摘 要:隨著我國經濟的高速發展,公路橋梁的施工越來越多,作為在公路橋梁施工中扮演著十分重要角色的預應力技術也應用的越來越廣泛。由于預應力技術在應用上本身技術非常的復雜,因此在應用的過程中也暴露了許多問題。文章試著分析預應力技術在公路橋梁施工中的應用,探討應用所涉及的問題,以及出現的問題,并且試著找到相應的解決方法。
關鍵詞:預應力技術;公路橋梁;施工;應用
1 預應力技術在公路橋梁施工中的應用
預應力是在施工過程中所引入的應力。預應力技術是在20世紀迅速發展起來的一種建筑施工工藝,是在預應力的混凝土結構中,建立預加應力的一種施工方法。一般分為外部預應力和內布預應力兩大種施加預應力的方法,兩種方法各有適用的領域和優勢,也各有不同的施工方法要點。機械法施工工藝包含幾種施工工藝,它是預應力結果采用的主要的工藝。預應力技術在公路橋梁施工中的應用主要涉及以下幾個方面:
1.1 在受彎構件中的應用
公路橋梁的施工是一個龐大的工程,公路橋梁以后所承載的重量也是非常巨大的,簡單來說,預應力的應用技術就是為了使公路橋梁能夠承載日后外界施加的重量,不變形,不走樣,不倒塌,使公路橋梁的質量有保證。公路橋梁不是小木桶,不是在外面用鋼筋箍幾圈就行了的,但原理和這又是一樣的。
在公路橋梁的施工中使用的加固方法是使用碳纖維來對混凝土結構進行加固,主要是對受彎構件進行加固。這是因為碳纖維強度比較高,并且很容易使用,所以這種方法被廣泛的使用。混凝土結構在開始就有壓應變和拉應變,所以意味著,在對混凝土的受彎構件進行加固的之前它本身就具有初始內力。所以,當混凝土受彎構件到了它的最大的承載力,而加固的碳纖維的應力是由混凝土的應變增量決定的。
1.2 在加固施工中的應用
公路橋梁的建成使用有一個使用年限的問題,也涉及質量的問題。為了使公路橋梁能夠正常的使用,并且延長它的使用年限以及保證安全問題,以適應現代社會發展的交通運輸,就要對它進行加固施工。公路橋梁的加固施工一般有兩種途徑,一種是補強構件,另一種是改善結構的性能。經常使用的有增強較薄弱的構件,或者增加構件以加大承載能力,改良結構以及加固公路橋梁的基礎等等。加固方法有碳纖維布加固,補強層加固,體外預應力加固等等。
在公路橋梁的加固施工中經常使用的方法有很多,比如在路面或橋面粘貼鋼板來達到加固的效果;改變相關結構的受力體系的方法,通過受力體系的改變來達到改良橋梁加固的目的;碳纖維布粘貼的加固的方法,碳纖維具有很大的強度,粘貼碳纖維可以增大改良橋梁的承載力等等。這些方法是應用了公路橋梁本身的拉應變和壓應變,預先對公路橋梁的構件施加一些預應力,來提高構件的承載力,以加固公路橋梁,使它的作用在有安全保障的條件下能夠發揮得更加的充分。
1.3 在多跨連續梁上的應用
連續梁是指含有多余約束的結構,多跨就是兩跨以上,多跨連續梁的支座都是固定支座。
在多跨連續梁的施工過程中,涉及到多跨連續梁的兩個承載力問題,分別是抗彎承載力,抗剪承載力,如果多跨連續梁的這兩個承載力達不到標準,就需要對它進行一些加固上的處理。處理時又要分正彎矩區,負彎矩區,因為碳纖維的強度非常大,所以一般都采用碳纖維來進行粘貼加固。如果多跨連續橋沒有這樣的加固處理,就難以具有這樣的張力,那么承載能力里就會大打折扣,嚴重影響使用,甚至難以建設起來。這樣的加固處理可以說多跨連續梁在質量上有保證,達到相關的要求,并且施工容易。
2 預應力技術在公路橋梁施工中應用存在的問題
