陳九柱
(廣東省翁源縣恒鑫建設工程有限公司 廣東 韶關 521600)
淺談路橋施工中預應力技術的應用
陳九柱
(廣東省翁源縣恒鑫建設工程有限公司廣東韶關521600)
社會經濟的發(fā)展帶動人們生活水平的提高,人們對基礎設施提出一定要求,橋梁工程改變人們的生活,預應力的應用在橋梁建設中是非常普遍的情況,由于各種客觀原因,我國目前的路橋施工中因為預應力應用的不合理,出現許多建筑安全問題,給國家與人民的生命財產帶來巨大的威脅。本文對預應力的作用進行概述,提出預應力技術在路橋方面的應用,針對性的提出預應力應用中存在的突出問題,并提出相應的解決措施。
施工;預應力;技術;應用;措施
隨著我國經濟的迅猛發(fā)展,我國橋梁建設也迎來高速發(fā)展的春天,人們也對路橋建設有一定要求,預應力是一種在工程建設中除建筑本身負荷之外另外施加的一種作用應力,這種作用力主要是對張拉模塊的承載結構施加預壓應力。大量實踐表明,預應力主要應用在混凝土結構工程中,其作用主要是利用預應力的特點來保障混凝土的承載理,降低因為外部因素所造成的張拉力,預應力技術可以在混凝土材料本身的抗壓基礎上進行加固,對維護建筑結構穩(wěn)定,保障工程質量有一定現實意義。
當前路橋工程建設過程中的預應力混凝土結構的作用主要包括以下幾個方面:①剛度大、抗裂性能好。預應力混凝土結構兼具鋼筋與混凝土的物理性質,其抗壓強度與抗拉強度會隨著預應力的增加而增加,從而避免混凝土結構出現開裂現象;②良好的耐久性。由于預應力的特殊性質,其在接受荷載時,混凝土結合預應力與自身的強度不容易產生裂縫,可以加強其結構的穩(wěn)定性,并在一定程度上阻擋外界不利因素,保證鋼筋材料不受到侵蝕。預先對受位置施加一定預壓力,可以在建筑物承受荷載的時候有效推遲混凝土構件發(fā)生開裂的時間,給予工作人員充分的補救機會;③減輕自身的重量與節(jié)約鋼材。由于其具有鋼筋的性能,其強度極高,在進行荷載的時候可以在保證施工要求的情況下適當的減少材料用量,或者縮小使用材料的截面尺寸,不僅可以減輕材料的重量,還能降低施工人員的工作強度。調查研究表明,預應力混凝土結構的有效應用可以在施工過程中節(jié)約50%左右的鋼材量與降低鋼材的20~30%重量,在大跨度、重荷載工程施工結構中大量應用;④良好的抗剪性。大量實踐證明,采用預應力結構的鋼筋混凝土材料可以增加其抗剪承載能力與抗壓力,縱向上的預應力可以促使彎構件產生良性形變[1]。
2.1預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構中的應用
調查研究表明,路橋施工中容易出現的重大安全隱患之一是混凝土結構容易變形產生裂縫,小型的工程項目裂縫發(fā)生率低于大型路橋工程。不僅造成建筑外形不美觀還影響人們的正常生活,工作人員經過探討分析,開始在鋼筋混凝土結構中采用預應力技術。具體應用步驟是對路橋結構中需要承受高強度荷載的部位施加壓力,通過對混凝承載部位進行鋼筋拉伸,增加其感知鋼筋產生的作用力的能力。促使混凝土構件遭受外界作用力時可以抵消一部分壓力,從而增加其抗拉力、并在混凝土結構能接受應力的范圍進行有效控制,增加混凝土伸縮程度避免產生裂痕。
2.2預應力技術在碳纖維片中的應用
由于路橋建設的地理位置特殊,我國的路橋工程普遍都需要進行大跨度的修建,這就要求建筑材料具有一定的受彎能力,研究數據表明,T型橋梁或箱梁是抗彎效果最好應用最為廣泛的幾種混凝土結構[2]。鋼筋混凝土結構中心中需要承受荷載的地方壓應力非常高,因此,其在進行構建抗彎設施建設的時候需要投入大量的成本,增加建設資金投入,為有效解決這個問題,工作人員開始針對性的使用碳纖維片,可以有效加固路橋鋼筋混凝土梁、與預應力相結合提升鋼筋混凝土梁的性能。由于易操作而在建筑市場被廣泛運用,預應力技術開始在碳纖維片中大量應用。
2.3預應力技術在混凝土路面中的應用
預用力技術的多功能性導致其除了可以在路橋鋼筋混凝土結構中的應用外,還可以在道路橋梁的混凝土路面上應用,其應用原理與上相同。工作人員通對采用預應力與鋼筋進行配備,在施工初期對施工圖紙與施工環(huán)節(jié)進行理論上的研究與分析,針對車輛壓力、天氣氣溫、地基等原因進行探究,從而解決路面混凝土板發(fā)生不均勻的彎曲形變、收縮時候板底產生的摩擦這些問題[3]?,F代的施工單位通過整合過去大量的實踐經驗,根據本項目工程的特點,在路橋混凝土路面增加縱向預應力來控制路面形變情況,改善因為橫向收縮產生裂痕的現象。預應力技術在混凝土路面中大量應用后已經逐漸趨于完善。
