【摘 要】預應力施工技術在現(xiàn)代道路橋梁工程中具有很強的實用性,所以在大力推廣該技術的同時也要在現(xiàn)有基礎上進行技術的改革和創(chuàng)新,這樣才能使得預應力施工技術在道路橋梁工程中適合不同項目,不同施工環(huán)境,從而提高工程質量,為施工企業(yè)帶來更多效益。
【關鍵詞】道路橋梁施工,預應力,應用,問題
引言
道路橋梁施工中,預應力技術的應用已經(jīng)成為主要的施工方法,但是受預應力技術自身特點的影響,在采用預應力技術時應當注意結合實際情況,合理設計混凝土等級,選擇最佳的預應力施工工藝,并保證錨具的材料質量。只有能夠在施工中嚴格按照預應力技術要求進行施工,做好現(xiàn)場施工管理和質量監(jiān)督,才能夠使預應力技術在道路橋梁施工中發(fā)揮最佳狀態(tài),提高道路橋梁施工質量。預應力技術是基于結構構件受外力荷載作用前,人為施加壓力而產(chǎn)生預應力狀態(tài)以降低外荷載產(chǎn)生的拉應力,依靠混凝土較高的抗壓強度對其抗拉強度進行有效彌補的一種新技術,以實現(xiàn)對受拉混凝土開裂的推遲。
1預應力技術的含義
預應力技術是基于結構構件受外力荷載作用前,人為施加壓力而產(chǎn)生預應力狀態(tài)以降低外荷載產(chǎn)生的拉應力,依靠混凝土較高的抗壓強度對其抗拉強度進行有效彌補的一種新技術,以實現(xiàn)對受拉混凝土開裂的推遲。預應力技術在路橋施工中是指,將預應力技術應用于混凝土工程施工中,在構造過程中使混凝土產(chǎn)生預應力,將其外荷載產(chǎn)生的拉應力進行有效降低或排除,也就是說應用混凝土產(chǎn)生的高強度抗壓能力對抗壓強度缺漏進行補救,進而起到提高路橋工程質量的作用。在路橋工程施工中所選用的鋼材及混凝土都具有較高的強度,只有這樣才能增強預應力混凝土的抗拉裂能力,進而起到縮小結構切面及結構重量減輕的作用。預應力技術在路橋施工中的應用,可以降低成本,同時還可以確保工程的質量及最大限度地滿足人們審美的需求,最終達到增加路橋工程使用周期的目的。
2預應力技術在路橋工程施工中的應用
2.1選擇預應力鋼絞線
目前,我國路橋施工中預應力主要選用的鋼材為預應力鋼筋、普通預應力鋼絞線、矯直回火預應力鋼絲以及低松弛鋼絞線幾種類型。作為新一代的預應力鋼材,低松弛鋼絞線因其自身特點在路橋施工中得到了廣泛地應用,其特點主要是較高實用性、經(jīng)濟高效、施工方便及在應用中能夠使建筑構件達到美觀、輕薄等,尤其在部分特殊工程中,其使用范圍更為寬廣。如核電站、高層大跨度建筑物、高速公路、高架公路及大型橋梁等。預應力鋼絞線的應用可以有效地對所需鋼材起到節(jié)約的目的,與其他鋼材相比,其具有較高的經(jīng)濟效益與社會效益。在選用預應力鋼材時,必須重視幾個問題,如鋼絞線的幾何參數(shù)、表面狀態(tài)、其松散程度、斷裂荷載度以及伸長率的參數(shù)等。選擇鋼絞線時,必須按照國家規(guī)定的標準如品種規(guī)格、尺寸、延伸率和松弛性等進行嚴格選擇。
2.2選擇預應力錨具
在路橋預應力技術應用中,分為先張法與后張法。后張法中通常將機械錨固與摩阻錨固作為預應力混凝土施工應用的錨具。選用機械錨固類錨具主要是在預應力鋼材的端部,利用機械加工從而形成可以工作的條件進行錨固。通常情況下主要在錨旋高強度粗鋼筋以及集束型高強鋼絲中應用這種類型的錨具,如遇特殊情況,在錨旋單根鋼絞線或者多根鋼絞線中也會應用到這種錨具。這種錨具的特點為較小應力損失及便于連接,在灌漿作業(yè)進行前預應力可以重復進行拉張及放松作業(yè)。摩阻錨固類錨具具有較多的品種類型,在路橋施工中具有較為廣闊的應用空間。通過楔形錨具拉緊預應力鋼材進而起到形成錨旋的作用。其錨固力具有多樣化及較大的噸位,具有便捷的穿梭過程,其缺點主要是具有較大的應力損失,不便進行重復拉張及連接。
2.3加固工程中預應力技術的應用
現(xiàn)階段主要通過提高路橋承載力來達到加固路橋工程的作用。提高路橋承載力主要利用構件補強及結構性能改善來實現(xiàn),從而實現(xiàn)路橋使用年限、延長及滿足交通運輸需求的作用。通常情況下,主要應用的加固方式有橋面結構受力體系改變、橋面補強層加固及橋體外預應力加固等,從而在初彎矩時使構件拉應力降低,達到構件極限承載能力提高的作用,并充分發(fā)揮出鋼筋加固的作用。
