文/ 張正月 南京恒利建設工程有限公司 江蘇南京 210000
試析市政路橋施工中預應力技術的應用
文/ 張正月 南京恒利建設工程有限公司 江蘇南京 210000
本文主要以市政路橋施工為背景,重點對預應力技術的優勢、應用及技術要點進行詳細研究。
市政路橋;預應力;施工技術
預應力以改善結構服役表現,在施工時預先對結構施加壓力,主要抵消服役期間荷載產生的拉應力,常見于混凝土結構,保證混凝土結構在使用中不至于產生裂縫或者減緩出現裂縫的時間。預應力技術的關鍵就是預先對路橋等載體在受力前施加壓力,延長路橋等載體的服役壽命。因此,如何在市政路橋施工中應用預應力技術,是一個值得研究的課題。
(1)應用廣泛,適用于路面、橋梁等各種市政路橋工程,提高路橋工程的整體性能,延長服役壽命。
(2)性價比高。與其它加固技術相較,預應力技術在人員需求、能源需求、資金需求上較少,且經過該技術的加固之后的路橋易于管理及養護。
(3)可使混凝土路面增加寬度,將路面縫隙減少,增加路面平滑度。
(4)提高路橋結構的整體強度,提高承載力,在條件允許的情況下還能適當減少物料成本的投入,降低工程造價。
(5)可相對減少施工工序,減低路橋下凈空的影響,且對結構有較大影響。
(6)能夠充分發揮材料的性能,提高構件特性,滿足技術要求,便于質量控制。
(7)可根據路橋的運營情況直接更換構件,后續的檢修保養十分方便。
(1)混凝土結構,主要是應用在設計方面。1)用于設計預應力混凝土結構方案,要使設計的結構符合設計規范及標準,同時滿足路橋工程的需要。2)根據設計標準和規范進行創新,主要把握的設計方向是路橋的承載力,加強設計方案對施工的指導作用,以便做好施工質量的控制。
(2)混凝土多跨連續梁。混凝土多跨連續梁分為負彎矩區和正彎矩區,一般橋梁跨中屬于正彎矩區,支座屬于負彎矩區,都在一定程度上具備抗壓能力,若是兩者的抗彎、抗剪性能滿足不了要求,則需要進行加固,可用方法是黏貼碳纖維。加縱筋錨固比較難以解決,施工時結構重量會加大,缺乏安全性,這就給預應力技術提供了巨大施展空間。
(3)路橋加固。路橋加固的重點在于結構性能,構件剛度、強度的改善,采用預應力技術能夠從整體上改善結構、構件的承受力以及強度,顯著提高路橋服役壽命。
(4)受彎構件。在路橋工程中,受彎構件的作用顯而易見,需要承擔起巨大的負荷。應用預應力技術的關鍵就在于要綜合考量受彎構件的制作材料及施工中的應變大小變化,對受彎構件進行加固,以便確保受彎構件發揮出應有的能力。
(5)施工管理。預應力技術的應用十分廣泛,發展十分迅猛,在市政路橋工程中已經十分常見,這方面主要包括材料管理、技術規范管理、施工標準管理以及人員組織管理等。
在當前的城市發展中,交通問題長期存在,市政路橋工程的施工不僅可以很好的利用有限的建設空間,同時可以有效地緩解城市發展中的交通問題。但是,在具體的建設中,路橋施工極易受到其它因素的干擾,進而影響到工程的質量及進度,此時,通過預應力技術的運用可以降低上述問題的發生幾率,保障路橋施工的質量。作為路橋工程的技術人員需做好全面的分析及技術掌控,如此才能更好地發揮出預應力技術的優勢。
3.1 受彎結構中的應用
在施工過程中,碳纖維的施工強度高,而且施工技術相對簡單,因此在對受彎構件進行加固的時候,一般情況下都會將碳纖維作為施工材料,對其進行選擇性的粘貼。其中,混凝地土的應變量對碳纖維材料最終的應力有著決定性的作用,所以在實際使用的時候,相關的工作人員在粘貼好碳纖維之后,還要注意對其進行適當的預應力施加,促使碳纖維初始拉應力的產生,從而使它的強度得到最大程度的發揮。
