侯登峰 王寶新
(1.陜西省寶雞公路管理局第一工程處,陜西寶雞 721001;2.寶雞市勘察測繪院,陜西寶雞 721000)
改革開放的幾年來,我國的GDP發展的很快,政府也加快了對各個行業的投資力度,這對于建筑業來說是一個很好的機遇。我們也該學會加快對公路的建設,特別是高質量的公路的建設,充分利用這一有利的機會,不斷的發展。由于預應力技術的廣泛應用,物料的資源和相關公路的安全系數得到了相應的提高和節省,同時橋梁的性能也不斷增加。但是,預應力技術從全國的應用中來看還是存在很多不足的地方,比如說預應力公路橋梁的裂縫病害還是相當的普遍的,特別是對于箱橋梁,當然預應力技術正處于發展的階段,這種技術出現的問題也受到了專家的關注,下面簡單的介紹預應力結構的不足。
1)預應力孔道壓降質量的問題頻頻出現。對于建設公路橋梁,預應力孔道壓降起著舉足輕重的作用,其中有兩項比較重要:a.切實保證了預應力筋和結構共同工作。b.保護預應力筋不被銹蝕。這兩個作用是非常重要的。可是,實際生活當中,在這個關節點上出現的問題很普遍,也是預應力技術的一大難關。工程中預應力孔道的壓漿不密實、不飽滿或者是遺漏現象很是普遍。主要原因在于施工工作沒有到位,還有就是留孔質量等方面的原因。
2)關于如何控制預應力的后張拉力問題。這種問題是很常見的,導致這個結果的原因也有很多,比如說施工步驟不規范,張拉力沒有嚴謹的控制要求等等,從而導致了預應力沒有得到更好地發揮。一般來說對于張拉作業的要求是要同時有效地控制預應力和張拉力的,并且把伸長值作為主要的因變量。而張拉力的測量則采用1.5級油壓,這就導致了誤差人為的增大,甚至有的就簡單的以千斤頂計算。這是后張預應力不受控制的最主要原因。
3)預應力超長束一端張拉工藝的問題。國內對于澆大跨度有著明確的規定。大跨度在90 m~150 m左右,對于大跨度預應力的應用,專業人員一般采用的是一端張拉力,并且采用連續箱梁底板,用來提高各個方面的穩定性。不得不提出的是,問題也時常伴隨著這種技術。比如:孔道摩擦阻力很難控制,必須得通過多次的試探才能知道,不同的國家對于這個問題的規定是不一樣的,我國關于跨度的定義是大于30 m以上的預應力橋梁則必須要求兩端的對稱張拉。所以一端張拉工藝往往跨度的中承載力是不夠的,容易產生截面的裂縫。這是一端張拉工藝時常出現的問題。
4)如何控制預應力結構混凝土的時間間隔相關問題。關于早期預應力結構混凝土的強度的提高有很多種方法,就國內而言,近幾年是通過向混凝土中摻加早強劑的方法。這種方法會使預應力損失增加,導致公路橋梁的承載能力大大減小。過程是這樣的:第一是為了縮短混凝土強度的時間,常見的方法是在澆筑混凝土之后的3 min后才開始張拉預應力。這能夠提高橋梁的強度和彈性。由于兩者的時間不是同步的,所以橋梁建成后出現眾多的裂縫很難避免。后拉張預應力結構的混凝土保護層失去控制也是常見的通病。這是由于混凝土保護層面積的減小。第二是相關施工人員施工時,面對保護層時,沒有控制好墊塊的大小或者導致墊塊的移位。各種各樣的因素都是能夠使得混凝土保護層失去控制的原因,進而導致保護層的失效,縱使箱梁底板和板梁底面出現裂縫,有橫的也有豎的。專家提出的辦法是增加保護層的厚度,應該采用塑料墊塊既省力又環保。
1)預應力平板結構。
