王耀峰
摘 要: 在市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得了非常明顯的進(jìn)步,路橋工程在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著非常重要的位置。在施工的過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的非常廣泛,能夠在加快進(jìn)度、降低成本的基礎(chǔ)上,提高路橋的施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)良好的施工效果。本文對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的相關(guān)情況以及在路橋施工中的具體應(yīng)用等進(jìn)行了詳細(xì)分析,為實(shí)際施工工作提供了一定的借鑒與參考。
關(guān)鍵詞: 預(yù)應(yīng)力技術(shù);路橋;施工技術(shù);應(yīng)用
一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述
預(yù)應(yīng)力技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)50年代,直到80年代之后,預(yù)應(yīng)力技術(shù)才真正應(yīng)用于路橋施工領(lǐng)域當(dāng)中。經(jīng)過長期實(shí)踐之后,預(yù)應(yīng)力表現(xiàn)出了比一般技術(shù)更大的價(jià)值,其重要性日益突出,而且得到了路橋施工工程專家的一致肯定。在具體的施工工作中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的主要用途在于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)先制作上。首先要明確了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力大小,以及明確的受力方向,然后制定預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),來幫助承擔(dān)一部分受力,從而保障工程質(zhì)量,延長建筑使用時(shí)長。通過對當(dāng)前我國路橋施工的實(shí)際狀況進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代化的路橋施工常常會采用鋼度更高的鋼材,這些也是使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的必備前提。
在實(shí)際的路橋工程施工中,預(yù)應(yīng)力的特點(diǎn)體現(xiàn)十分明顯。首先,預(yù)應(yīng)力技術(shù)必須要保障具備較完善的使用功能。預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)手段,對節(jié)省鋼筋混凝土材料,降低橋梁建筑高度有十分重大的意義。其次,預(yù)應(yīng)力的使用能夠改善鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的受力狀況,有效延長建筑的使用壽命。
二、路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題
1、預(yù)應(yīng)力張拉的時(shí)間問題
近幾年,為了提高混凝土預(yù)應(yīng)力的早期強(qiáng)度,大多采用添加早強(qiáng)劑的方式,在混凝土澆注3d之后,開始張拉,張拉后等待混凝土到達(dá)一定強(qiáng)度。若混凝土強(qiáng)度增加過快,彈性模量增加過于緩慢,就會使預(yù)應(yīng)力的損失有所增加,使橋梁承載能力不足,從而出現(xiàn)較多的裂縫。另外,采用早期強(qiáng)度的混凝土做檢測試塊來代替實(shí)際強(qiáng)度,也存在一些問題。
2、預(yù)應(yīng)力張拉過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)
在路橋施工過程中,首選應(yīng)該對張拉設(shè)備進(jìn)行必要的校核,必須對其所使用的各種機(jī)械設(shè)備或者儀表進(jìn)行定期或者不定期的校核及維護(hù)。在橋梁施工過程中,預(yù)應(yīng)力主要利用油表讀數(shù)及鋼絞線伸長值這兩方進(jìn)行控制的,二者中油表讀數(shù)是主要標(biāo)志,鋼絞線伸長值即為校核。多次使用千斤頂后,缸內(nèi)的摩擦系數(shù)會產(chǎn)生一定的變化,且油壓表的靈敏度也會出現(xiàn)變化,所以,必須對這些儀表做好定期檢查。
3、預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞問題
由于施工人員的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足,在混凝土澆筑中很容易出現(xiàn)野蠻作業(yè)的情況,或者是沒有做好及時(shí)的保護(hù)措施,都有可能造成預(yù)應(yīng)力鋼筋的管道出現(xiàn)堵塞,使張拉預(yù)應(yīng)力的鋼筋不能夠順利通過,從而影響張拉的實(shí)際效果,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋的實(shí)際伸長值與理論值出現(xiàn)較大差別,這也會給路橋的成本、工期等造成相當(dāng)大的麻煩。所以,避免預(yù)應(yīng)力堵管不僅要求嚴(yán)格按照安裝管道的相應(yīng)規(guī)范來實(shí)施,對管道內(nèi)部做好精確定位,防止管道出現(xiàn)彎折、扭曲等現(xiàn)象。
4、張拉力控制問題
由于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)起步相對較晚,路橋預(yù)應(yīng)力施工沒有較為明確的規(guī)范,張拉力控制不夠嚴(yán)謹(jǐn)。大多數(shù)工程都采用1.5級油壓進(jìn)行計(jì)量,且施工人員也沒有進(jìn)行相關(guān)專業(yè)培訓(xùn),對于張拉力的控制忽高忽低,導(dǎo)致實(shí)際誤差較大。尤其是進(jìn)行多束張拉的時(shí)段,由于對張拉的控制不夠周全,各束張拉力不同,也會對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的具體應(yīng)用
1、設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)
