劉昆玨 張倍源
【摘要】鑒于公路橋梁施工中對預應力施工技術的應用范圍較廣,本文主要就公路橋梁施工中預應力技術的應用范圍及其技術要點進行了探討。旨在與同行進行業務之間的交流,以不斷強化預應力施工技術在路橋施工中的應用成效,從而為路橋工程質量的提升奠定堅實的基礎。
【關鍵詞】公路橋梁;預應力施工技術;應用
預應力施工技術因其能有效的改善結構工作的狀態,優化結構的使用性能,強化結構的使用效果,提高結構的使用壽命等特點,而在公路橋梁施工中得到了廣泛的應用。那么作為路橋施工企業,在實際施工中應如何加強對其的應用呢?筆者以下帶著這一問題,就此展開以下幾點探究性的分析。
1.公路橋梁施工中預應力技術的應用范圍
為了更好地在公路橋梁施工中提高預應力技術的應用效果,首先就必須對其應用范圍有一個基本的認識,才能更好地確保其應用的針對性,由于其應用范圍較廣,其主要在以下幾個方面應用。
1.1預制板施工方面
在整個路橋施工中,由于預應力施工技術具有十分較廣的范圍,而預制板施工中就必須應用預應力施工技術。在實際應用過程中,主要是利用具有較高強度和低馳的鋼絞線,并將其作為制作預制梁板的預應力筋,一般情況下,選用C50的混凝土,并制作成整個預制梁板,從而利用其在確保橋梁板柱結構的抗沖擊和抗彎折性能的同時提高橋梁的抗震性。
1.2砼結構方面
碳纖維是加固公路橋梁時應用最為廣泛的材料之一,在進行路橋砼結構施工時,預應力施工技術是一項必須采用的技術,主要是利用其確保砼結構強度,有效的預防路橋發生裂縫,并能在保證質量和安全的前提下提高路橋的使用壽命。
1.3受彎構件方面
在整個路橋工程中,受彎構件是最為重要的構件之一,在預應力技術的輔助下,能把預應力筋給砼結構的作用作為平衡外部和反向荷載以及結構變形和內力調整的重要技術。在加固受彎構件之前,由于構件自身具有壓應力和拉應力,并在預應力技術的保護下,在受彎構件中加入碳纖維進行加固,在提高材料性能的同時還能降低材料的使用量。
2.公路橋梁施工中預應力技術的應用要點
通過上述分析,我們對公路橋梁施工中預應力技術的應用范圍有了一定的認識,那么在實際應用中,應掌握哪些應用要點以確保工程質量呢?具體而言,公路橋梁施工中預應力技術的應用要點如下。
2.1預制梁板張拉施工中預應力技術的應用
在整個路橋施工中,張拉預制梁板是一項十分重要的內容,因而為了更好地在施工中加強預應力技術的應用,在張拉預制梁板時,就必須預防梁體出現扭曲的情況,若梁體發生扭曲,就應采取逐級張拉的方式將其對稱。在進行第一次張拉時,其張拉的控制應力應為50%,對每一個孔逐一施加預應力,此時的張拉順序是張拉順序應符合設計圖紙要求,當設計未規定時可采取分批、分段對稱張拉,嚴格控制壓力表的讀數與張拉計算書中的數值相對應,此時由于位置不夠,加上底板的寬度不夠,因而在張拉時應逐孔進行,在進行第一孔張拉時,若拉應力較大,就應及時的拆卸千斤頂,并將其移動至第二孔,并依次進行,直到所有的孔張拉完畢,而在進行第二次張拉時,則應在以前的基礎上加拉應力提升到一定的程度,而在進行第三次張拉時,則應在以前的基礎上加拉應力再次的提升后進行張拉。但是在實際張拉過程中,有時會出現預制梁板破碎的情況,而為了預防其破碎,可以在預制梁中設置20到30毫米厚、一米長的的橡膠板一塊,并將其作為底模端部,在張拉梁體之后,橡膠板在壓力的作用會出現變形,而這就會提高受壓面積,梁端混凝土的壓應力不再集中,從而預防其底部出現砼破碎的情況。
2.2公路橋梁施工中先張法和后張法的應用