3.2 加固施工中的應用
在施工工作實際開展的過程中,使用卸載方式的主要目的就是對混凝土結構在加固過程中會產生的初始應變進行削弱。另外,在施工的時候還可以對構件進行一定預應力的施加,促使其受拉區在壓應力的形成,還會對構件的拉應變以及初彎矩壓應變進行減小,這樣就可以提高構件在面對極限承載力時形成的壓力以及應變增量,從而使加固鋼筋的作用得到充分發揮。
3.3 混凝土路面中的應用
預應力技術在實際運用的時候,與在橋梁鋼筋混凝土結構中的應用相差不大,而且通過對預應力鋼筋配置的運用,還可以對混凝土路面進行一定的約束,在一定程度上緩解了混凝土裂縫的情況。另外,在對混凝土路面進行實際施工工作開展的過程中,還要注意對縱向預應力進行科學合理的使用,對混凝土路面的橫向收縮裂縫進行防止。
3.4 混凝土多跨連續梁中的應用
在路橋施工中,梁的抗剪強度以及抗彎強度如果不能達到相關的設計要求以及施工規范,這就需要采用一定的措施對其進行強度的加固。如果跨中的強度不能達到相關的施工規范,也需要對一些強度加固措施進行采用。
3.5 市政路橋施工中預應力技術的技術要點
(1)明確質量標準,科學選材
建設工程的質量與材料質量有著直接的關聯,在市政路橋施工中也是如此,選材的關鍵是材料的質量及價格,二者缺一不可。市政路橋工程預應力技術需要的材料包含預應力鋼筋、鋼絞線等,鋼筋造價便宜,適用范圍廣,因而運用的較為普遍,而鋼絞線則相對輕巧,需求量不多、且便于使用。在具體的施工中,技術人員應結合工程實情進行選擇。除了上述材料之外,錨具選擇也至關重要,在不同施工技術下錨具的使用要求、規格也各具特點,但是該類器械利用率不高、損耗性較大的問題亟需得到改進。
(2)加固作業技術要點
路橋加固是預應力技術的一大優勢,可以通過構件補強、結構優化來實現,有效的加固可以提升路橋的安全性。在具體的加固作業中,需正確的選擇加固的部位及方法,一般都是通過外部預應力的提升來增強路橋結構的承載力。
(3)合理搭設支架
路橋施工中支架搭設十分關鍵,前期應做好詳細的測量放樣及計算,并嚴格控制路橋構件的質量,按照既定的流程完成支架搭設,可兩邊同步進行,便于校對,需考量搭設后的剪力,同樣對于關鍵部位穩定性的關注不可懈怠。支架搭設完畢后組織專業人員進行驗收,提高驗收的標準,全面檢測。
(4)規范預制箱梁的施工
預應力技術的施工需以質量為首要目標,在進行預應力鋼筋的選擇中應考慮施工效率及質量,嚴格進行招投標,從源頭上提高施工的可行性。同時做好材料的分析及檢測,只有能夠達到施工強度及要求的鋼絞線、鋼筋才能投入工地,并按照要求進行材料的管理及使用。當然在張拉技術的使用中,需參照前期的技術標準來落實,可借助配套的設備及儀表來提高其施工的精確度,以規范化的技術施工來保障該項技術的優勢得以體現。
綜上所述,社會的進步與發展需要技術的支持,特別是在各項事業全面發展的社會背景下,基于路橋施工的重要性,在具體的工程實踐中預應力技術人員需正視自身的職責,不斷地進行自我提升與改進,將所學到的理論知識與實踐相結合,全面推進我國路橋建設事業的發展。同時樹立較強的質量意識與安全意識,在確保施工質量的前提下靈活的運用預應力技術,從而確保路橋建設工程的整體性能得以實現。
[1]王秀娥.路橋施工中預應力技術的應用分析[J].江西建材,2016(01):150+154.
[2]趙青山.探究路橋施工中預應力技術的應用[J].科技與企業,2015(06):115-115.
[3]王緒華.預應力技術在市政路橋施工中的創新應用分析[J].四川水泥,2014(12):338-338.