于 寧 梁 帆
葛洲壩集團(tuán)第一工程有限公司
論公路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用
于 寧 梁 帆
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現(xiàn)代公路橋梁工程的不斷展開(kāi),預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)現(xiàn)代公路橋梁建設(shè)的重要技術(shù)手段,同時(shí)對(duì)公路橋梁建設(shè)所起的作用也越來(lái)越明顯,本文對(duì)橋梁建設(shè)中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析,探討了我國(guó)橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀,并提出了橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量控制。
預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù);質(zhì)量控制
預(yù)應(yīng)力技術(shù)在建筑工程中可以幫助建筑結(jié)構(gòu)增加工程建設(shè)性能、結(jié)構(gòu)性能、使用性能和工藝性能,可以在建筑工程中提高相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益。如此廣泛的使用,也自然會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,而且會(huì)隨著時(shí)間的增長(zhǎng)問(wèn)題就越來(lái)越多,問(wèn)題的種類也是千變?nèi)f化的。如何更加有效的克服混凝土裂開(kāi)或者如何在建筑施工過(guò)程中更好的運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)也就成為了建筑施工的一大難題和重點(diǎn)。
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)路橋的要求不斷的提高,針對(duì)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的公路交通基礎(chǔ)設(shè)施,我國(guó)公路建設(shè)正呈現(xiàn)出快速發(fā)展的趨勢(shì)。現(xiàn)代公路建設(shè)設(shè)計(jì)與施工企業(yè)面臨的首要工作是積極運(yùn)用現(xiàn)代路橋技術(shù)提高路橋施工質(zhì)量以及提高路橋設(shè)計(jì)承載力,運(yùn)用現(xiàn)代路橋技術(shù)有效提高路橋設(shè)計(jì)使用壽命以及施工質(zhì)量。能夠極大的促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,同時(shí)也促進(jìn)我國(guó)公路工程建設(shè)的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)所具有的高抗?jié)B性能、高抗裂能力以及高強(qiáng)度、高剛度等特點(diǎn)使得其在現(xiàn)代路橋公路中有著重要的應(yīng)用,其對(duì)我國(guó)路橋工程承載力、受用壽命的提高有著重要的意義。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用是通過(guò)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土工程中的應(yīng)用,構(gòu)建預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,以此使混凝土構(gòu)建產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力狀態(tài)用以減小或抵消外荷載所引起的拉應(yīng)力,即借助于混凝土較高的抗壓強(qiáng)度來(lái)彌補(bǔ)其抗拉強(qiáng)度的不足,達(dá)到推遲受拉區(qū)混凝土開(kāi)裂的目的。路橋工程中預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)通過(guò)采用高強(qiáng)度鋼材和高強(qiáng)度混凝土,使預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、剛度大、強(qiáng)度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點(diǎn),并達(dá)到節(jié)約鋼材、混凝土、減小結(jié)構(gòu)截面尺寸、降低結(jié)構(gòu)自重、防止開(kāi)裂和減少撓度的目的。預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)能夠使路橋工程更加經(jīng)濟(jì)、輕巧與美觀,能夠有效增加路橋工程施工壽命。
1.預(yù)留孔道堵塞問(wèn)題。灌注整個(gè)工程的質(zhì)量會(huì)受到張拉效果的影響這是由于預(yù)應(yīng)力的鋼筋不能通過(guò)堵塞或是塌陷的孔道。比如在水泥凝固好之前就抽芯出來(lái)會(huì)失去支撐的強(qiáng)度,或者是抽芯太晚會(huì)將橡膠拔管給扯斷。
2.波紋管的堵塞問(wèn)題。堵管就是說(shuō)波紋管被堵塞的現(xiàn)象,一般在混凝土澆筑之后常會(huì)出現(xiàn)。波紋管被堵塞不但影響后期鋼絞線穿束無(wú)法通過(guò)而且當(dāng)張拉預(yù)應(yīng)力的時(shí)候,鋼絞線的設(shè)計(jì)值與實(shí)際值不同,不但會(huì)損耗人力還會(huì)延后工期。通常情況下施工人員安裝波紋管不標(biāo)準(zhǔn),會(huì)使波紋管的套管接頭松動(dòng),容易彎曲,還有可能在澆筑過(guò)程中因?yàn)槭┕と藛T的非標(biāo)準(zhǔn)操作導(dǎo)致波紋管的破裂,從而使混凝土水泥漿直接灌注到波紋管內(nèi)形成堵塞。還會(huì)有因?yàn)椴y管原有的質(zhì)量問(wèn)題由于水泥漿滲漏所造成的堵管現(xiàn)象。
