【摘要】預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是高速公路橋梁中常見的施工技術(shù)之一,對(duì)提高施工質(zhì)量,增強(qiáng)承載力、減輕裂縫的發(fā)生具有重要的作用。其中施工材料是實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的主要載體,因此在施工中必須把握施工材料質(zhì)量。本文對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】高速公路橋梁;預(yù)應(yīng)力施工技術(shù);應(yīng)用
實(shí)現(xiàn)高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù),設(shè)計(jì)和施工材料是主要環(huán)節(jié)。預(yù)應(yīng)力通過鋼筋和波紋管的收放來實(shí)現(xiàn),從而起到加固橋梁的目的。鋼筋的數(shù)量和材質(zhì),以及波紋管的材質(zhì)和大小,將是影響預(yù)應(yīng)力均勻的重要因素,所以通過設(shè)計(jì)計(jì)算出材料應(yīng)力與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之間的關(guān)系,從而將材料應(yīng)力控制在合理的范圍之內(nèi),使得預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠順利實(shí)現(xiàn),因此對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼筋、波紋管等施工材料的質(zhì)量要求非常嚴(yán)格。
1、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用范圍分析
1.1在多跨連續(xù)橋梁施工中的應(yīng)用
多跨連續(xù)橋梁主要包括負(fù)彎矩區(qū)與正彎矩區(qū)兩種,負(fù)彎矩區(qū)指的是支座區(qū)域,正彎矩區(qū)指的是跨中的橋梁。如果梁的抗剪承載力與抗彎載力不能滿足工程施工要求,就需要施工人員采取有效的加固措施進(jìn)行加固處理;如果跨中正彎曲的抗彎承載力不能滿足施工要求,就需要施工人員采取一定的粘貼碳纖維進(jìn)行加固處理,上述兩種施在工操作都非常簡單,能夠有效的解決上述問題。
1.2在橋梁加固施工中的應(yīng)用
公路橋梁在長期運(yùn)行的過程中會(huì)受到各種因素的影響,因此應(yīng)該重視對(duì)道路橋梁的加固處理,即采取補(bǔ)強(qiáng)措施對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加固,盡可能經(jīng)常性的對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)性進(jìn)行改善,這樣能夠有效的恢復(fù)神智是提高公路橋梁的承載能力,不僅能夠滿足公路交通運(yùn)輸?shù)囊?,同時(shí)還能夠延長公路橋梁的使用壽命。同時(shí),公路橋梁的一些構(gòu)件還應(yīng)該采用卸載措施,在橋梁結(jié)構(gòu)卸載施工之前增加一定的預(yù)應(yīng)力,這樣能夠?qū)κ軌簠^(qū)施加一定的拉應(yīng)力,在壓應(yīng)力的作用下會(huì)降低構(gòu)件的壓應(yīng)變與拉應(yīng)變,旨在降低加固施工對(duì)混凝土產(chǎn)生的影響。
1.3在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用
在進(jìn)行混凝土受彎構(gòu)件的加固處理時(shí),應(yīng)該首選碳纖維材料,主要是因?yàn)樘祭w維的強(qiáng)度相對(duì)較高,操作流程簡便等優(yōu)點(diǎn)。在進(jìn)行受彎構(gòu)件加固之前,受外構(gòu)件內(nèi)部會(huì)存在一定的初始內(nèi)力,由于混凝土自身就含有拉應(yīng)變與壓應(yīng)變,如果壓力影響區(qū)域混凝土本身的壓應(yīng)變升高至最高極限,將會(huì)導(dǎo)致受彎構(gòu)件的承載力升高至最高極限。
2、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用
2.1施工前準(zhǔn)備工作
公路橋梁施工人員在采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)之前,必須做好充分的前期準(zhǔn)備工作。對(duì)于預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇,鋼絞線在預(yù)應(yīng)力施工中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,鋼絞線與傳統(tǒng)的冷拉鋼筋或者鋼筋相比,在適用性、經(jīng)濟(jì)性等方面都具有很大的優(yōu)勢,鋼絞線的施工成本為傳統(tǒng)鋼筋施工成本的三分之二,并且質(zhì)量參數(shù)更好,對(duì)于保證公路橋梁的施工質(zhì)量和節(jié)省工程成本具有非常重要的作用,因此在采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)時(shí),應(yīng)該重視鋼絞線的選擇;對(duì)于預(yù)應(yīng)力錨具的選擇,錨具在預(yù)應(yīng)力施工中占據(jù)著非常重要的地位,在選擇錨具時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮機(jī)械錨固與摩阻錨固,根據(jù)錨固類型的不同,有目的性的選擇相應(yīng)的錨具,對(duì)于保證預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量以及公路橋梁整體施工質(zhì)量具有非常重要的作用。
2.2預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的工藝流程
2.2.1下料處理施工
