文/陳龍彬 南京明輝建設有限公司 江蘇南京 211200
預應力施工技術在公路橋梁施工中的應用
文/陳龍彬 南京明輝建設有限公司 江蘇南京 211200
預應力技術在公路橋梁施工中的應用越來越廣泛,目前在公路橋梁建設中已經得到了迅速發展。本文從解讀預應力施工技術的角度出發,分析預應力施工技術在公路橋梁施工中的應用,總結預應力施工技術出現的問題,以期為預應力技術在公路橋梁施工中的進一步推廣提供借鑒與思考。
預應力技術;公路橋梁施工;應用
預應力技術與傳統的公路橋梁建設技術相比較而言,它們的起步時間較晚,但預應力技術在公路橋梁建設中的發展非常迅速,在應用方面已經超過了傳統的公路橋梁建設技術,但它在應用方面也存在著諸多問題,要根據問題的不同類型來尋找解決的有效措施,促進預應力在公路橋梁建設中的應用發展空間日益廣泛。
公路橋梁中預應力的應用既可以運用在公路橋梁的主體結構方面,又可以通過施工材料的大量節約來應用于邊坡錨固等方面。預應力在公路橋梁施工中的應用具有多方面的有點,如它能夠通過減輕自重的方式來提高公路橋梁主體結構的抗裂、抗滲、防滑等方面的效果與作用,利用預應力主拉應力的降低,促進公路橋梁主體結構剛度的增加,具有施工便捷、設計安全等方面的優勢與特點[1],由此可見,公路橋梁施工中預應力技術的應用具有重要的理論與實踐價值。
(一)預應力施工技術在公路橋梁施工中的分析
公路橋梁施工中預應力技術的應用主要從三個方面來進行分析,首先是選擇預應力鋼絞線,目前國內外在預應力鋼材的選擇方面主要有預應力的冷拉鋼絲、鋼筋及低松弛鋼絞線三種類型,其中低松弛鋼絞線具有使用方便、成本較低、建筑美觀等方面的優勢,在國內很多公路橋梁、核電站等大型的建筑中都得到了廣泛的應用,它與其他鋼材相比可以節約材料,節省經濟成本,并且在規格、尺寸等標準方面也比較合適。其次是選擇預應力錨具,錨具的選擇要從摩阻錨固、機械錨固兩個方面來進行考慮[2],兩個方面分別通過不同的方式來實現錨固的作用,這兩種方式的在穿索方面較為方便,應用較為廣泛。這需要對預應力鋼筋的設計分布圖進行假設,分析整體能夠承受應力的極限狀態,檢查不同截面的不同具體狀態,以此設計出滿足預應力效果的分布圖。
(二)預應力施工技術在公路橋梁施工中的應用
預應力施工技術可以應用于公路橋梁施工中的不同方面,從目前公路橋梁施工中預應力技術的應用來看,它主要應用于公路橋梁的混凝土路面及鋼筋混凝土的結構中。在公路橋梁的混凝土路面應用中,通過預應力鋼筋的相關配置來約束路面混凝土,促進路面裂縫出現的時間得到延緩,或者避免路面出現裂縫。預應力技術在混凝土路面中的應用必須做好前期的準備,要深入的探討有關路面交通的溫度、濕度、荷載力及摩擦約束力等方面的內容,防止公路橋梁的施工期間出現因路面交通的問題而產生收縮裂縫。在鋼筋混凝土結構的應用中,常見的質量問題為混凝土的裂縫,特別是在大型的公路橋梁施工中,這種混凝土裂縫現象非常普遍。在公路橋梁混凝土的建設之前或使用結構之前應用預應力是主要的應用方面,通過受拉區混凝土的施壓設計,在混凝土鋼筋進行張拉后,鋼筋會因自身的特性而回縮,進而使得受拉區能夠提前感受到鋼筋所施加的壓力。
預應力施工技術在公路橋梁施工中的應用會出現多種問題,其一,時間方面的問題。預應力張拉的過程中會產生時間方面的問題,通常情況下,公路橋梁施工中會針對時間問題采用早強劑的添加方法來解決混凝土預應力較低的早期強度。預應力的張拉一般是在澆筑混凝土3d之后來進行,并需要根據張拉的實際情況,選擇等待的時間來保證混凝土達到一定程度的強度。當混凝土的強度出現增長過快的現象時,彈性模量的相應增加量就會減少,這會導致預應力出現大量的損失,從而使公路橋梁出現承載力不足與受力能力下降的局面,導致公路橋梁的路面出現較多的裂縫。在早期使用的早強劑混凝土也存在著無法符合實際標準的問題,使得在實際強度的檢測中要用早期強度的混凝土來代替,影響了實際強度的制定與規劃。
其二,堵塞問題。預應力的鋼筋管道會因為技術人員的各方面原因出現堵塞的問題。由于公路橋梁的施工人員缺乏某些技術經驗,或者自身素質方面存在缺陷,就會使得施工人員在混凝土的澆筑施工中采用野蠻作業的方式,不注意保護措施的采取與應用,造成預應力鋼筋管道的堵塞,阻礙了張拉順應力的完成過程,不利于張拉效果的發揮,同時也會導致預應力理論伸長值出現于預應力實際增長值之間的不匹配問題,不利于公路橋梁施工過程中的工期、成本等方面的實施,因此,要依據安裝管道的嚴格規定來防止與避免預應力鋼筋管道的堵塞,去報管道定位的位置精確,防止管道布置中扭曲、彎折等不良現象的發生,也要避免現場施工中技術人員的野蠻作業,做好抽芯時間在孔道施工過程中的控制。
其三,預應力張拉力的控制問題,公路橋梁預應力施工技術因起步較晚,至今還未有明確的規定,通常情況下,很多工程都是采用1.5級油壓來進行相關的計量,由于施工人員的專業素質比較低,不能夠及時的控制張拉力的忽高忽低現象,造成實際的誤差比理論誤差要打,在多數張拉的時間階段這種現象更為突出,由于不能全面地控制張拉的時間階段,造成張拉力的每一束都有所差異,著嚴重威脅著預應力混凝土的結構。除此之外,公路橋梁施工中的預應力技術應用還會因混凝土路面的收縮徐變程度產生不良影響,如果收縮徐變過大就會造成預應力的損失,這就要求在公路橋梁的施工過程中不能夠為增加和易性而過多的使用外加劑,要利用低徐變量與高質量收縮來實現工程質量的控制。
預應力的技術與相關材料都在不斷地改進與發展,預應力技術在公路橋梁施工中的實際運用還需要更深入的研究,對于公路橋梁中預應力技術出現的問題與困難做進一步的探討,為施工技術人員提供全面的經驗與總結,從而為施工單位及施工人員提供參考與借鑒。
[1]成揚.公路橋梁施工中預應力技術探討[J].內蒙古公路與運輸,2011(6):25.
[2]趙志學.公路橋梁施工中預應力技術分析[J].江西建材,2015(5):129
[3]李峰,宋珍珍.試析預應力技術在公路橋梁施工中的應用[J].科技向導,2012(45):14.