3.1路橋施工中預應力技術存在的問題
3.1.1預留孔道的堵塞問題
導致孔道堵塞的原因包括以下幾種:①膠帶纏裹位置的連接并不穩(wěn)固,導致孔道過渡段縮??;②澆筑過程中容易發(fā)生膠管脫節(jié),造成預留孔道堵塞;③錨具規(guī)格不符合工程需要或者操作不當引起混凝土泄漏,堵塞預留孔道;④抽芯時間失控,導致混凝土硬度與強度不合格、坍塌、裂縫、膠管不易拔出。
3.1.2進行預應力張拉時鋼筋混凝土構件的損壞問題
鋼筋混凝土構件的張拉效果受張拉時間影響,張拉時間不夠明顯會導致預應力達不到混凝土需要的荷載,張拉時間過長會降低混凝土構件的強度。從而出現混凝土出現裂縫,張拉時間的確定需要大量的實踐與研究分析,分析過程中有許多不可控因素,從而增加張拉預應力調節(jié)與控制的難度。預制混凝土的強度影響著張拉效果與施工難度?;炷翉姸鹊鸵自斐苫炷翗嫾p壞,混凝土構件的強度高,會降低張拉效果[4]。
3.2路橋施工中預應力技術解決措施
3.2.1預留孔道的堵塞解決措施
工作人員經過調查研究后在預應力分布圖紙上標出堵管位置,在不破壞工程其它構件的情況下使用沖擊鉆對其進行鉆孔,清除堵塞孔道的水泥漿塊等物體,然后開始實行針對性的解決:①進行膠帶纏裹之前膠管進行穩(wěn)固連接,并采用相關儀器進行檢測,安排專業(yè)人士進行保護和對進展做好記錄,以便下一次的使用;②對膠管質量進行檢查,澆筑過程中密切關注膠管的情況,一旦發(fā)生膠管脫落,立即停止?jié)仓?,并給予解決;③采購錨具時進行檢測,嚴格按照說明書與施工規(guī)范進行錨具的安裝;④根據原先的施工資料進行分析,針對此項工程,計算出合適的抽芯時間[5]。
3.2.2進行預應力張拉解決措施
使用預應力對混凝土路面的荷載部位進行支持,從而實現對路面多方位的控制與約束,使用專業(yè)知識與實踐經驗豐富的工作人員進行預防與補救裂縫工作,以科學、合理、安全為原則進行施工,建立檢查小組與施工規(guī)范標準,對施工過程進行動態(tài)監(jiān)控,逐漸排除不可控因素,控制張拉時間,根據混凝土構件的強度情況適當預加一些應力,以增加混凝土的強度,形成反拱并對混凝土結構進行錨栓與約束、降低構件總撓度,避免構件出現斜裂縫與變形等情況,當裂縫情況無法避免的時候,使用預應力與碳纖維片進行配套使用,對裂縫位置進行修復與加固[6]。
綜上所述,路橋施工中預應力有著剛度大、抗裂性能好、良好的耐久性、減輕自身的重量與節(jié)約鋼材、良好的抗剪性等作用,其在預應力技術在路橋鋼筋混凝土結構、碳纖維片、混凝土路面中被廣泛的應用,為我國的路橋工程做出卓越貢獻,其在施工過程中有著預留孔道的堵塞、進行預應力張拉時鋼筋混凝土構件損壞等幾個突出問題,筆者根據實際情況提出相應解決措施,希望對相關研究人員有一定的啟發(fā)作用。
[1]林錫河.淺談路橋施工中預應力技術的應用[J].商品與質量·建筑與發(fā)展,2014(1):165.
[2]姚寶瑄.淺談路橋施工中預應力技術的應用[J].河南科技,2013(15):155.
[3]馬國輝,郭慶偉.淺談路橋施工中預應力技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013(6):45~46.
[4]楊岳權,魏文杰.淺談路橋施工中預應力技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2013(4):157~159.
[5]李宏.淺談路橋施工中預應力技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012(10):212~214.
[6]金玉新.淺談路橋施工中預應力技術的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2014(19):734~735.
U445.57
A
1673-0038(2015)08-0157-02
2015-1-25
陳九柱(1968-),男,本科,主要從事公路工程施工與管理工作。