王衍龍
(黑龍江省龍建路橋第四工程有限公司,黑龍江 哈爾濱150000)
我國還是一個發(fā)展中國家, 經(jīng)濟的發(fā)展還是我國的基本國策,而能夠直接影響我國經(jīng)濟發(fā)展的其中一個因素就是我國的公路橋梁建設(shè)網(wǎng),只有擁有更加健全的公路橋梁覆蓋網(wǎng),我國經(jīng)濟的后續(xù)發(fā)展才會有不竭的動力。公路橋梁的建設(shè)是一個很復(fù)雜的工程也是需要負(fù)重大責(zé)任的工程,因為它直接關(guān)系到相關(guān)人群的生命安全問題。 要保證公路橋梁的質(zhì)量就要對其主要影響因素展開研究,預(yù)應(yīng)力技術(shù)是最為重要的因素之一。 本研究主要探討什么事預(yù)應(yīng)力技術(shù)、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工的應(yīng)用過程中可能出現(xiàn)的問題以及相應(yīng)的解決措施,為我國公路橋梁的建設(shè)提供參考。
在公路橋梁的建設(shè)中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般被用以受彎構(gòu)件。 通常來說, 工程中用以強化鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受彎構(gòu)件的材料是碳纖維片材,因為碳纖維片材具有施工簡便、自身強度高的優(yōu)良性能。 然而,由于初始內(nèi)力存在于所有受彎構(gòu)件中,當(dāng)受彎構(gòu)件被用于強化鋼筋混凝土而混凝土自身也承擔(dān)了達(dá)到其極限的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變時,受彎構(gòu)件就會因為承載了過多的應(yīng)力而發(fā)生損壞,而預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是為了解決該問題而誕生的。 因為人們知道超過了一定的承受范圍,公路橋梁會受到嚴(yán)重的損害,所以人們不斷地對公路橋梁的承載力以及結(jié)構(gòu)進行研究,以盡量增加公路橋梁的使用壽命。在公路橋梁的建設(shè)過程中,人們一般會提前對構(gòu)件施加一些預(yù)應(yīng)力,從而迫使承受壓力的部分出現(xiàn)拉應(yīng)力,以初彎矩的產(chǎn)生來降低構(gòu)件的拉應(yīng)變以及壓應(yīng)變,從而使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)能夠更加牢固。 在多跨的連續(xù)梁中也會用到預(yù)應(yīng)力技術(shù),在多跨連續(xù)梁中存在正和負(fù)兩種彎矩區(qū),近些年來,為了使連續(xù)梁的抗剪切能力和抗彎曲能力得到加強,人們一般會采用高強度的碳纖維來強化橋梁中需要加固的地方。
雖然預(yù)應(yīng)力技術(shù)在這些年的公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用,也的確對公路橋梁的質(zhì)量做出了很多的貢獻。但是由于很多公路橋梁建設(shè)工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜,相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用過程中所進行的工藝也比較復(fù)雜,對操作人員的技術(shù)水平要求比較高,所以在實際實施過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用依然存在一定的問題。
在公路橋梁的建設(shè)過程中,堵管是一種比較常見的問題。 出現(xiàn)堵管問題后會直接造成后期預(yù)應(yīng)力鋼筋無法進入相應(yīng)的管道。而引起堵管問題的誘因通常是施工人員在建設(shè)過程中沒有對管道接頭進行恰當(dāng)?shù)奶幚砘蛘呤呛雎粤斯艿莱霈F(xiàn)的波紋管振漏等細(xì)小問題,有的則是因為鋼筋的端頭進入管道時發(fā)生彎曲從而堵塞了管道。
由于公路橋梁的建設(shè)是一個復(fù)雜的過程,而預(yù)應(yīng)力的估算更是涉及到很多的工程因素、自然因素、人為因素,所以如果采用的計算方法不正確或者不夠精準(zhǔn)都可能使預(yù)應(yīng)力技術(shù)出現(xiàn)大的損失。當(dāng)然在工程的準(zhǔn)備階段沒有正確估計施工材料也會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力技術(shù)過大的損失。
