和禹含
(濟南大學土木建筑學院, 山東 濟南 250022)
預應力技術在當今公路橋梁中起著至關重要的作用。而且他也是應用最多最廣泛的一項工程技術。所謂的預應力技術就是改善結構服役使橋梁更好的、更安全的為類服務。而我通過對全國各地高速公路橋梁的簡單研究。發(fā)現(xiàn)通過應用預應力技術能夠讓橋梁,更好地延長壽命。而且有效地減少原材料的使用,既能保證人民安全,又能夠長時間的讓橋梁為人類服務。當然當前的預應力技術還不夠成熟,還存在一定的風險。如果技術運用的正確得當,是可以為人類造福的,但是任何問題都不是唯一的。而且是在橋梁預應力技術運用還為嫻熟的今天,因此預應力技術的連帶問題也值得人們去探索。通過我在近段時間對我國橋梁的研究。我發(fā)現(xiàn)他們還是存在或多或少的問題。
通過使用預應力技術,雖然使我國橋梁大大增強了壽命。但是在進行預應力技術施工時,也產生了諸多連帶問題。其中預應力橋梁的施工工藝問題、張拉工藝問題、張拉力控制問題較為顯著,最重要的一點是預應力孔道壓漿質量問題,預應力孔道壓漿在預應力技術中起著關鍵作用,如果施工單位對壓漿工序重視,那么由壓漿工藝產生的一系列問題,我相信企業(yè)都圓滿解決了,否則它將對我國橋梁有著巨大的隱患。通過在短時間內對我國橋梁的研究與觀察,發(fā)現(xiàn)不同地區(qū)的橋梁在運用預應力技術的同時大都有以下這些問題。
對于我國這個預應力橋梁張拉問題,不少科學家都曾探索過它的解決方案。仔細研究不難發(fā)現(xiàn)這個問題的出現(xiàn),主要矛盾在于混凝土的早期強度。雖然近些年通過添加化學藥劑的方法,已經有了明顯改善。但是因為其結構增長不是一蹴而就的,它需要一些時間。而且無論其彈性模量增長過快或者過慢,都會對橋梁造成一種傷害。如果強度增長過慢,將會影響力的作用點,而且導致橋梁載重力較少,而這也就是我國眾多橋梁中出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。如果彈性模量增長過快,也會產生另外一種嚴峻問題。因此事先的預估起著關鍵作用,但也存在一定的問題,通過試驗表明,發(fā)生事故的結構所需要的強度與實驗的強度遠遠不同。
在我國橋梁中一端張拉的工藝技術一般出現(xiàn)在國內現(xiàn)澆大跨度(每跨30到50米之間)預應力連續(xù)箱梁底板預應力束上。舉例說明倘若某鄉(xiāng)橋梁為5跨,第一聯(lián)跨為60米,第二聯(lián)跨80米,第三聯(lián)跨160米,如果用張拉的工藝技術。那么將一束鋼絞線拉直,大約需要0.3到0.4fvvt的拉力。但是在運用這束鋼絞線時,還要考慮在通過這么多道梁隔板時其孔道摩阻是否達到其最大限度。而我們在保證其達到最大限度的同時,還要符合我國相關法律的規(guī)定。即跨度在30米以上的預應力橋梁,都要采用兩端對稱張拉工藝。如此才能保證有效的預應力技術和橋梁的安全性和其承載力,以及橋中央的抗壓能力。
由于我國在預應力技術,施工方面的工人,建筑的專業(yè)水平可能沒有科學家那么高,從而導致在預應力施工作業(yè)中規(guī)范性不夠完美。尤其是張拉力,而張拉力在預應力橋梁質量中也起著至關重要的作用。一般張拉作業(yè)由兩方面同時控制與牽制,而張拉力便占主導地位。而我們一般用預應力筋伸長值來校對張拉力。在本身誤差極大的同時,如果張拉人員沒有經過專業(yè)的培訓,而且沒有專業(yè)的知識,因此只要稍微出現(xiàn)一點偏差,其產生的嚴峻后果將是任何人都無法估量和承擔的。由此可見產生張拉力產生的控制問題并未得到解決,甚至稍微令人擔憂。
