王淑芬
(五常市公路管理站,黑龍江 五常 150200)
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預應力技術(shù)在橋梁施工中的應用
王淑芬
(五常市公路管理站,黑龍江 五常 150200)
隨著現(xiàn)代橋梁施工技術(shù)的提高,預應力技術(shù)被越來越多的運用于橋梁建設。預應力橋梁建造技術(shù)相比于其他的建造技術(shù),施工難度更大,對于人員素質(zhì)、材料品質(zhì)、設備精良度和技術(shù)質(zhì)量要求也很高,卻也有著自己本身的優(yōu)點,但是在日常的橋梁建設工程之中,常常會因為質(zhì)量和技術(shù)不達標出現(xiàn)一些現(xiàn)實問題。預應力技術(shù)在橋梁建設之中的應用也預示著橋梁的工程建設步入了一個新的階段。
橋梁建設;預應力技術(shù);技術(shù)質(zhì)量
我國最開始采用的預應力混凝土技術(shù)是把冷拉鋼筋作為預應力筋,它主要作用于混凝土屋架以及吊車梁等工業(yè)廠房構(gòu)件。在經(jīng)過了長期的探索之后,于20世紀80年代在橋梁工程中得到了大力的推廣。預應力混凝土結(jié)構(gòu)要根據(jù)相關(guān)設計規(guī)范的要求,并且使其滿足橋梁工程的需求。承載能力極限狀態(tài)和正常使用狀態(tài)是在進行設計時必須考慮的主要因素,而且在施工階段還要進行結(jié)構(gòu)強度驗算以及材料應力的驗算。在進行施工階段設計驗算時主要是在工具支撐的條件下結(jié)構(gòu)的安全度,還要注重施工階段結(jié)構(gòu)的材料應力在其允許的范圍內(nèi),通過控制截面混凝土最大拉應力與壓應力、預應力筋拉應力,以此來保障橋梁施工質(zhì)量滿足設計需求。體外預應力技術(shù),是后張預應力體系的重要分支之一,是指預應力筋布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面之外,與預應力筋布置在結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面內(nèi)相對而言的預應力技術(shù)。由于體外預應力體系布置靈活的特點,不僅僅可以用來加固簡連續(xù)梁橋、剛構(gòu)橋,還可用來對拱橋、支梁橋等橋的加固;不僅可以用來改善構(gòu)件抗剪的性,還可以用來改善梁的受彎性能;不僅僅可以用來進行局部橋梁加固,而且橋梁整體加固也可以采用;不僅可以用來加固梁部結(jié)構(gòu),還可以用于加固橋墩及索塔等其他部位。橋梁施工方面用到體外預應力技術(shù)的實例很多,例如橋梁預制節(jié)塊組拼頂推施工技術(shù),若采用體外預應力技術(shù)不僅施工方便快捷,而且還可以提高頂推的長度,從而減少臨時支墩,可以提高其經(jīng)濟效益。近年來,國外采用體外預應力技術(shù)設計的橋梁非常多,在國內(nèi)也開始在橋梁設計中采用體外預應力技術(shù)的應用,如設計最大跨徑452 m的汕頭海灣大橋(懸索橋),梁截面采用混合式配筋方式,縱向布置有體外63束鋼絞線。
材料的管理是預應力混凝土結(jié)構(gòu)施工過程管理的基礎(chǔ),依據(jù)工程的設計要求必須對進場的材料進行驗收檢驗,從而保障其進場材料的質(zhì)量符合其設計要求。除此之外,因為預應力混凝土結(jié)構(gòu)對其所采用的預應力筋的要求比較高,所以,存放管理必須嚴格,保證預應力筋存放過程不會受到陽光、雨水自然或人為等因素的侵蝕,以此保障材料的質(zhì)量是符合要求的。預應力筋的切割等在施工的過程中也要嚴格按照國家標準的規(guī)定進行,用切斷機或砂輪鋸進行截斷,不能用電弧切割等方式,因為電弧切割會對預應力筋造成不可避免的損傷。