就路橋工程而言,在應用預應力技術時,有先張法和后張法之分。在采用先張法時,主要是在混凝土澆筑之前對預應力筋進行張拉的施工技術,在張拉過程中,通常采取兩種方法,一種是千斤頂技術,利用千斤頂放張時需要多次進行,二是沙箱技術,該技術主要是確保放張過程中勻速的進行。而在采用后張法時,主要是在張拉時克服缺陷,在具體應用過程中。首先,由于張拉時會出現部分應力相對集中的情況,尤其是在梁端布筋時,應力更為集中,此時就需要在橫向布設螺旋筋時對其數量進行嚴格的控制,同時還應增加梁端的混凝土與封錨端的集合尺寸,其次就是嚴格按照設計要求確定的順序進行預應力筋的張拉,一般而言,主要采取逐級張拉的方式進行對稱,最后就是嚴格控制混凝土的澆筑質量,從而更好地確保預應力張拉的效果。
2.3公路橋梁中應用預應力技術應嚴防預應力的損失
預應力的損失將極大的導致預應力施工質量的降低,所以在公路橋梁中進行預應力施工時,應盡可能地確保預應力不會損失。由于預應力混凝土曲線梁橋彎扭耦合效應顯著,梁體受力非常復雜,預應力的合理布置與計算在曲梁設計中至關重要,其損失計入偏高或偏低對結構安全均是不利的。我國現行《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62—2004)主要提出了直線梁預應力摩阻損失計算建議。曲線梁橋預應力布置呈空間曲線形式,其摩阻損失影響因素多,主要表現在摩阻系數取值上,因此不便直接參照規范建議計算。
2.4公路橋梁孔道壓漿施工時預應力技術的應用
在公路橋梁施工中應用預應力技術時,由于孔道壓漿質量影響著結構的安全性和耐久性,但是在實際施工中經常會出現管道不暢的情況,因而在進行孔道壓漿時,作為施工企業必須加強施工全程的監督,所選的壓漿劑應確保產品的性能穩定,至少其與水泥拌合之后不會出現離析、泌水,且嚴禁使用破損的管材,對于施工中出現的漏漿和堵管問題,必須確保處理的及時性和高效性,并嚴格按照試驗確定的技術參數對水泥漿的配比進行不斷的優化和完善,才能在確保其強度的同時提高其有效膨脹系數、控制其泌水量,最大化的確保整個孔道壓漿施工質量的同時為整個預應力技術的實施奠定堅實的基礎。
2.5預應力筋張拉應力的控制技術
在張拉預應力過程中,其張拉應力的大小對預應力施工效果以及構件的質量都有著決定性的影響。而這就與預應力筋張拉的長度有著直接的關系。所以在進行張拉時,應嚴格按照設計確定其張拉應力的大小,并在施工過程中必須嚴格、認真地按照設計圖紙上的位置對其進行預埋、固定。只有在張拉設備、夾具、預應力筋、普通鋼筋的各項技術性能、指標符合國家現行標準規定和設計要求后才允許進行預應力筋張拉施工。在施工過程中要做到公路橋梁工程伸長值變化控制在規范和設計范圍的內,就要求我們要做好在實施灌漿工程和張拉階段實施質量控制,保障飽滿的孔道漿體注入。要防止由于表面因異物或漏漿進入的原因而導致的管控堵塞情況的發生。必須對預應力孔道的接口處、灌漿孔、孔道、外漏灌漿孔、排氣孔管連接處、排氣孔端實施嚴格的密封,尤其是對于下層孔道的排氣孔、灌漿孔管長度大,且已經伸出平面等情況,就需要進行加固來強化預應力性能。
3.結語
綜上所述,對預應力技術在公路橋梁施工中的應用進行探索具有十分重要的意義。作為新時期背景下的路橋施工企業,只有切實掌握預應力技術在公路橋梁施工中的應用范圍和應用要點,才能更好地確保整個預應力施工質量,從而為整個路橋工程質量奠定堅實基礎的同時促進企業的可持續發展。
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