秦 志 紅
(山西路橋建設集團有限公司陽泉分公司,山西 陽泉 045000)
談預應力技術(shù)在公路橋梁施工中的應用
秦 志 紅
(山西路橋建設集團有限公司陽泉分公司,山西 陽泉 045000)
介紹了預應力技術(shù)在建筑施工過程中的優(yōu)點,從混凝土與早強劑的問題、鋼絞線的選擇、錨具的選擇等方面,分析了預應力技術(shù)在建筑施工中存在的問題,并闡述了預應力技術(shù)在公路橋梁施工中的具體應用,旨在保障公路橋梁施工質(zhì)量。
預應力技術(shù),公路,橋梁,施工工藝
經(jīng)濟自21世紀以來飛快迅猛的發(fā)展,隨著經(jīng)濟的飛快發(fā)展人們的生活也不斷的提高,交通行業(yè)也在以不容小覷的速度蓬勃發(fā)展。建筑工程規(guī)章制度的不斷改善和人民生活安全保障使公路橋梁施工的要求越來越高。在我國的公路橋梁建筑施工過程中,預應力技術(shù)在1950年就有了應用,如今,在公路橋梁建筑施工過程中更是不斷加大其應用程度和范圍。
預應力技術(shù),不僅可以應用在公路橋梁建筑施工中,還可以廣泛應用到不同結(jié)構(gòu)建筑施工中,例如塔式結(jié)構(gòu)、儲罐結(jié)構(gòu)、山體邊坡錨固等等各個建筑施工中。預應力技術(shù)在建筑施工中不但可以有效降低成本和節(jié)約施工建材,而且還有著非常好的抗擊裂縫的作用。由于其設計、結(jié)構(gòu)、工藝的便捷性和可靠性,使用面積十分廣泛。對交通建筑施工的發(fā)展有著不容忽視的重大作用,更是公路橋梁建筑施工安全質(zhì)量的關(guān)鍵保障。
2.1 混凝土與早強劑的問題
早強劑在公路橋梁建筑施工中使用十分普遍。早強劑,顧名思義就是一種混凝土外加劑,能夠提高混凝土的早期強度,同時對其后期強度不造成影響,主要作用就是加快水泥水化。早強劑有三種種類,分別是有機物類、無機鹽類、有機類和無機物復合。對于早強劑對預應力的使用可以從兩方面來說:其一,早強劑在行業(yè)內(nèi)使用普遍,通常在混凝土澆筑后就進行張拉預應力?;炷翉姸鹊脑鲩L是需要一定的時間的,施工人員通常由于趕工程量或者其他原因容易忽視其彈性模量和強度模量的增長速度不一致,從而導致公路橋梁的承載力沒有達到規(guī)定制度的要求,進而出現(xiàn)大面積裂縫。其二是早期混凝土強度的實地性測量,有些施工人員在測量時粗心、盲目的一次性或一些進行測量的施工人員并不具備此類專業(yè)知識就把測量結(jié)果進行記錄,事后沒有再次進行檢查,為以后的建筑施工中埋下了不少安全隱患,也因此而間接性的造成了不少安全事故的發(fā)生。如果不能完全掌握預應力,那么對公路橋梁建筑施工的質(zhì)量將造成重大影響。
2.2 鋼絞線的選擇問題
預應力鋼絞線的種類具體如以下:預應力鋼筋、低松弛預應力鋼絲、矯直回火及預應力鋼絲、冷拉預應力鋼絲等。預應力鋼絞線的直徑通??刂圃?.53 mm~17.8 mm之間。如何根據(jù)建筑施工選擇鋼絞線,通常從其性能參數(shù)和標準數(shù)據(jù)進行判斷選擇。性能參數(shù)有:松散性、屈服荷載、斷裂荷載、表面狀態(tài)等。標準數(shù)據(jù)有:尺寸公差、品種規(guī)格、破裂荷載等。
2.3 錨具的選擇問題
錨具是錨與錨索的統(tǒng)稱。錨具的種類有:摩阻錨固、機械錨固、扁錨等。在建筑施工中摩阻錨固的作用是通過楔形錨具把預應力鋼材擠壓成為一個整體,形成一個錨旋。摩阻錨固的優(yōu)點是錨力多樣化、承載噸位大、穿索簡便;其缺點是錨具應力的損失率大、張拉需要重復等。機械錨固的作用是把預應力鋼材頂端進行一定的機械加工,使之形成錨定工作條件,再進行錨固。機械錨固一般適用于錨旋集束型高強鋼絲和高強度粗鋼筋,在一定情況允許下也可以用于單根、多根鋼絞線的錨旋。機械錨固的優(yōu)點是錨具應力損失率小,使用連接時比較便利,在進行灌漿前可以重復張扣調(diào)整預應力。扁錨適用于當結(jié)構(gòu)截面尺寸受到限制或者構(gòu)造連接等這類特定情況下應用。由于我國目前整體張拉技術(shù)不太成熟、完善,在進行張拉的過程中,很容易出現(xiàn)鋼絞線的受力不均;再者因為扁錨使用扁波紋管留孔技術(shù),最終使得扁孔非常小、空氣流通速度慢、孔道魔阻大,如果將其使用在特別長的建筑工藝上,造成的問題愈加明顯、嚴重。由此可見,扁錨不適用于空心板、腹板梁等這類結(jié)構(gòu)的應用中。在此尤其需要引以為注意的是,目前關(guān)于扁錨連接器的相關(guān)設計中,還沒有達到實際建筑施工制度的標準與要求,所以在進行建筑施工中千萬不能進行使用,否則將造成不可預估的嚴重后果。近幾年來,在建筑工程中關(guān)于錨具使用,存在和引發(fā)的一系列問題尤為明顯值得引以重視,例如一些施工人員為了降低工程成本,隨意減小截面尺寸;更有甚者由于施工人員缺乏對其專業(yè)知識的了解和認識在進行錨具選擇的技術(shù)上發(fā)生爭議等。所以,在進行錨具的選擇時,對于施工人員的專業(yè)知識和其道德素質(zhì)都需要不斷加強,對于在建筑施工中的一些特定因素要及時做好防患措施和解決方法,以此來保障建筑施工中安全質(zhì)量問題。