2.4受彎結構中預應力技術的應用
在路橋工程施工中,碳纖維因其便于施工及強度較高等特點被大量應用?;炷恋膽冊隽繉μ祭w維的最終盈利具有決定性作用。如當初始應變力增大時,較小應力的碳纖維構件就會遭到損壞,這種情況下,根本無法充分發(fā)揮碳纖維高強度的特點。基于此,在碳纖維片材粘貼過程中進行預應力的施加,使碳纖維片材具有初始拉應力,從而達到碳纖維應力提高的作用。同時,還能起到防止損壞及充分發(fā)揮碳纖維高強度的作用。
2.5混凝土連續(xù)梁中的應用
混凝土連續(xù)梁在道路橋梁工程施工中的應用十分廣泛,混凝土連續(xù)梁根據(jù)主筋配置的不同可分為鋼筋混凝土連續(xù)梁與預應力混凝土連續(xù)梁,其中預應力混凝土連續(xù)梁廣泛適用于25米以上的跨徑大中等跨徑連續(xù)梁?;炷吝B續(xù)梁可分為負彎區(qū)域和正彎區(qū)域,一般支座處為負彎區(qū)域,跨中為正彎區(qū)域,當橋梁抗剪承壓力和抗彎承壓力不符合標準時,就要進行加固工作,跨中正彎區(qū)域抗彎承載力不足時,使用粘貼碳纖維材料的方法來進行加固工作。
3路橋工程施工中預應力技術的施工質量控制
(1)確保鋼筋保持曲線形狀是預應力鋼筋預埋階段的質量控制重點,這就要求每個控制點的高程定位必須具有準確性及牢固性,在與其相關的施工環(huán)節(jié)必須重視預應力鋼筋施工,不能出現(xiàn)波紋套管損壞的現(xiàn)象。如發(fā)生意外必須及時采取措施進行有效解決。
(2)確保預應力鋼筋控制張拉應力可以對其設計要求進行滿足是預應力鋼筋在其張拉及灌漿階段的質量控制重點,確保預應力鋼筋的伸長值在設計及相關規(guī)范要求的范圍內(nèi),保證灌漿計量的準確性,進而達到漿體充滿孔道的作用。
(3)為避免孔道進入雜物或出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象進而導致堵塞孔道情況的發(fā)生,必須在路橋預應力施工中嚴密封堵每個孔道接口、連接處及外露的孔道口。此外,在安裝普通鋼筋時,必須保護好預應力鋼筋的成品,防止損壞預應力鋼筋的外皮。在鋼筋焊接施工中,搭接鋼筋不能選用預應力鋼筋,同時避免焊接作業(yè)不能在預應力鋼筋周圍施工。如焊接作業(yè)必須在預應力鋼筋周圍施工,必須采取必要的保護措施,只有這樣才能提高預應力鋼筋的質量及施工的安全性。
(4)嚴格控制路橋預應力施工中的用水量,不能選用加水的方式對使用不及時、流動性降低的水泥漿進行其流動性的提高。在攪拌漿體施工中,要嚴格按照施工要求進行水泥、外加劑及施工用水的用量進行控制。必須全部卸盡每次攪拌好的漿體,在沒有全部倒出漿體之前,禁止將沒有攪拌的新材料加入,避免出料與進料同時進行。排除壓漿前管道中的水分或垃圾等殘留物,必須選用空壓機進行徹底清除。
(5)預應力張拉應按預張拉、初張拉、終張拉三個階段進行,初張拉后梁體可重受結構自重,如承受其他荷載需要進行檢算,并對預應力進行相應調整;生產(chǎn)初期,應進行管道摩阻、喇叭口摩擦等預應力瞬時損失實驗,以保證預應力準確。
4結語
隨著改革開放的不斷深入及我國經(jīng)濟實力的不斷提升,我國路橋工程建設規(guī)模也越來越大,進而增加了路橋工程施工的難度。作為路橋工程施工的重要技術,預應力技術由于其自身特點在路橋施工中得到了大量的應用。不僅可以最大限度地提升工程施工的質量,還能延長路橋工程的使用周期。
參考文獻:
[1]蘇文建,趙堅.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2011(1).
[2]張德偉,王燁.論建筑施工中預應力的應用及存在的問題[J].中國房地產(chǎn)業(yè),2011(3).
[3]雷耀東.路橋工程施工預應力應用中存在的問題及解決方案[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2009(9).
[4]朱奮鵬.對道路橋梁施工中預應力技術施工質量控制的探討[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息,2009.