因為公路橋梁在我們生活中起的至關重要的作用。因此,提高他們的安全性,刻不容緩。因此雖然預應力技術還不是那么的完善,但是自目前來看他還是一個保護橋梁的有效手段。他通過為橋梁構件預應力混凝土。[1]使固化后的鋼筋混泥土,能夠將外部所給他產生的壓力和危害互相抵消,或者說相互制衡從而有太極之勢[1]。并且混凝土也是非常廉價的原料之一。我們在運用混凝土同時既彌補了張拉的缺陷,又能夠延緩橋梁中間出現(xiàn)裂縫的時間,用最少的錢做了最大的事。這個做法在我看來是非常具有里程碑意義的,當然預應力技術不僅在預應力混凝土方面有了顯著成果,其對鋼絞線的高要求,高標準及穿索的復雜形勢在我看來都是工匠精神的延伸。
鋼絞線在公路橋梁中是最關鍵的一環(huán),因為剛鋼絞削時連著橋墩,因此在設定橋體時科學家們必須要考慮到鋼絞線的空間位置是否合理,其是否對橋墩造成傷害。通過查閱有關資料發(fā)現(xiàn)鋼絞線的空間位置是由橋墩頂部的導向槽及錨固的跨中轉向橫勒決定的。因此我們在考慮鋼絞線空間位置合理的同時,還要考慮到鋼絞線的等效荷載量和他的張拉應力、鋼索形態(tài)是否合理。而且根據調查研究鋼絞線的固定位置及高度是極其重要的,如果其高度不當還有可能發(fā)生橋梁轟塌的危險。[2]當然環(huán)境的嚴峻也是我們要考慮的因素之一。因此我們在考慮鋼絞線空間位置的同時,還要將可能出現(xiàn)的危險想到,因此在這一環(huán)節(jié),就要必須完美的詮釋出科學的嚴謹性。
在公路橋梁建設的過程中,最主要的就是強度和穩(wěn)定性得保證。因為穩(wěn)定性需要面臨多重考驗,比如說頂端不平擠壓等,因此強度要是我們考量的標準之一。。所以,穩(wěn)固性和強度是施工過程中需要首先解決的問題。在施工工藝過程當中,我們首先要做到的是保障鋼絞線和材料的干凈。其次,同步性也是需要強調的步驟之一。我們要保證鋼絞線的伸長率是相同的,從而保障了粘結力的兩端是相同的。在實際的操作過程中,可能會出現(xiàn)不同的情況和不可預料的情況。所以說,我們要根據一定的公式。計算出完整符合實際需要的數(shù)據。在公式當中,包括了平均張力、截面積、長度和彈性模量。這些數(shù)據的計算都必須是準確的,不可以存在一點點偏差。
在實際的操作過程當中,我們必須提醒施工工人必須注意以下五點。,第一點,調整好需要用的油表,讓千斤頂準確的放在需要的位置。因為倘若工人作業(yè)時一個不小心,將會出現(xiàn)嚴重失誤。而且如果讀錯表將會對橋梁的張拉力造成不可忽視的損失。第二點,準確定位, 以便在以后的工作中,我們需要的工具錨能夠及時的被安裝好。而且我們必須通過公式準確計算出我們需要的相應數(shù)值。第三點,在線束的兩邊安裝好我們需要的群錨錨具。第四點,將我們定位好的千斤頂進行拉伸,計算出需要的數(shù)據和百分率。在做完這五部之后,還要注意是否達到國家需要的標準,而且在達到標準以后,還要有一定的試用期,堅持一段時間后,才可以給油稍加休息。
[1]李登光.公路橋梁施工中預應力技術的實踐【J】江西建材.2018(1).
[2]王東營.公路橋梁施工中預應力技術的研究與分析簡【J】.中國建材.2018(1).