應力技術正確開展施工,這樣就導致預應力技術的作用沒有全部的發揮出來,進而影響我國道橋施工技術的提升。正因為如此,我國施工單位在運用預應力技術施工的過程中,就很難對張拉力進行控制,即使進行控制,但控制效果也并不是十分的理想。對于預應力技術的運用,實際上,因為施工單位對施工人員沒有進行有效的指導和培訓,從而導致大部分施工人員對預應力技術都缺乏真正的了解,而且很多施工人員素質較低,嚴重缺乏責任感,這樣就嚴重降低了張拉施工的質量。預應力技術不僅無法產生實質性的作用,同時也會影響設計人員設計目標的實現。例如:在控制公路橋梁張拉力時,因為每股張拉力都存在區別,所以這樣就會對鋼筋混凝土預應力的作用造成嚴重的影響。另外,設備的不足也是影響預應力技術運用的原因之一。在公路橋梁施工的過程中經常會出現彎道彎曲的問題,鋼絞線管壁滑移,張拉方向摩擦力相反,這些都會阻礙預應力技術作用效果的發揮。
3.2 混凝土收縮
在公路工程道橋施工過程中運用預應力技術產生最為嚴重的問題就是混凝土收縮,混凝土是道橋施工的關鍵材料,一旦混凝土在運用的過程中出現問題,公路工程則會存在嚴重的安全隱患,與此同時,道橋施工的質量也會降低。混凝土收縮嚴重會導致混凝土結構變形,對預應力技術的運用造成影響。而之所以會出現混凝土收縮的問題,其主要的原因在于在運用預應力技術的過程中,施工人員向混凝土中添加過多的添加劑,雖然添加劑可以提升結構的和易性,但卻很難保證公路工程的質量。
3.3 管道堵塞
因為施工單位沒能完全有效的運用預應力技術,從而導致預應力技術推廣處于落后的狀態,預應力技術設備缺乏先進性,施工技術方案和監管方案的不完善,導致我國施工人員很難在施工中吸取豐富的經驗。這十分不利于我國施工單位提升公路工程道橋施工的質量,而且也會在施工時產生安全事故,無法保證施工人員的人身安全。施工人員不能正確的運用預應力技術,則有可能造成管道堵塞,這樣張拉力鋼筋就很難順利的通過,從而嚴重影響張拉的效果。從經濟角度對預應力技術進行分析,可以發現鋼筋實際長度和理論長度存在較大的區別,這樣在截取鋼筋的過程中就有可能增加成本,給施工單位造成較大的經濟損失。因而,施工單位在運用預應力技術的過程中,必須要對施工人員嚴格加強監督管理,對施工人員進行技術指導和專業培訓,避免施工人員盲目施工。例如:在進行預應力鋼筋孔道施工時,施工人員需要對抽芯的時間進行科學的控制,這樣可以有效的預防預應力管道堵塞,施工人員還需要嚴格遵循相關的要求操作預應力設備,從而實現對管道內部精準的定位,避免產生彎道曲折的問題。
4 公路橋梁工程施工中預應力技術的應用方法
4.1 合理采用下料處理工藝
在預應力鋼筋張拉施工結束之前,需要在鋼管和錨墊板部位處進行灌漿處理,借助所形成的黏結段來達到固定預應力筋的目的。而在預應力筋下料施工的時候,需要先徹底清洗黏結段部位處鋼絞線,尤其是要將其上部的油脂和PE層進行有效清除。另外,為了確保施工的質量,還要嚴格控制黏結段的位置和長度,避免施工中存在錯位問題;在預應力鋼筋穿束的時候,需要充分考慮預應力鋼筋下垂所帶來的各種影響,同時還要充分考慮預應力鋼筋張拉伸長所帶來的不利影響,從而確保預應力鋼筋兩端部位處的黏結段承受等同的黏結力,確保施工的質量。
4.2 合理應用壓漿施工方法
在道橋構件施工中應用預應力施工技術的過程中,可以采用局部黏結法來對固定體外索錨橫梁進行施工,同時還需要采用規定的設計要求和施工要求來對其黏結度進行嚴格控制。為了確保壓漿施工質量,需要在對壓漿密實度進行合理控制的基礎上,對黏結路段所受的黏結力進行合理管控,避免其高于施工設計所規定的張力值,以便更好地滿足錨固施工規定中的有關要求和標準。為了確保預應力壓漿施工工藝的質量,需要先采用1∶1模型試驗后方可進行道橋預應力施工,一般需要在張拉施工完畢后的一天內完成,具體需要安裝壓漿施工工序來進行壓漿施工;要有效地控制壓漿壓力的適宜度,確保壓漿施工的均勻性、穩定性,從而全面確保道橋壓漿施工的整體效果。