預應力技術在公路橋梁的施工中廣泛的應用于公路橋梁的受彎構件、跨連續梁等的加固中,改善了公路橋梁的質量問題,使公路橋梁在使用年限,承載能力上能夠保證現代交通運輸的需求。可是,預應力技術在施工工藝和施工技術等存在的問題也不容忽視,這些問題產生的影響也出現了一些安全隱患,有的還造成了一些嚴重的損失。預應力技術在公路橋梁施工中應用存在的問題主要有:
2.1 施工工藝上的問題
公路橋梁的承載力如果出現了問題,會導致公路橋梁出現一些裂縫,這是安全問題的一個預警,公路橋梁的這些問題是它的施工工藝引起的。在橋梁的施工過程中,如果預應力的損失較大的情況下,就會導致橋梁的一些質量上的問題。
如果在公路橋梁的施工現場,相關的工作人員不專業,或者是不認真,在橋梁進行一些預測、試測的時候,行為出現較大的誤差或失誤的話,所得出的結果是不可信的,甚至是錯誤的。出現的計算不精準,不正確卻應用到了施工,工程當中,勢必會出現問題,可以避免的沒有避免,而導致了公路橋梁的一些取值混亂,進而導致實際的工作當中一系列問題的出現。其實,出現的施工工藝上的問題,遠不止這些,比如說孔道的壓漿質量問題,因為壓漿難以達到飽滿的程度,漏漿、漏罐嚴重,主要的原因是施工單位的問題,施工者的問題。對相關的工序不夠重視而導致的這些施工工藝問題,已經成了預應力技術在公路橋梁施工中通病。
2.2 施工技術上的問題
施工工藝的問題有的是可以避免的,能夠解決的,是人為的原因才出現了這些問題。但是施工技術上的問題所涉及的技術層面上的東西就比較復雜,涉及的面比較廣,有待新技術手段的采用來克服困難。預應力的施工技術本來就十分的復雜,所以,在施工技術上出現問題解決起來就更加的棘手。
施工技術上存在的問題比較多,主要有波紋管堵塞的問題,預應力結構張拉力的問題,張拉力控制的問題,裂縫的問題等等。在公路橋梁的施工過程中,波紋管堵塞不僅影響工期,還耗費人力、物力,波紋管堵管的原因很多,主要有三個原因,兩個原因是人為的操作不規范等因素造成的,另一個原因是波紋管的質量造成的。在橋梁的施工過程中,如果施工作業不規范,相關的控制達不到要求就會對橋梁質量產生影響,如張拉力控制。雖然說,在現在的技術條件,以及使用的施工建設設備的條件下,可能有些裂縫、裂隙問題的出現是不可避免的,根據一般的經驗,這種情況大多是由于干縮、溫差造成的。裂縫的出現有時是沒有規律可言的,或表面,或里面,或平行,或分段,大小不一,寬細不同。施工技術的問題不解決,這一問題就會一直存在。
3 結束語
在預應力技術在公路橋梁施工中的應用已經非常普遍的今天,在看到這項技術帶來的有利之處的同時,也要正視這項技術本身存在的問題,以及在使用中存在的問題。在公路橋梁的施工中,如果這些問題得不到解決或處理不當,都將會產生潛在的嚴重后果。為了保證公路橋梁的質量以及滿足現代社會的交通運輸需求,只有積極的探索研究,并且在實踐中找到解決的方法,才能使這項技術發揮它的更大的作用。
參考文獻
[1]林幽文.議預應力技術在建筑工程施工中的應用[J].中國科技縱橫,2011(9).
[2]何海良.簡析預應力在公路橋梁施工中的有效應用[J].城市建設理論研究,2012(4).
[3]孫飛.體外預應力技術在T構橋梁加固中的應用[J].交通標準化,2011(3).
[4]何饒.淺談公路橋梁施工中預應力的應用及存在問題[J].科技風,2008(21).
[5]曹明星,段同軍.預應力技術在公路橋梁施工中應用及問題[J].城市建設理論研究,2012(6).