程梅
摘 要:隨著國家經濟的飛速發展,道路橋梁工程項目也不斷得以提升。為了更好地適應現代社會經濟的發展,解決道路施工中可能出現的缺陷,做好道路橋梁的施工建設具有十分重要的作用。因此,就需要通過預應力施工技術,文章將主要針對預應力施工技術在道路橋梁施工中的運用進行詳細地分析。
關鍵詞:道路橋梁施工 預應力施工技術 運用 分析
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)11(a)-0048-02
道路橋梁工程項目對提升我國交通運輸能力以及促進經濟的發展具有重要的作用,因此,在道路橋梁的建設中只有與時俱進,不斷地創新升級預應力施工技術,并將其運用到實際的施工建設中來,才能更好地解決在道路橋梁中存在的各種應力問題,從而從整體上提升道路橋梁建設的整體功能質量。
1 預應力技術及作用
要想在路橋工程中應用預應力技術那么一般就要通過在混凝土中進行,對于混凝土工程來說,預應力技術主要作用是減少或者是抵消荷載來產生拉力從而彌補抗拉強度的缺陷,從而防止了受拉區混凝土裂開,這種方式就是用預應力技術讓混凝土產生效應力狀態。為了達到減少撓度,降低結構自重,縮短結構截面,防開裂等目的,預應力技術主要會選擇一些高強度混凝土,高強度鋼材等,因為這些能使預應力構建中具有高強度,高抗壓性,高剛度以及良好的滲透性的特點,從而達到我們的目的。利用預應力技術還有其他優點,會使路橋工程更加美觀,更具有經濟性同時在路橋工程的壽命延長方面也有很大幫助。
2 預應力施工技術在道路橋梁施工的應用
2.1 施工材料與施工工具的優化
(1)鋼絞線的種類有很多種,低松弛性鋼絞線,矯直回火性的鋼絞線,普通鋼絞線等為了達到提高預應力施工構件的性能并且提高路橋施工質量的目的,所以我們需要根據設計去選擇適合設計的鋼絞線種類,并且要對鋼絞線進行合理的優化改良。同時,還需要對施工材料進行合理地分類,因為在很多施工工程中,其材料并未作出科學化的管理,一些施工人員已經習慣了就近取材的施工模式。這樣雖然能圖一時的方便,但是對于后期材料的分類管理會帶來一定的困難,甚至一些施工人員經常會將一些材料進行混合使用,從而嚴重影響了工程的施工質量。所以對施工材料進行管理結構的優化,不僅能夠提高整個工程的質量,還能讓道路橋梁的施工效率得到全面性的提高。在施工之前應當配備專業的物料員對物料進行較好的整理,然后對鋼絞線的種類進行合理地劃分,這樣在施工的過程中,其施工進程就能井然有序,從而讓整個工程的施工質量以及施工進度得到有效地保障。
(2)施工工具的優化。在制作預應力施工構件的時候有一個非常實用的工具,那就是應力錨,在制作的時候為了選擇合適的應力錨具,相關的工作人員必須仔細考慮施工質量和工程受力要求。先張法和后張法是預應力施工構件的兩種主要方法,兩種方法中只有后張法需要使用應力錨具。應力錨具的種類也分為幾種,所以在使用時要根據自己的需要去選擇合適的。與此同時,在對道路橋梁進行施工時,其施工工具通常很多,比較常見的有起重機以及攪拌機等各種施工工具。而這些工具則是決定施工進度以及成本控制的基礎。在很多施工中,其施工工具較為陳舊,不僅工作效率低,而且還經常會浪費很多的原材料,這對于整個工程項目而言,幾乎是百害而無一利。所以對施工工具進行優化至關重要。一般情況下,在施工之前,需要相關技術人員對設備進行檢驗和維護。從而減少其在施工過程中出現故障的幾率,同時還要對一些過于陳舊的設備進行及時地更新,這樣才能從根本上提高其設備運作的效率;其二,對施工工具進行優化能夠減少施工中的安全事故。因為在道橋施工中,工傷事故常常屢見不鮮,其中最為常見的事故就是機械傷人或者是電氣傷人。因此,工程技術人員在設計的過程中,一定要加強對設備的完善,做好二次防御工作。同時施工人員應當樹立較好的安全防御意識,讓工傷事故徹底避免。
2.2 在路橋面施工中的應用
近年來普遍興起的新型技術就是在路橋面的施工中也應用了預應力技術。它是利用預應力的鋼筋配置對混凝土路面造成一定的約束,從而使橋面延緩或消除裂痕。要想在路橋建設中運用預應技術,那么就要提前做好準備,要提前對理論研究,路橋實際狀況進行研究了解。通過使用預應力技術在施工過程合理增加縱向預應力,從而防止混凝土的收縮和斷裂。同時還應當考慮到其路面橋所承受的實際壓力,這應當結合實際情況進行初步地計算,一般情況會考慮到其支持力以及動摩擦力,其支持力為路面橋本身承受的重力,而動摩擦力可以根據公式:F=UMgS,其中U為靜摩擦系數,M為質量,g為重力加速度,S為接觸面積。工作人員在設計時應當對其所承受的最大壓力進行相關參數的計算,這樣才能讓路面橋在投入使用之后,不會出現工程質量問題。與此同時,還應當加強其內部預應力的判斷,對其橫向以及縱向的數值變化進行綜合地評析,這樣才能保證路面橋施工的全面進行。