大家都知道,預應力的結構是多種多樣的。預應力平板結構是應用最為廣泛的結構之一。當然既有優點也有缺點,缺點就不用多說了。對于優點簡單的說說,以平時來說地下室地基的挖掘程度往往需要很大的人力和物力,這樣一來就能夠減少對它的開挖程度。地下室往往是大型建筑的根底,比如大型停車場亦或者是商場等等。我們可以將底板和頂板均做成預應力平板,有效的減少了層高,減少了水壓,既節省了人力物力,也能夠收到預期的效果,何樂而不為呢。
2)轉換層結構。
這種結構適用于綜合性的建筑,并且需要大柱網,大空間。我國近年來高層建筑的不斷發展為其提供了條件。預應力技術不斷的成熟,預應力材料及公費的不斷下降,都為這種結構的廣泛應用提供了背景。這種結構也是最適合設置結構轉換層,其優點也是居多的。比如:能夠有效的減少截面尺寸,控制裂縫和角度等等多方面的優點。還有一點就是,預應力結構的抗震效果也是可以得到保證的。
3)關于結構的剪力墻。
這是一種特殊的結構,特殊就特殊在柱子之間不是沒有大梁的,不僅有而且是間布明梁。這種體系是和前文提到的建筑平板結構相似,只是稍有不同而已。但是它也有獨特的特點。柱子的間距比較大,由于省去了次梁,避免了室內繽紛環繞的效果,顯得更為明亮寬敞。而且抗裂性得到大大增強,具有施工快,省材料的優點。若這種結構配合預應力寬扁梁使用,就能夠大大的降低層高或者提升層凈高。
1)預應力筋的穿梭工藝。
這個工藝是很重要的一個過程,由于預應力筋的長度大約在100 m,并且在穿梭的時候中間要經過多個導向槽和跨中轉向裝置,具有一定的難度,所以工作人員在穿梭的時候一般都采用單根穿梭的方法。并且在穿梭時注意鋼絲線在全橋長的范圍內不能夠相互纏繞,不然的話就會達不到相應的要求,預應力也不能夠達到標準。所以實際施工過程中,都預先將錨板孔、密封蓋和鋼絲線按一定順序編號,防止錯亂,然后再采用單根穿梭的方法,一對一的限制鋼絲的位置。
2)預應力的處理和下料的技術。
對于這個技術的運用是眾說紛紜的。簡單來說是為了更加固定預應力的結構,這就必須要求下料時務必要保持粘結段的各個方面的因素而且過程務必保持干凈無誤。這樣方能夠保證兩端粘結段的粘結力大致相等。
3)壓漿技術。
預應力在橋梁施工之中是很重要的,體外索錨的固定方法也是很多的。從專業技術層面來說:第一,要保證壓漿密實。第二,要保證張力強度到位,不得有絲毫的差誤。一般來說壓漿工序是一道舉足輕重的工序。第三,在工程模擬實驗方面,時間必須得到有效的控制。最好控制在24 h之內。第四,壓漿過程的穩定性和力度性控制到位。這就要求要采用手動的壓漿機。對于粘結力的設計標準,也要按標準來算。
4)關于鋼絞線的定位與數量控制。
專業人員施工過程中關于鋼絞線的數量和定位是很有說法的,要注意以下幾個方面:第一,張拉端的鋼絞線要與錨板垂直。第二,注意核對非預應力和剛預應力之間的相關性,防止發生沖突。第三,所有的程序必須按照工作程序的標準來。
我國正處于改革開放關鍵時期,預應力技術的應用也伴隨著相關技術的發展而發展。橫觀我國的國情大部分的公路橋梁是采用這一種技術的。所以施工過程既要注意工序的標準化也要注意創新型,把工程出現的質量問題扼殺在細心、規范施工之下,還有就是要提高各個方面的總體水平。
[1]徐晉英.預應力技術在公路橋梁施工中的應用研究[J].山西建筑,2012,38(7):183-184.
[2]張曉曦.論預應力技術在建筑工程中的應用[J].建筑與科學,2011(8):95-96.
[3]鞠鳳森.道路工程中預應力技術的應用現狀和特點[J].吉林建筑,2011(10):15-17.
[4]吳殿軍.預應力技術在建筑工程中的應用[J].淮安市江淮建筑,2009(11):116-119.