■袁易臻 ■南華大學(xué),湖南 衡陽(yáng) 421001
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,公路橋梁的施工項(xiàng)目越來(lái)越多,近年來(lái)公路橋梁施工建設(shè)在全國(guó)范圍內(nèi)普遍興起,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中占有重要地位,因其具有明顯的優(yōu)勢(shì)在施工過(guò)程中得到了普遍應(yīng)用,所以本文探討預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的運(yùn)用具有重要的價(jià)值和實(shí)踐意義。
預(yù)應(yīng)力是指對(duì)施工過(guò)程中的受力部位進(jìn)行預(yù)先施加載荷,目的是確保工程中的結(jié)構(gòu)內(nèi)部承受載荷的能力,保證結(jié)構(gòu)具備承載能力,這種預(yù)先施加的壓力稱為預(yù)應(yīng)力,其中保證結(jié)構(gòu)具備承載能力及工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)的技術(shù)就是預(yù)應(yīng)力技術(shù)。而在具體的實(shí)際橋梁施工中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu),通過(guò)在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,使得混凝土模塊產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,這種預(yù)應(yīng)力有利于該結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的抗壓能力,相應(yīng)局部承載力增強(qiáng),可以大大增加公路橋梁的使用壽命。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)目的是控制橋梁施工的質(zhì)量,提高區(qū)域承載能力,通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)提高混凝土結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度、抗疲勞、抗裂、抗?jié)B以及抗剪性能,有利于節(jié)約混凝土及鋼材,從而降低結(jié)構(gòu)自重,在國(guó)內(nèi)公路橋梁的施工中普遍應(yīng)用。下面,具體闡述預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的具體實(shí)際應(yīng)用:
(1)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的預(yù)制板中的應(yīng)用。預(yù)制板是一種在道路和橋梁建設(shè)中的預(yù)制模塊,建設(shè)道路和橋梁在我國(guó)是比較常見(jiàn)的,對(duì)橋梁工程的質(zhì)量有直接的影響。在制作預(yù)制板的道路和橋梁中,有效利用該技術(shù)可以使預(yù)制板產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,以提高穩(wěn)定性和抗震性。橋梁的建設(shè)施工預(yù)制板通常采用低馳,高強(qiáng)度鋼電纜。
(2)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力處理的混凝土公路橋梁結(jié)構(gòu),使得混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和材料應(yīng)力規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)得到有效保護(hù),其次使得混凝土公路橋梁結(jié)構(gòu)變形減小,有效地避免了裂縫的出現(xiàn)和橋梁的使用壽命,并確保了工程質(zhì)量。到目前為止,混凝土的預(yù)應(yīng)力范圍是:水泥混凝土路面,混凝土多跨連續(xù)梁和混凝土簡(jiǎn)支T梁。
(3)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的受彎構(gòu)件中的應(yīng)用。受彎構(gòu)件的選擇對(duì)于道路和橋梁的質(zhì)量以及使用壽命有其重要意義,當(dāng)前預(yù)應(yīng)力技術(shù)和高強(qiáng)度碳纖維的產(chǎn)生并且在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用,即使面對(duì)負(fù)載超過(guò)應(yīng)力極限,也可以使用碳纖維的強(qiáng)拉應(yīng)力,使受彎構(gòu)件的傷害降到最低的程度,從而延長(zhǎng)道路和橋梁的使用壽命。
(4)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的加固建設(shè)中的應(yīng)用。為了滿足運(yùn)輸要求,以及人們的出行,使用中的道路和橋梁應(yīng)該做好加固工作,使公路橋梁負(fù)載強(qiáng)度保持原有水平或改善。為了保證該項(xiàng)目的安全性。加固已發(fā)生的預(yù)應(yīng)力鋼筋的威脅或質(zhì)量變化的部位,以使在工程部件中的應(yīng)變?cè)隽?,鋼筋?yīng)力和承載能力得到提高。