在整個(gè)路橋工程中,詳細(xì)科學(xué)的設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)對提高工程質(zhì)量具有非常關(guān)鍵的作用。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),需要對混凝土結(jié)構(gòu)的承載力狀態(tài)與使用情況進(jìn)行充分了解,注重施工階段的基礎(chǔ)工作,其中最關(guān)鍵的一步是驗(yàn)算材料應(yīng)力與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)變形是實(shí)際的路橋施工中經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)象,不僅使整體的美觀程度受到破壞,還會影響路橋的施工質(zhì)量,因此,在設(shè)計(jì)階段,必須核對驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全度設(shè)計(jì)與支撐能力。
為保證工程的最終質(zhì)量,必須合理使用預(yù)應(yīng)力技術(shù),嚴(yán)格把握每個(gè)環(huán)節(jié)每個(gè)細(xì)節(jié)的工序,實(shí)現(xiàn)良好的應(yīng)用效果。如果對無法將混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的控制在出現(xiàn)了較大的偏差,將會使施工效果截然相反,影響工程的正常運(yùn)營,產(chǎn)生較大的安全隱患。
2、錨具的選擇
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)所使用的錨具,主要可分為機(jī)械錨固和摩阻錨固兩大類,機(jī)械錨固類錨具是在預(yù)應(yīng)力鋼材的端部采用機(jī)械加工形成一個(gè)適宜于錨釘?shù)墓ぷ鳁l件來加以錨固,這類錨具通常用于錨旋高強(qiáng)度粗鋼筋或集束型高強(qiáng)鋼絲,也有個(gè)別錨旋單根或多根鋼絞線,其特點(diǎn)是錨具應(yīng)力損失較小,鏈接比較方面,在未灌漿前可以重復(fù)張扣或放松以調(diào)整預(yù)應(yīng)力。摩阻錨固類錨具是利用楔形錨具,將預(yù)應(yīng)力鋼材“擠緊”形成錨旋作用,這類錨具品種較多,應(yīng)用較廣,其特點(diǎn)是錨力變化較多、噸位較大、穿梭比較方便;不足之處是錨具應(yīng)力損失較大,需要重復(fù)張拉或連接較不方便。
3、受彎結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)
通常情況下,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行路橋工程的受彎結(jié)構(gòu)施工,能夠發(fā)揮非常有效的作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢,能夠提升碳纖維的強(qiáng)度,簡單的施工方式,易于操作的步驟,在路橋施工中具有比較廣泛的應(yīng)用,尤其在維修加固橋梁中的應(yīng)用更加有效。碳纖維的應(yīng)用質(zhì)量直接影響著最終的經(jīng)濟(jì)效益,因此必須對混凝土的應(yīng)變增量進(jìn)行嚴(yán)格控制,當(dāng)應(yīng)變增量初始值較大時(shí),會嚴(yán)重?fù)p壞碳纖維應(yīng)力薄弱部位,削弱碳纖維的使用效果。因此,可以將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用在受彎結(jié)構(gòu)中,通過增加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力,增強(qiáng)碳纖維片材的黏貼效果,這樣做的好處是可以增加碳纖維片材的初始拉應(yīng)力,維持碳纖維的強(qiáng)度,使材料的優(yōu)勢能夠得到充分的發(fā)揮,最終保證路橋工程的質(zhì)量。
4、在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
在路橋工程中主要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,特別是在路橋路面的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中,想要有效改善路橋路面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,就要通過利用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件材料對路橋的路面進(jìn)行適當(dāng)施加預(yù)應(yīng)力,另外,為了加速混凝土灌注效率,提高灌注混凝土飽滿度、連續(xù)程度,可以進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉工序和混凝土灌注工序,如此,還可以使得混凝土內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)壓應(yīng)力,進(jìn)而對錨固兩端的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,使得穩(wěn)固性和安全性在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中得到有效的提高。
5、多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
工程實(shí)際施工過程中的多跨連續(xù)梁一般有兩種,一種為負(fù)彎距區(qū),另一種為正彎的距區(qū)。施工人員常將支座位置看作負(fù)彎距;而把跨中位置看作正彎距,對于抗彎承載力要采取加固處理措施,與此同時(shí)如果抗剪承載力不足也要采取措施進(jìn)行加固處理。在將多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用到工程施工中去時(shí),最常用的加固方法是在梁下將截面加大;或者采用粘貼碳纖維的辦法。假如施工人員采取梁下加大截面的方法把高粱承載能力提高,不僅不會改變原有功能及設(shè)計(jì),還會促使梁的結(jié)構(gòu)自重在無形中增加。
四、結(jié)語
交通工程在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中占據(jù)著至關(guān)重要的位置,直接影響著區(qū)域的流通和人們的生活水平。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中應(yīng)用的非常廣泛,能夠在降低施工成本的基礎(chǔ)上,加快施工進(jìn)度,提高工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)良好的施工效果。需要充分意識到這項(xiàng)技術(shù)在施工中的重要作用,對施工中的各個(gè)步驟和細(xì)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制,實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
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