2.3 預應力技術在路橋施工中鋼筋混凝土結構中的應用
在路橋的施工過程中,因為采用了預應力技術,有效地防止了混凝土出現裂痕。在張力的過程中,要以滿足預應力的前提下,選擇適合的型號好的預應力鋼絞線。張力時,為了避免鋼絞線發生扭曲,所以在張拉的時候要按照一定的順序,并且要遵循相應的張拉原則,在張拉結束后要馬上壓漿封錨。在張拉的過程中還要對相應區域進行施壓。
2.4 混凝土空心板中預應力的應用
當公路和橋梁之間的跨度達到16~25 m時,就會使用混凝土空心板。在施工中鋼絞線的選擇可以參照施工設計標準圖。為了增加跨度的剛度和節省施工材料,所以混凝土空心板的跨度應該控制在25 m以內。
2.5 在路橋加固施工中的應用
橋梁加固是橋梁建設的一個重要方面,為了恢復并且提高橋梁的承載能力,同時延長橋梁的使用壽命能夠適應現代交通的快速發展。所以,預應力技術主要用于對承重部分的補強和對結構性能的改善。
2.6 受彎構件的預應力技術
在路橋施工過程經常會使用到受彎構件。在路橋工程中碳纖維使用的比較廣泛,特別是強度高又操作簡便的碳纖維。因為混凝土初始力的增加會使碳纖維應力遭到破壞,所以碳纖維的作用也發揮不出來。針對這種情況,在施工過程中要對受彎構件的質量嚴格把關,并且為了保證碳纖維具備良好的拉應力要在粘貼碳纖維的過程中施加一定的預應力。從而能夠提高受彎構件的預應力,最后能夠不斷加強路橋施工的穩定性,整體性,有效性等。
3 預應力技術在道路橋梁施工中出現的問題及解決方法
3.1 波紋管的堵塞
在道路橋梁預應力施工過程中波紋管阻塞是一類常見的問題,其主要是由于為了方便施工,波紋管的制作一般都不夠精細,并且其對預應力筋束張拉時的摩擦阻力小。這樣一來波紋管的質量將難以得到保證,鋼材和管材的材質會較差,制作出來的波紋管的厚薄極不均勻,其剛度和強度也無法符合施工的相關要求。在實際的施工中,波紋管容易出現損毀,進而導致形成阻塞,在混凝土澆筑過程中,泥漿容易進入波紋管的孔道中而造成堵塞,導致在后續預應力的施工中鋼筋不能從孔道中插過,使得施工難度加大,施工進度受到嚴重影響。
解決方法:為了解決波紋管的堵塞問題,就需要從根源即波紋管的制作質量上著手進行處理。在波紋管制作時,選擇質量較好的鋼材極為重要,根據鋼材的生產標準,嚴格地控制好生產的波紋管符合標準,并控制好波紋管在施工中的施工質量。并且在混凝土的澆筑過程中,要做好對波紋管的保護工作。一旦出現波紋管堵塞現象,即需要根據預應力筋曲線坐標對灌漿孔道堵塞的位置進行定位并作以標注,針對每一個孔道采用沖擊鉆進行鉆孔,然后清除堵塞的雜物。
3.2 預應力筋束出現斷絲
在道路橋梁的施工中,預應力筋斷絲是一項難以控制的施工問題。由于道路橋梁工程施工中預應力筋束粘有各種污物,如:水泥、油污、雜塵等,容易腐蝕而生銹。在實際施工中,工作夾片尺寸一般都存在不符合標準規定;同時當道路橋梁的預應力筋束在相互交叉時,會使得某個鋼絞線的張拉力過大,這都容易導致預應力筋束出現斷絲。
解決方法:根據預應力斷絲的情況,做出合理地分析,從而做出合理的施工解決方案并結合實際進行合理地完善。預應力筋束斷絲較少并且在可控范圍內時,可以適當地根據實際預應力的大小而對斷絲進行再次張拉。而當斷絲的筋束比較多時,這就必須按照原先的規格對斷絲部位的鋼絞線進行更換,而后再進行張拉。同時還需要處理好預應力筋束的生銹問題,做好防銹措施,從而避免由于各種原因而導致預應力筋發生腐蝕生銹的現象發生。
3.3 張拉應力不易控制
在對道路橋梁進行預應力施工時,由于缺乏過硬的預應力結構張拉力控制技術,這就使得道路橋梁在運用預應力施工時,其質量無法得到保證。在道路橋梁施工中,施工單位一般會通過嚴格地控制預應力與張拉力筋的伸縮量來控制張拉應力,一些千斤頂通常未經計算就進行張拉,這樣就極易造成張拉力誤差。在進行張拉力操作時,也會存在不規范因素而使得其誤差增大化。當預應力筋在施工中實行張拉時,同樣會存在每根預應力張拉力值存在差異,導致預應力伸長值在計算時出現誤差,從而影響施工工程質量。
解決方法:確保施工中預應力筋的質量,同時應該及時地對張拉施工人員進行技能培訓,避免由于其技術原因而導致張拉力操作不規范而出現失誤。在使用千斤頂時,必須嚴格地對其張拉力進行科學地計量,同時還需要明確好每束張拉力的大小,從而提高施工預應力測量的質量。
4 結語
在當前我國的道路橋梁工程的施工中,預應力技術已經成為其中一項基本技術,在道路橋梁中的每一個環節都充分地發揮著極為重要的作用,只有針對實際施工工程中存在的現狀,并不斷地完善預應力施工技術,從而減小混凝土梁主拉應力,提高道路橋梁的施工質量。
參考文獻
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