公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)通常采用預(yù)應(yīng)力鋼束的形式,在鋼束預(yù)應(yīng)力張拉施工結(jié)束之前,應(yīng)該在錨墊板與鋼管中進(jìn)行灌漿,為了保證粘結(jié)段的施工質(zhì)量,必須對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行可靠的加固,同時(shí)在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋下料施工之前,應(yīng)該進(jìn)行粘結(jié)段鋼絞線的清理施工,將鋼絞線表面的PE層、油脂層等清理干凈,以此保證粘結(jié)的穩(wěn)固性與可靠性,對(duì)于施工人員來說,在施工過程中必須嚴(yán)格的按照相關(guān)的施工規(guī)范,合理的控制粘結(jié)段的位置以及長度,防止在施工的過程中出現(xiàn)錯(cuò)位的問題。此外,在進(jìn)行鋼絞線穿束施工時(shí),應(yīng)該充分的考慮鋼絞線張拉伸長施工對(duì)穿束施工造成的影響,認(rèn)真分析鋼絞線下垂對(duì)穿束施工造成的影響,盡可能的保證預(yù)應(yīng)力筋兩端粘結(jié)段的粘結(jié)力的一致性。
2.2.2穿索施工
公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工過程中,應(yīng)該將預(yù)應(yīng)力筋的長度必須超過140m,在穿索施工的過程中,應(yīng)該從跨中轉(zhuǎn)向裝置與墩頂導(dǎo)向槽中穿過,以此保證穿索施工的科學(xué)性與質(zhì)量。值得注意的是,在穿索施工的過程中,想要將12根鋼絞線全部穿過箱梁,其施工難度非常高,因此在施工的過程中,必須采用逐根穿索的施工方式,盡可能的將鋼絞線排列整齊,防止出現(xiàn)雜亂交叉的現(xiàn)象。在進(jìn)行穿索施工之前,需要對(duì)錨板孔、鋼絞線等進(jìn)行編號(hào),同時(shí)加強(qiáng)對(duì)施工過程的監(jiān)督與管理,這樣能夠保證鋼絞線的穿索施工順利、有序的進(jìn)行。此外,在進(jìn)行穿索施工的過程中,還應(yīng)該根據(jù)鋼絞線的位置,采取有效的限制措施,防止在穿索施工的過程中鋼絞線出現(xiàn)相互交叉、纏繞的問題。
2.2.3預(yù)應(yīng)力筋張拉施工
預(yù)應(yīng)力筋張拉施工通常包括兩個(gè)過程,即預(yù)緊張拉和高應(yīng)力張拉,在實(shí)際施工時(shí),應(yīng)該根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋的編號(hào)對(duì)應(yīng)鋼絞線位置的方法進(jìn)行張拉,這樣能夠有效的防止在張拉施工的過程中出現(xiàn)張拉交叉、纏繞等問題。預(yù)緊張拉施工的目的在于防止出現(xiàn)張拉纏繞,在進(jìn)行高應(yīng)力張拉施工之前對(duì)鋼絞線進(jìn)行理順,預(yù)緊張拉施工質(zhì)量直接關(guān)系到整個(gè)預(yù)應(yīng)力筋張拉施工的效果。由于鋼絞線長度非常長,下垂量也相對(duì)較大,在預(yù)緊張拉施工時(shí)必須保證兩端對(duì)稱,這樣能夠防止出現(xiàn)鋼絞線兩端粘結(jié)長度差較大的現(xiàn)象。同時(shí),在進(jìn)行預(yù)緊張拉施工之前,應(yīng)該保證鋼絞線不錯(cuò)位、緊繃而不纏繞。當(dāng)預(yù)緊張拉施工完成之后,還應(yīng)該檢查孔道位置、梁體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何尺寸是否符合相關(guān)的設(shè)計(jì)要求,避免上述問題影響張拉施工質(zhì)量。同時(shí),還應(yīng)該對(duì)儀表、設(shè)備、機(jī)械等進(jìn)行校驗(yàn),以此保證預(yù)應(yīng)力筋張拉施工質(zhì)量。
2.2.4壓漿施工
公路橋梁采用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)時(shí),在進(jìn)行體外錨索固定橫梁時(shí),應(yīng)該應(yīng)用局部粘結(jié)施工方法,以此保證粘結(jié)度滿足工程施工的要求以及相關(guān)施工規(guī)范。通常狀況下在控制粘結(jié)路段粘結(jié)力時(shí),首先應(yīng)該保證壓漿密實(shí)度滿足工程施工要求,盡可能的超過施工設(shè)計(jì)規(guī)定的張拉,這樣能夠保證壓漿施工和錨固施工都滿足相關(guān)的施工規(guī)范。在進(jìn)行壓漿施工之前,應(yīng)該先進(jìn)行模型試驗(yàn),通過1:1的模型試驗(yàn),只有試驗(yàn)合格之后才能夠進(jìn)行正式施工。壓漿施工必須在預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)束后的24小時(shí)以內(nèi)進(jìn)行,這樣能夠保證壓漿的質(zhì)量以及均勻性,因此在進(jìn)行壓漿施工時(shí),應(yīng)該盡可能的采用手動(dòng)壓漿機(jī),同時(shí)加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)督和管理,保證壓漿施工嚴(yán)格的按照既定的工藝流程進(jìn)行施工,進(jìn)而保證壓漿施工質(zhì)量。
2.2.5混凝土施工控制
預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑采用分層澆筑和分層振搗的方式進(jìn)行。其中箱梁混凝土通常采用以插入式振搗器為主、插釬式振搗器為輔的振搗方式,從一端進(jìn)行分層澆筑與振搗。振搗過程中嚴(yán)格把握混凝土的澆筑密度和質(zhì)量。
結(jié)語:
總之,做好預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用,首先施工人員必須懂得施工流程,明確預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用范圍,嚴(yán)格計(jì)算施工控制參數(shù),注意張力的控制問題和張拉時(shí)間問題。同時(shí)施工過程中嚴(yán)格管理施工質(zhì)量、施工材料。合理澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土、配置鋼筋和波紋管的數(shù)量,以此確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的順利實(shí)現(xiàn)。