張罡爍 陳俊宇
(中交一公局第四工程有限公司 廣西 南寧 530031)
路橋施工中預應力技術的應用分析
張罡爍陳俊宇
(中交一公局第四工程有限公司廣西南寧530031)
隨著經濟的發展,人們對路橋的需要量也日益增大,高質量的路橋工程對人們的出行和城市的發展有著重要的影響,如何建設高質量的路橋工程,是現代相關人員需要著重考慮的,而預應力作為路橋建設中的常用技術,對路橋工程的施工有著至關重要的作用,是保證路橋工程質量的有效措施。本文將通過對預應力技術在路橋工程建設中的應用進行分析。
路橋施工;預應力;耐久性
隨著經濟的發展與人們不斷增加的出行量,使交通運輸行業也呈現出發展迅速的趨勢,其中最為顯著的是路橋工程的發展。由于路橋工程建設質量的好壞直接關系到人們出行的安全,為此要求加強對路橋工程質量建設的控制,而加強對預應力技術的合理和有效的應用有利于提高工程建設的質量,并保證了施工的順利進行,從而促進了建設單位和交通行業的迅速發展。
1.1預應力技術基本介紹
20世紀50年代預應力技術主要用于建筑工程中,直至80年代才被運用到路橋工程建設中,并在該領域得到廣泛運用。路橋工程預應力技術即使用混凝土中產生的高強度抗壓能力填補其抗壓強度的缺陷,以減少混凝土所承受的拉力,避免出現混凝土開裂的現象。現代道路橋梁建設中的預應力主要用于提高混凝土施工的質量[1]。
1.2預應力技術的特點
1.2.1增加路橋的耐久性
耐久性對路橋工程的定義是路橋的使用年限以及整體功能。路橋在建設完成后的使用期間因為自然條件等因素的影響受到不同程度的破壞,為保證路橋的質量,需要以高質量的建筑材料進行施工建設,有利于提高路橋整體的抗腐蝕性和抗壓性,進而保證路橋的使用年限。同時要實現提高路橋質量的目的還需要以預應力技術為基本建設前提。
1.2.2具備使用功能
預應力的主要特點是具備較強的使用功能。在實際的工程建設中為實現預應力的功能,在建筑材料上一般都以高質量的為主,例如混凝土和鋼筋等,使用這樣的高質量材料有利于節省材料的使用量,降低了橋梁的整體高度。特別是在現今土地資源使用緊張的條件下,預應力技術的使用降低了橋梁的高度,減小了引道的長度,一定程度上節省了土地資源,實現了資源合理運用,提高了經濟效益。同時利用該技術減少了橋梁的自重,有效的避免了混凝土開裂的現象。
1.2.3增加橋梁的受力功能
在對道路橋梁的建設中除了要考慮其使用功能外,還需要結合工程建設中的地質環境、城市規劃、相關配套設施等因素進行受力分析,要以滿足道路橋梁的建筑結構中減少空間占用率和承壓力為前提,而預應力技術的使用正好給橋梁的建設帶來了較為完善的受力體系,使其能夠滿足建筑的需要[2]。
2.1預應力技術的應用準備
在對道路橋梁進行施工時,為保證預應力技術能得到充分的運用,需要在施工開始前對施工的工藝和施工的材料進行嚴格的篩選,其中最重要的材料就是鋼絞線和錨具,在對這兩樣材料進行選擇時需要結合實際的施工環境和施工條件以及材料本身的特點進行考慮,為更好的實現預應力技術,還需要從兩方面入手進行優化。
(1)對鋼絞線的選擇。通常情況下,鋼絞線的選擇類型需要根據工程中預應力的的要求進行選擇,常用的鋼絞線類型有較低松弛型、矯直回火性型、預應力鋼筋型和普通型等。這些類型中低松弛型是一款較為新型的鋼材類型,因其在實際的路橋工程建設中,可以實現既保證工程的質量又節省了鋼材的使用量,提高路橋工程建設質量的效果,所以在路橋建設中得到廣泛運用。值得一提的是,不管哪種類型的鋼材,在選擇的過程中都需要參照“結構松緊狀態、鋼材外觀狀態、承壓度、伸長率參數以及幾何參數”這個幾個參數,有利于選擇優良的鋼材,另外在選擇的過程中還需要參照生產廠家的聲譽以及產品的合格度等。
(2)對錨具的選擇。根據不同的施工方法選擇不同的錨具,錨具主要分為摩阻錨固類型和機械錨固兩種類型,施工方法分為先張和后張。一般情況下選則后張法進行錨具預應力的施工。因為錨具的品種多,應用空間廣并且錨固力和噸位會發生各種變化,可以將其應用于高速作業,但是這樣不利于充分使用應力,所以在對錨具的使用中需要事先考慮好路橋工程的需要,有利于減少錨具在使用過程中的應力,操作也比較方便。
2.2預應力技術的應用
2.2.1加固作業