通常來說,人們在公路橋梁的建設(shè)過程中對公路橋梁進行加固時還是應(yīng)用到體外預(yù)應(yīng)力,這時可以采用不同類型線形的鋼筋,然而因為工程對技術(shù)的限制和鋼筋承載能力的限制也常常會出現(xiàn)工程問題。在常用的線形中, 對預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直線型布置是最簡單的一種,但是該種方法并不適用于單跨橋梁的建設(shè),因為單跨橋梁支座附近的外力彎矩比較小,如果再對其施加預(yù)應(yīng)力會造成橋梁應(yīng)力的超載。
盡管預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的實際應(yīng)用中還存在一定的問題,但我們不能忽略其為公路橋梁的結(jié)構(gòu)安全以及抗裂性帶來的好處,所以人們在發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題后就開始尋求這些問題的解決辦法。
如果工人們使用的管材不能達(dá)到工程所需要的質(zhì)量要求就會導(dǎo)致管道不暢的問題。所以,在施工全過程中管理者都應(yīng)該加強監(jiān)督,堅決不能使用破損管材,一旦在施工的過程中出現(xiàn)了堵管或是漏漿的問題,建造者必須及時對其進行處理。其次,工程設(shè)計者還應(yīng)該計算出預(yù)應(yīng)力筋的曲線坐標(biāo),對管道進行開孔處理(要注意避開梁的主筋)。對于長度超過40 米的多波預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)該采用真空灌漿的方法, 然后再從另一端用水泥漿灌入,同時對水泥漿應(yīng)該用汞進行優(yōu)化這樣可以最大程度地使得孔道的灌漿更為飽滿。
預(yù)應(yīng)力筋張拉的伸長量是否足夠會直接影響著鋼筋在施工后期的質(zhì)量。所以,設(shè)計人員在對預(yù)應(yīng)力筋的張拉進行設(shè)計計算時,必須要通過實地實驗得到可靠的實際測量數(shù)據(jù)。 其次,建設(shè)者在預(yù)埋鋼筋管道時,工程建造者必須嚴(yán)格認(rèn)真地按照設(shè)計圖紙上的位置對其進行預(yù)埋固定,尤其應(yīng)該注意一些彎曲的位置,因為這些位置事最容易出現(xiàn)管道堵塞的地方。 除此之外,就是要認(rèn)真檢查管道在澆筑的過程中有沒有出現(xiàn)偏移的情況。
對于公路橋梁的建設(shè)來說,施工的關(guān)鍵就是張拉與灌漿這兩個階段。 為了能夠達(dá)到張拉應(yīng)力的指標(biāo),工程的設(shè)計者必須準(zhǔn)確計算灌漿計量,采用專業(yè)技術(shù)方法使孔道的漿體達(dá)到飽滿狀態(tài),保證其質(zhì)量。其次,工程的管理者應(yīng)該選配優(yōu)質(zhì)材料,以提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)水平。預(yù)應(yīng)力技術(shù)是公路橋梁施工中的關(guān)鍵技術(shù),其由于工藝復(fù)雜,所使用的工程材料一般比較繁雜。 所以,首先技術(shù)工人們應(yīng)該對梁體的混凝土的齡期進行嚴(yán)格控制, 因為在張拉前梁體不僅對混凝土的強度有要求,而且為了防止梁體的過早張拉( 通常張拉時間是4-5 天) ,技術(shù)工人們應(yīng)嚴(yán)格地按照設(shè)計圖紙以及施工規(guī)范進行施工,加強預(yù)應(yīng)力技術(shù)的每一道工序,保證每一個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,避免預(yù)應(yīng)力的損失。
我國地域?qū)拸V、幅員遼闊,所以我國的公路橋梁建設(shè)工程的巨大性在全世界也是首屈一指。 為了促進我國經(jīng)濟的發(fā)展,近幾年來我國更是加大了在公路橋梁建設(shè)方面的投資。 但是,對于公路橋梁的建設(shè)光有足夠的資金是不夠的,我們還必須掌握影響公路橋梁質(zhì)量的因素并對其進行了解和掌握。在諸多影響因素中預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一個必須重視的因素,它能直接影響公路橋梁的質(zhì)量。 本研究對預(yù)應(yīng)力進行了介紹,并總結(jié)了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中可能出現(xiàn)的問題并對具體的解決措施進行了說明,以推進我國公路橋梁建設(shè)工程的發(fā)展。
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