材料的管理需要重視,預應力混凝土施工技術(shù)的管理也需要橋梁施工企業(yè)對其注重,注重預應力混凝土構(gòu)件制作的技術(shù)的要點管理、灌漿與封錨施工技術(shù)的要點管理、預應力筋張拉與放張的技術(shù)的管理等技術(shù)管理工作重點,提高預應力混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,從而保障橋梁工程的施工質(zhì)量。在實際施工過程中,施工單位還要根據(jù)工程的實際情況以及施工方案、設計方案,按照先張法或者后張法的技術(shù)要求以及技術(shù)要點等進行嚴格的管理,以此保證其施工質(zhì)量符合設計要求。漿與封錨施工是需要特別注意的,此過程中必須嚴格按照有關(guān)的規(guī)定進行施工,保證其質(zhì)量。因為預應力混凝土灌漿施工是永久的保證預應力筋處于高應力狀態(tài),所以在實際的施工中,在預應力筋張拉后應該及早進行孔道灌漿,孔道內(nèi)的水泥漿應該密實,這樣可以提高施工的質(zhì)量。與此同時還要注意水泥漿的配合比、灌漿過程速度等問題,從而保障預應力混凝土的構(gòu)件質(zhì)量。
體外預應力技術(shù)具有能提高結(jié)構(gòu)承載能力和耐久性、預應力筋能更換、維護管理方便、可以降低鋼疲勞應力幅度等一系列優(yōu)點,是目前加固現(xiàn)役鋼筋混凝土橋梁的最有效的方法之一,同時也為建設橋梁提供了新的思路。而其截面尺寸小,預應力筋替換、維護管理簡單方便,且自重輕,預應力損失小以及耐久性高等是體外預應力結(jié)構(gòu)相對于傳統(tǒng)的體內(nèi)布筋預應力結(jié)構(gòu)具有的優(yōu)點,因而,體外預應力結(jié)構(gòu)的應用非常廣泛,它既可用于橋梁、特種結(jié)構(gòu)和建筑工程結(jié)構(gòu)等新建結(jié)構(gòu),也可以用于舊混凝土結(jié)構(gòu)的重建、維修,同時還可以用于臨時性預應力混凝土結(jié)構(gòu)。從當前情況不難看出,我國體外預應力技術(shù)在橋梁工程中的應用主要是橋梁加固、橋梁施工等方面,近年來已有采用體外預應力技術(shù)設計建造的新橋梁。而且根據(jù)該技術(shù)用于橋梁加固方面的實踐證明,可以保證其結(jié)構(gòu)的整體性,新舊體系協(xié)同工作良好,而且也克服了其他方法加固時出現(xiàn)的加固材料存在的應力滯后等問題,而且采用體外索加固橋梁可以不影響通車,不會對交通產(chǎn)生額外的壓力,還可以減小撓度和裂縫寬度,從而提高橋梁的承載能力。自從建國以來,我國建造了大量的橋梁,然而現(xiàn)今正處在交通事業(yè)突飛猛進的發(fā)展時期,交通量飛速的增長,橋梁行車的密度和荷載不斷地提高,大批新橋梁需要建設,許多舊橋梁需要改造以提高其承載能力,而體外預應力技術(shù)應用于橋梁結(jié)構(gòu)的大量優(yōu)點及其在國外的廣泛應用已經(jīng)引起了我國橋梁科技工作者的高度關(guān)注。到現(xiàn)在為止,我國的理論和實驗研究已經(jīng)取得了一些成果,也積累了許多寶貴的經(jīng)驗,為將來體外預應力技術(shù)在我國廣泛的推廣應用已經(jīng)奠定了深厚的基礎(chǔ)。和國外相比,我國雖然目前還處在起步階段,但隨著我國對于體外預應力技術(shù)理論及試驗研究的不斷深入、成熟,其應用前景一定非常的廣闊。
我國目前正處在城市建設、道路建設、橋梁建設的高峰階段,預應力技術(shù)的應用就是順應這個潮流,在我國的橋梁建設工程應用中占有著很重要的地位。但是由于一些技術(shù)和設備的落后,設計和施工上可能還存在著一些問題,因此如何解決實際應用中的問題成為當務之急。我們必須加大對技術(shù)型人才的培養(yǎng),提高施工人員技術(shù)水平和綜合素質(zhì),為橋梁工程的實施奠定一個良好的基礎(chǔ)。
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2015-12-02
U445
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1008-3383(2016)07-0125-02