4.3 合理進行預應力混凝土結構設計
從整體上來看,為了確保預應力混凝土結構設計的質量,要從滿足道橋施工的需求入手,嚴格按照設計規范的要求來進行合理設計,具體需要從如下幾個方面入手:①要確保預應力混凝土結構設計充分滿足正常使用性能和承載力極限狀態,避免因承載力過大而引發結構變形,同時要確保道橋中各個結構部件在使用過程中整體結構的穩定性;②要確保施工過程中所用結構材料的應力值低于規定值,確保結構的安全度可以滿足設計要求,同時還要對施工階段的截面混凝土和預應力筋拉應力的拉、壓應力進行有效控制,確保路橋施工可以滿足設計要求;③在進行預應力混凝土結構使用荷載撓度驗算的過程中,需要對其撓度值進行合理控制,避免其超過允許撓度值;④要嚴格按照工程實際需求和設計規范規定來進行科學計算和驗算,從而全面確保道橋施工過程中預應力混凝土施工質量。
4.4 合理進行預應力混凝土結構施工
為了確保預應力混凝土結構施工的質量,除了需要進行設計驗算,嚴格控制設計階段之外,還要嚴格管理預應力混凝土結構施工過程:①要對預應力混凝土結構施工中所用的各種施工材料進行管理,做好施工現場中各種材料的檢驗與驗收,確保其質量滿足規定要求后方可進入到施工現場。②要做好預應力混凝土結構中所用預應力鋼筋等材料的存放管理工作,避免其遭受陽光和雨水等因素的侵蝕而影響其施工質量。要嚴格按照規定來切割預應力鋼筋,一般主要采用切斷機或砂輪鋸來對其進行截斷處理,同時還要合理采用電弧切割來避免對預應力鋼筋造成過大損傷。③在合理管理預應力混凝土施工中預應力筋等各種施工材料的基礎上,同樣需要對預應力混凝土施工技術進行嚴格管理,具體主要表現在如下幾點:在采用預應力施工技術的過程中,合理選擇和應用預應力鋼絞線是重要的施工組成部分,其直接關乎路橋施工的整體水平,所以在實際的施工中需要合理選擇預應力筋類型;要詳細地調查和分析預應力施工技術的設計圖紙和施工方案,明確其施工過程中的控制要點;要嚴格管控灌漿與封錨施工技術、預應力筋張拉與張放技術以及預應力混凝土構件制作技術等要點的管理工作,以便確保道橋施工質量;要根據道橋施工的實際設計和施工方案,合理采用先張法預應力張拉施工技術或者后張法預應力施工技術來科學管理預應力施工整個流程,從而全面確保預應力施工的整體質量。④在灌漿施工和封錨施工的時候,施工單位必須要嚴格按照有關的規定和技術要求來進行施工。其中的預應力混凝土灌漿施工實際上就是指預應力筋在高應力狀態下對預應力鋼筋孔進行灌漿施工來確保其整體質量,所以需要在預應力筋張拉施工完畢后及時進行孔道灌漿施工,確保水泥漿的密實性和飽滿性,從而確保其施工質量;要嚴格控制水泥漿的配合比并確保孔道灌漿施工之前的潔凈性和濕潤性,同時還要合理控制灌漿速度,從而全面確保預應力混凝土構件的整體質量。
5 結束語
綜上所述,在公路橋梁建設領域中對預應力技術的應用以后會越來越多,預應力技術的實際應用質量也直接決定了整個工程建設的穩定性。然而,在實際應用施工過程中,我們還是受到了很多技術方面問題的影響。針對這些問題,我國相關建設研究人員需要從預應力技術中應用效應、預應力錨具的優選方法、裂縫處理技術、預應力鋼絞線優選方法以及預應力技術在路面施工中的應用方法等眾多方面進行提升優化,以實現促進公路橋梁工程建設的重大突破。
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