加固作業是路橋工程建設中增加路橋承載力的重要工序,為保證路橋的穩定性和使用年限,需要不斷的提高路橋的荷載力和整體質量。而加固預應力能滿足提高路橋質量和荷載力的需。在實際的加固預應力施工中,可以做到提高路橋荷載力的方法有:在路橋荷載前進行預應力的添加,使預應力的施工構建具備足夠的拉應力,進而提升路橋的荷載力;針對路橋的實用需要,利用預應力對其受力體系進行整改;科學的對路橋補強層進行加固處理等。這些都是對路橋施工中有效的加固方式,在提高路橋整體加固水平的同時,使鋼筋加固得到充分的利用。
2.2.2受彎構件的應用
在路橋建設中經常會使用到受彎構件。目前在路橋施工的建設中會使用到強度高操作簡易的碳纖維,在其使用的過程中會產生特殊的應力,這種應力會與混凝土的應變增量發生一定的反應,黨混凝土的初始應力超過碳纖維產生的應力,會對其造成一定程度的破壞,是碳纖維的作用很難發揮出來。針對這一現象,需要在工程建設中合理的添加預應力,以實現碳纖維的初始應力不被破壞,進而使受彎構件能更好的發揮其預應力,使路橋工程建設不斷穩定和完整。
2.2.3箱梁鋼絞線的應用
箱梁鋼絞線施工作為路橋預應力施工中不可缺少的部分,在施工的過程中需要注意非常多的問題,一旦出現任何問題將會對整個工程的施工質量造成影響,其中最注意的問題是預應力張拉中鋼絞線的張拉順序,一般情況下,橫向的鋼絞線是自上而下的進行張拉操作的,而腹板則是與其相反自下而上的進行預應力張拉的。從總體的拉張順序上說,是由橫梁第一批鋼束開始,然后進行縱梁鋼束的張拉,最后是進行橫梁剩余的鋼束進行張拉。在進行張拉后的第一天內,需要根據當天的天氣以及環境因素進行預應力管道的開漿工作,如果是在雨季,因為雨水會對鋼絞線產生銹蝕的作用,所以需要提前進行灌漿作用。
2.2.4混凝土施工
在進行路橋施工的過程中進行混凝土施工相對不容易的,因為對混凝土進行施工是需要補間斷的,所以在進行該項施工前首先需要做好相關應急方案的準備工作,并制定好一體化施工方案,對工程建設中的運輸進行合理的安排并正確的使用相關設備。在對混凝土的施工中不可有中斷的現象發生,另外在進行振搗的過程中,需要保證振動棒一直以垂直的狀態進行工作,振搗的時間和速度需要按照實際的技術要求。為保證在振搗中不會出現氣泡的情況,需要進行二次振搗,以提高混凝土的質量,有利于減小路橋構建在混凝土施工完成后的承受應力。
預應力技術作為當前操作方便且實用性強的路橋施工技術,在給施工單位帶來便利同時也產生了一定問題,例如在不用使用預應力構建的地方使用該構建,造成成本浪費;沒有運用科學的方法進行預應力技術的操作或者隨意使用預應力技術等,是企業遭受損失。針對這些問題需要提出有效的措施進行處理,例如施工企業對預應力技術加強管理,實時引進先進技術,讓新技術與預應力技術配合使用;提高施工人員的整體素質,杜絕出現濫用設備的現象;企業加強技術指導工作,保證預應力技術能被科學有效的使用,進而提高整體路橋的施工質量[3]。
預應力技術在現代的橋路工程建設中被得到大范圍的推廣,該技術在實際的應用過程中工藝較為復雜,這就要求施工企業在施工開始前,組織相關技術工作者對施工人員進行專業培訓,使施工人員具備良好的專業基礎知識[4]。另外在實際的建設中,對預應力進行不斷的研究和創新,為進一步提高施工水平做貢獻,這樣有利于在保證自身發展的同時,增強了企業的核心競爭力,從而使路橋工程的經濟效益和社會效益得到提高。
[1]魏艷妮.淺析路橋施工中預應力技術的應用[J].低碳世界,2014,15(12):289~290.
[2]劉晶.路橋施工中預應力技術的應用分析[J].山西建筑,2013,14(23):178~179.
[3]李劍鋒.市政路橋施工中預應力技術的創新應用分析[J].江西建材,2014,19(23):124~125.
[4]范文偉.預應力技術在路橋施工中的運用[J].門窗,2013,02(26):171~ 174.
U415.6
A
1673-0038(2015)17-0219-02
2015-4-12
張罡爍(1987-),男,壯族,廣西貴港人,助理工程師,本科,從事交通方面的工作。
陳俊宇(1986-),男,湖南衡陽人,助理工程師,本科,從事交通方面的工作。