為了提高在公路建設(shè)中混凝土預(yù)應(yīng)力的早期強(qiáng)度,在混凝土澆筑過(guò)程中,提前使用早強(qiáng)劑增加張拉作用,于是混凝土建筑產(chǎn)生了合適的強(qiáng)度。如果速度太快,混凝土建筑物的強(qiáng)度和彈性模量不在成一個(gè)比例,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損害,甚至影響道路和橋梁的承載能力,如裂縫問(wèn)題。因此,利用早強(qiáng)劑要謹(jǐn)慎選擇合適的時(shí)機(jī)。
縱觀國(guó)內(nèi)橋梁預(yù)應(yīng)力施工水平,可發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)起步晚,發(fā)展慢等特點(diǎn),因此缺乏相應(yīng)的參考標(biāo)準(zhǔn),主要依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)去探索。一般情況下,施工人員未經(jīng)專(zhuān)業(yè)的培訓(xùn),不能成熟的控制張力或預(yù)應(yīng)力,容易出錯(cuò),混凝土建筑的穩(wěn)定性會(huì)受到影響。因此,要規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作程序,注重技術(shù)人員的培訓(xùn)和推廣,還要注意更新和改進(jìn)設(shè)備。
如果建筑工人的施工技術(shù)不規(guī)范,在混凝土澆注,更殘酷的工作條件下,或有很大的安全漏洞操作,都極容易增加鋼鐵管道堵塞的可能性,實(shí)際的張力是有限的,實(shí)際的長(zhǎng)度和張力之間的誤差較大,影響施工,以及增加建筑成本。為了有效地減少預(yù)應(yīng)力鋼管堵塞,因此有必要提高特定的監(jiān)管要求,實(shí)現(xiàn)精確定位管,防止管道內(nèi)發(fā)生彎曲和扭曲。在具體建設(shè)中,建筑工人應(yīng)在專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員帶領(lǐng)下操作,而不是盲目施工
施工以解決后張預(yù)應(yīng)力混凝土鋼筋腐蝕問(wèn)題,常見(jiàn)的解決方法是使用高壓注漿。但是,應(yīng)該指出的是,提高抗腐蝕效果的保證是實(shí)施高質(zhì)量的灌漿。如果水泥漿流動(dòng)性較差,嚴(yán)禁采用加水的方法以增強(qiáng)其流動(dòng)性,同時(shí)攪拌,要注意水泥,水和添加劑的使用,最重要的是一次性的導(dǎo)出攪拌機(jī)內(nèi)漿體,灌漿之前,需要先壓縮機(jī)及時(shí)清理掉里面的污垢。
為了減少發(fā)生預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞的機(jī)會(huì),不僅要杜絕野蠻施工的現(xiàn)象,施工人員也需要嚴(yán)格遵守施工要求。嚴(yán)格把關(guān),早發(fā)現(xiàn),需要快速處理。切割前必須檢查波紋管的質(zhì)量,一旦發(fā)現(xiàn)有損壞波紋管,應(yīng)采取必要的和及時(shí)的措施;澆筑混凝土?xí)r檢查薄壁波紋管安裝位置之前,需要對(duì)套管接頭定是定期監(jiān)測(cè),關(guān)注其密閉性情況;澆筑混凝土保護(hù)波紋管時(shí)要小心,避免波紋管震動(dòng)導(dǎo)致的破壞。一旦管道出現(xiàn)堵塞問(wèn)題,應(yīng)建立預(yù)應(yīng)力坐標(biāo)曲線,標(biāo)注堵塞孔道的位置。注意沖擊鉆的使用,同時(shí)也避免傷及鋼筋束和主要梁。最后對(duì)波紋管中的水泥塊進(jìn)行清潔工作,以確保鋼絞線在波紋管內(nèi)自由伸展,最后使用較高等級(jí)的混凝土的密封封口。
在工程中,避免預(yù)應(yīng)力過(guò)大,減少工程失誤最關(guān)鍵的是工作人員的盡職盡責(zé),以及在后期盡職盡責(zé)做好養(yǎng)護(hù)工作。因此在施工中,施工人員應(yīng)該密切關(guān)注在預(yù)應(yīng)力鋼筋上施加的預(yù)應(yīng)力大小,通過(guò)預(yù)應(yīng)力材料質(zhì)量監(jiān)督和加大力度控制每個(gè)工序的施工質(zhì)量,能有效減少預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力過(guò)大的現(xiàn)象。
已知熱膨脹和收縮是裂縫產(chǎn)生的直接原因。因此,當(dāng)在高溫下,應(yīng)該使用低水化熱水泥合理控制溫度預(yù)防表面溫度裂紋的產(chǎn)生,最大限度減小構(gòu)件內(nèi)部和外部之間的最大溫度差;在低溫的作用下,嚴(yán)格控制預(yù)制模板的拆除時(shí)間,同時(shí)加強(qiáng)保溫措施。總之控制溫度是預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效,最直接的手段。
中國(guó)已經(jīng)成為世界又一個(gè)巨大的經(jīng)濟(jì)體,快速發(fā)展的生產(chǎn)力,必然推動(dòng)必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景和不可估量應(yīng)用價(jià)值。我們不是科學(xué)家,但我們是社會(huì)的一部分,我們必須堅(jiān)決做好自己的本職工作,成功和失敗中不斷積累經(jīng)驗(yàn),為預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展以及道路和橋梁的建設(shè)貢獻(xiàn)自己微薄的力量。
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