2.4 孔道壓漿中的問題
我國公路橋梁建筑施工交通部制度嚴格規(guī)定,在進行壓漿的使用問題上,尤其提出了在壓漿不飽滿的條件下嚴禁使用。關(guān)于進行預應力孔道壓漿有兩個目的:其一主要是保護鋼絞線不生銹,避免發(fā)生化學變化;其二是當鋼絞線松弛后,可以向梁體傳遞應力的媒介。在實施孔道壓漿過程中,相關(guān)施工人員必須嚴格遵守孔道壓漿的一系列工藝流程和工藝技術(shù)的操作方法。需要引以為重視的是,在進行孔道壓漿過程中必須保證預應力鋼筋張拉已經(jīng)完成,一般是把14D作為其規(guī)范標準時,一系列過程的開展必須征得工程監(jiān)理的同意方可進行施工。在進行施工操作時必須嚴格按照漿體配制比例標準進行配制,嚴格遵守規(guī)范的工藝流程制度與工藝技術(shù)操作的方法,避免出現(xiàn)漏漿與漏罐等問題。
3.1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中預應力技術(shù)的應用
在鋼筋混凝土中時常出現(xiàn)裂縫的情況,特別是相對于公路橋梁建筑施工中大型的鋼筋混凝土使用中尤其容易出現(xiàn)。通過預應力技術(shù)的使用,不僅可以有效的改善鋼筋混凝土中早期裂縫出現(xiàn)的情況,還能促使鋼筋混凝土在其使用過程中對受拉區(qū)域先進行加壓,保障受拉區(qū)域的鋼筋張拉。由于在混凝土的成分和結(jié)構(gòu)在使用外荷載進行施加拉力時,會抵消受拉區(qū)域中混凝土的壓力,從而混凝土也會受到壓力。預應力技術(shù)的應用,不但可以有效控制混凝土自動伸長,還可以減少混凝土中裂縫發(fā)生的幾率。
3.2 混凝路面技術(shù)中預應力技術(shù)的應用
混凝路面技術(shù),就是指依靠水泥混凝土凝固成土板形成路面?;炷谅访婕夹g(shù)與鋼筋混凝土工作原理的相同點在于兩者都是依靠預應力對路面進行控制,避免裂縫的形成。不同點在于其對環(huán)境變化、交通荷載等因素也列入了工藝技術(shù)之中。通過利用混凝土的收縮期,研究其對板底摩擦的控制因素。通過預應力技術(shù)在混凝路面技術(shù)的應用可以有效的防治路面橫向斷裂收縮問題。
總而言之,預應力技術(shù)在經(jīng)過不斷地研究完善與創(chuàng)新提升中,其在建筑施工中的應用越來越廣泛,其嫻熟的技術(shù)也越來越被看好。預應力技術(shù)在公路橋梁施工中有著不同尋常的意義。隨著經(jīng)濟與科技的不斷發(fā)展,預應力技術(shù)的發(fā)展與應用地位也將愈來愈不容忽視,更大程度的在建筑施工中造福人類,在歷史發(fā)展的洪流中建造與保留更多的經(jīng)典建筑。
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On application of prestressed technique in road and bridge construction
Qin Zhihong
(YangquanBranch,ShanxiRoadandBridgeConstructionGroupCo.,Ltd,Yangquan045000,China)
The paper introduces the advantages of the prestressed technique in the architectural construction, analyzes the problems of the prestressed technique in the architectural construction from the problems in the concrete and early strength agent, selection for steel strand, and choices for the anchor, and illustrates the application of the prestressed technique in the road and bridge construction, so as to ensure the quality of the road and bridge construction.
prestressed technique, road, bridge, construction craft
1009-6825(2017)22-0169-02
2017-05-22
秦志紅(1976- ),女,工程師
U445
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