晉登嶺
【摘 要】預(yù)應(yīng)力技術(shù)是公路橋梁中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),對(duì)公路橋梁的建設(shè)有重要意義。目前,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問(wèn)題主要有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的斷裂, 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉力超過(guò)可控范圍等。加強(qiáng)技術(shù)人員與作業(yè)人員的合作,提升技術(shù)人員和作業(yè)人員的綜合素質(zhì)是提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵,從而進(jìn)一步保證公路橋梁工程施工質(zhì)量。文章對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,探討了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題,并提出了相關(guān)解決措施。
【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力技術(shù) 公路橋梁 工程施工
公路橋梁是重要的交通設(shè)施,隨著交通設(shè)施建設(shè)的加強(qiáng),對(duì)公路橋梁的要求也越來(lái)越高,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中得到了應(yīng)用,如何讓預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的建設(shè)中發(fā)揮更大的作用是建筑領(lǐng)域需要重點(diǎn)探討的問(wèn)題。
1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的施工技術(shù)有著很重要的作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)提高了混凝土構(gòu)件的剛度、強(qiáng)度,另外對(duì)于混凝土構(gòu)件的抗裂能力、抗疲勞能力等也都有十分顯著的提高。預(yù)應(yīng)力材料的使用也使建筑材料的到了節(jié)約,是建筑的重量得到減小,提高了橋梁的穩(wěn)定性和安全性,延長(zhǎng)使用壽命。
1.1 在混凝土空心板、T型梁中的應(yīng)用
混凝土空心板是一種新型的建筑材料,它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有很多圓孔,與其他常規(guī)建筑材料相比,在體積相同的情況下,其質(zhì)量更輕,強(qiáng)度高,因此材料的安裝和運(yùn)輸都更加便利。由于混凝土空心板的這一優(yōu)勢(shì),其多用于小跨徑的公路橋梁,并發(fā)揮了良好的效果。T型梁是一種橋梁的結(jié)構(gòu)形式,這種形式的橋梁的截面成T型,所以被稱為T型梁。施加預(yù)應(yīng)力的手段能夠提供反向拉力,保證公路橋梁整體受力平衡。
1.2 在公路橋梁預(yù)制板中的應(yīng)用
在公路橋梁預(yù)制板中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效提高預(yù)制板的穩(wěn)定性以及抗震性能,這也是提高了公路橋梁的穩(wěn)定性。該技術(shù)的應(yīng)用直接對(duì)公路橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成影響,是保證整個(gè)工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)。
1.3 在公路橋梁受彎構(gòu)件中的應(yīng)用
受彎構(gòu)件是公路橋梁中常用的構(gòu)件,也是公路橋梁建設(shè)中的重要構(gòu)件,對(duì)橋梁的質(zhì)量安全和使用壽命都有很大影響。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用保證了構(gòu)件的合理性,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要作用是將高強(qiáng)度的碳纖維加固到受彎構(gòu)中,提高構(gòu)件的強(qiáng)度,降低受彎構(gòu)件在工程施工以及使用過(guò)程中的出現(xiàn)損壞的概率,提高受彎性能,使構(gòu)件能夠充分發(fā)揮作用,提高橋梁的穩(wěn)定性。因此,受彎構(gòu)件能夠發(fā)揮作用需要預(yù)應(yīng)力技術(shù)的支持。
1.4 在公路橋梁加固建設(shè)中的應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以明顯提升公路橋梁的承載力以及構(gòu)件的強(qiáng)度。因此,在施工的加固過(guò)程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。另外,預(yù)應(yīng)力技術(shù)也可以指導(dǎo)加固構(gòu)件,例如移動(dòng)模架施工、懸臂施工等,這些施工環(huán)節(jié)都會(huì)用到預(yù)應(yīng)力技術(shù)。其中預(yù)應(yīng)力技術(shù)混凝土的出現(xiàn)就是預(yù)應(yīng)力技術(shù)的得到充分應(yīng)用的結(jié)果。預(yù)應(yīng)力技術(shù)加固的主要原理是先施加結(jié)構(gòu)施加壓應(yīng)力來(lái)抵消荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力,荷載力被部分或者完全抵消后,橋梁結(jié)構(gòu)受到損壞的概率就會(huì)降低。另外,在混凝土結(jié)構(gòu)受荷載之前使用相同的方法,可以有效控制混凝土的裂縫出現(xiàn),提高橋梁結(jié)構(gòu)的綜合性能。例如圖1就是預(yù)應(yīng)力加固的撐桿構(gòu)造示意圖。
圖中1部位代表承壓板;2代表短角板;3代表連接板;4代表加寬連接板;5代表抵承板;6代表綽板;7代表安裝螺栓;8代表拉緊螺栓。
1.5 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在施工控制中的作用
預(yù)應(yīng)力技術(shù)也多用于對(duì)道路橋梁的施工控制,使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)施工進(jìn)行控制的方式是構(gòu)建計(jì)算模型,來(lái)對(duì)工程中的一些影響因素、結(jié)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,主要包括技術(shù)參數(shù),施工參數(shù),溫度變化等。另外,利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)還可以對(duì)標(biāo)高、應(yīng)力等進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)和控制。例如,長(zhǎng)期荷載作用下的道路橋梁總的預(yù)拱度的計(jì)算公式為:
f=(-f1+f2+f3)(1+φ)+1/2f4。
在這一公式中f1代表扣除預(yù)應(yīng)力損失后產(chǎn)生的向上撓度;f2代表梁段自重產(chǎn)生的向下?lián)隙龋籪3代表二期荷載產(chǎn)生的向下?lián)隙?;f4代表靜活載產(chǎn)生的撓度;φ代表混凝土的徐變系數(shù)。
2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問(wèn)題
2.1 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件出現(xiàn)斷裂
預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖然對(duì)提高工程質(zhì)量有著重要幫助,但是在實(shí)際的應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力構(gòu)件斷裂的情況。一般情況下,公路橋梁的機(jī)構(gòu)出現(xiàn)一定程度的裂縫是比較正常的現(xiàn)象,公路橋梁的建設(shè)中,也允許出現(xiàn)這樣一定的裂縫出現(xiàn)。但是在預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的構(gòu)件會(huì)出現(xiàn)有裂縫,這一問(wèn)題是由溫縮和干縮所引起的,是需要盡量避免的問(wèn)題。溫縮和干縮所引起的裂縫具有的特征是縫隙寬度小,例如一些裂隙在分布梁板上的分布形式是短向分布。另外,裂縫的還有分布不均勻,分布位置雜亂的特點(diǎn),例如裂縫會(huì)出現(xiàn)在箍筋的位置上。在公路橋梁的建設(shè)中,裂縫的問(wèn)題極易出現(xiàn),并且隨著時(shí)間的不斷增大,這就為公路橋梁的安全留下了較大的隱患,一旦這些裂縫擴(kuò)大到一定程度就會(huì)嚴(yán)重的事故發(fā)生,如橋梁斷裂,坍塌等,直接威脅交通安全。
2.2 預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉力超過(guò)可控范圍
張拉力失控也是預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在使用過(guò)程中也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題,造成這一問(wèn)題的主要原因是在進(jìn)行應(yīng)力施工時(shí),作業(yè)不規(guī)范,作業(yè)質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到技術(shù)要求,其中預(yù)應(yīng)力張拉的控制是最關(guān)鍵的,對(duì)橋梁質(zhì)量的影響也最大。例如施工人員在使用千斤頂時(shí),沒(méi)有進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定,直接進(jìn)行張拉導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉力失控。另外,如果技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)不夠,操作不規(guī)范也會(huì)導(dǎo)致張拉力失控。
3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的改進(jìn)措施
3.1 加強(qiáng)技術(shù)人員與作業(yè)人員的合作
工程的建設(shè)需要多方面的共同努力,施工過(guò)程中,為了更好的應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),施工中技術(shù)人員與施工人員之間的交流與合作是非常重要的。技術(shù)人員的工作主要是對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)和檢查,就工程設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)和關(guān)鍵問(wèn)題與施工人員交代清楚,并且明確施工會(huì)對(duì)施工造成影響的因素,例如混凝土的配比、張拉程序等問(wèn)題,將這些問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,保證工程按照施工計(jì)劃進(jìn)行。施工人員要嚴(yán)格按照施工圖紙以及工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行操作,如果施工中遇到問(wèn)題要及時(shí)與技術(shù)人員溝通,并配合技術(shù)人員探討有效的解決辦法。例如在預(yù)防構(gòu)件裂縫的問(wèn)題上,要考慮到溫度對(duì)構(gòu)件的影響,采取有效的保溫措施,注意對(duì)公路橋梁構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
3.2 提升技術(shù)人員和作業(yè)人員的綜合素質(zhì)
隨著時(shí)代的進(jìn)步,公路橋梁的施工技術(shù)也要適應(yīng)時(shí)代發(fā)展,為使預(yù)應(yīng)力技術(shù)得到更好的發(fā)展,技術(shù)人員與施工人員的技術(shù)水平都需要的得到提高。施工單位可以定期對(duì)自身員工進(jìn)行技能培訓(xùn),提升他們的專業(yè)技術(shù)水平,拓展專業(yè)知識(shí),培養(yǎng)創(chuàng)新精神,工作人員的技能水平得到提高,工程質(zhì)量和施工效率也就隨之提高。另外,還要對(duì)施工人員和技術(shù)人員進(jìn)行思想道德教育,強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí),增強(qiáng)其責(zé)任意識(shí)。不同施工單位之間要積極進(jìn)行溝通和交流,分享工程建設(shè)中的有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn),相互學(xué)習(xí),相互促進(jìn),共同提高和發(fā)展。
4 結(jié)語(yǔ)
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在混凝土空心板、T型梁、預(yù)制板、受彎構(gòu)件、加固建設(shè)以及施工控制中。目前,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問(wèn)題主要有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的斷裂,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件張拉力超過(guò)可控范圍等。加強(qiáng)技術(shù)人員與作業(yè)人員的合作,提升技術(shù)人員和作業(yè)人員的綜合素質(zhì)是提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵,從而進(jìn)一步保證公路橋梁工程施工質(zhì)量。
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