3. 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在張拉之前存在裂縫的問(wèn)題。因?yàn)闇夭罴笆湛s等需要會(huì)使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在張拉之前存在裂縫,所以鋼筋砼結(jié)構(gòu)也會(huì)由于荷載作用而難以避免的會(huì)有裂縫,盡管如此也要盡可能避免預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的所有構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。
4.控制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張拉問(wèn)題。預(yù)應(yīng)力的不規(guī)范施工,主要就是能否正確的控制張拉力會(huì)影響預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量??刂茝埨皖A(yù)應(yīng)力筋同步伸長(zhǎng)就叫做張拉作業(yè),主要是針對(duì)張拉力,對(duì)張拉力進(jìn)行校對(duì)審核要通過(guò)其伸長(zhǎng)值。一般在1.5級(jí)油壓的張拉力的計(jì)量誤差也比較大。由于大多數(shù)的張拉人員都是沒(méi)有受過(guò)專業(yè)的培訓(xùn)通常不能專心作業(yè)。而張拉沒(méi)有經(jīng)過(guò)計(jì)量標(biāo)定的千斤頂就會(huì)產(chǎn)生很大誤差。當(dāng)有多束的張拉時(shí),因?yàn)槊恳皇膹埨Χ疾灰粯?,在?shí)際的張拉時(shí)很難能夠按照規(guī)范把伸長(zhǎng)量控制在范圍內(nèi)是因?yàn)橛?jì)算預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值時(shí)并不清楚彈性模量的值,因此不能準(zhǔn)確地得出。
1.鋼絞線空間位置的控制。鋼絞線的空間位置是由墩頂導(dǎo)向槽以及錨固端部橫粱的跨中轉(zhuǎn)向橫肋所確定.而等效荷載的大小是由張拉應(yīng)力以及索形來(lái)決定的。如果墩頂導(dǎo)向槽或跨中轉(zhuǎn)向橫肋在施工中發(fā)生偏折,將導(dǎo)致鋼絞線的局部需要承受極大的擠壓應(yīng)力,因此明確墩頂和錨固端部橫梁處的錨墊板預(yù)埋位置是十分必要的,并且還要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙的要求來(lái)進(jìn)行墩頂導(dǎo)向槽、跨中轉(zhuǎn)向橫肋的制作,不但要將端部磨平,還要保證彎折處的曲率半徑,這樣才能確保鋼絞線在張拉時(shí)不受端部的卡滑或擠壓。
2銅絞線的下料和穿索。通常我們?cè)趯?duì)公路橋梁進(jìn)行加固時(shí),需要對(duì)錨墊板和鋼管進(jìn)行灌漿,這時(shí)就經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)段。又因?yàn)槭孪炔粌H要考慮到穿束過(guò)程中鋼絞線在下垂時(shí)所產(chǎn)生的影響,還需要考慮到其張拉伸長(zhǎng)所產(chǎn)生的影響.從而確保張拉兩端的伸長(zhǎng)部分一致,并最后使得兩個(gè)粘結(jié)段的粘結(jié)力基本相同。
3.預(yù)應(yīng)力筋的張拉。預(yù)應(yīng)力筋的張拉是預(yù)應(yīng)力施工中的關(guān)鍵工序,預(yù)應(yīng)力筋的張拉質(zhì)量好壞將直接影響到整體結(jié)構(gòu)的安全。在預(yù)應(yīng)力筋張拉的具體操作中,首先在張拉前,先主動(dòng)標(biāo)定其張拉過(guò)程中所用的千斤頂,并且準(zhǔn)備0.4級(jí)的油壓表為精密壓力表。然后在鋼絞線束的兩端安裝群錨錨具,再用手持式千斤頂進(jìn)行單根張拉。當(dāng)穿心式千斤頂就位時(shí),再安裝千斤頂尾部的工具錨。然后按照張拉程序同時(shí)張拉兩端的千斤頂,并在量測(cè)張拉前依據(jù)千斤頂?shù)挠透组L(zhǎng)度來(lái)求出張拉中的伸長(zhǎng)值和最終伸長(zhǎng)值。
4.真空灌漿。為了解決后張預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕問(wèn)題及其與結(jié)構(gòu)混凝土共同工作的問(wèn)題,通常采用壓力灌漿的方法來(lái)填充預(yù)應(yīng)力筋和其預(yù)埋孔道之間的空隙。一般而言 ,預(yù)應(yīng)力筋失去保護(hù)是因?yàn)楹髲堫A(yù)應(yīng)力筋以非水平的多跨度彎曲狀態(tài)和傾斜狀態(tài)存在,再加上水泥漿的泌水蒸發(fā)所形成缺乏水泥漿的空隙時(shí)造成的。而且預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力的狀態(tài)下非常容易被腐蝕,并且腐蝕部位會(huì)造成斷面的缺損.從而使得預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全受到嚴(yán)重的影響。
綜上所述,加強(qiáng)橋梁工程的預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施的分析,可以很好的提高預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),提高公路橋梁工程的質(zhì)量。
[1]孫立海 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù) [期刊論文] 《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》 -2012年10期
[2]江良雄 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁張拉施工技術(shù) [期刊論文] 《中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品》 -2010年15期