張海雷
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
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分析預應力施工技術在道路橋梁施工技術中的應用
張海雷
(山西省晉中路橋建設集團有限公司,山西 晉中 030600)
預應力技術在道路橋梁建設中有著十分廣泛的運用,在簡單介紹預應力技術特點與優勢的基礎上,從路面、加固、受彎構件以及連續梁等方面系統分析預應力技術的實際應用,并提出實際應用過程中可能出現的波紋管堵塞、預應力筋斷絲、預應力計結構裂縫以及張拉應力控制不到位等問題及相應解決對策,最后通過分析得出,預應力施工技術的有效應用可顯著提升橋梁施工質量,延長橋梁使用壽命的結論。
預應力施工技術;道路橋梁;應用
1.1 混凝土路面
混凝土路面施工中蘊含著很深的技術含量,對于施工技術的要求也十分嚴格。就目前來看,我國許多道路橋梁的混凝土路面施工都已成功運用預應力技術,其發揮實際效果的方法和鋼筋結構施工并沒有太大的差異,都是借助預應力筋實現混凝土路面的有效束縛,并在施工過程中施加縱向的預應力,來起到防止出現橫向開裂的作用。
1.2 橋梁加固
加固是道路橋梁施工的重要環節之一,加固水平與橋梁使用性能息息相關,在實際操作中通過對結構的改變以及構件的加強,來有效提升橋梁受壓力,延長橋梁使用壽命,最終更好的滿足道路通行需求。在工程的實際施工過程中,預應力的作用十分廣泛,如定向定量施加預應力、產生拉壓引力等,此外還可以充分發揮出加固筋的最大化作用。
1.3 受彎構件
如今,社會發展進入全新的階段,科技水平日益提高,預應力施工技術得到了很大程度的優化和改進,比如可以運用碳纖維材料完成施工。在對橋梁進行加固以前,結構本身就具有一定初始應力,在混凝土結構受到外界應力以后,橋梁承壓能力出現變化,若此時外界應力超出橋梁所能承受的極限,則必須運用碳纖維材料進行加固。如果橋梁結構的初始應力出現較大程度的變化,碳纖維材料實際應力相對較小,以及被損毀,導致材料不能充分發揮出它的特點和優勢,因此在施工過程中還需對其施加一定預應力,進而確保在構建受損時,材料應力得以加強,最終有效發揮出碳纖維材料的優勢和特點。
1.4 混凝土連續梁
對于道路橋梁而言,混凝土連續梁的使用十分廣泛。按照主筋配置,可將混凝土連續梁分為兩種類型,即為鋼筋連續梁和預應力連續梁。其中,預應力連續梁主要使用在跨徑超過25 m的連續梁中。在混凝土連續梁中,存在正負彎區,支座通常處在負彎區域,而跨中則處在正彎區域,若橋梁承壓性能不滿足實際要求,則需進行加固處理,正彎區域的承載力不夠時,還需運用碳纖維材料完成加固。
2.1 波紋管堵塞
(1)產生原因
在運用預應力施工技術時,有很多施工企業都使用波紋管制作預應力筋孔道,這樣雖然可以簡化施工工序,但在施工過程中會出現許多設計問題。對于波紋管而言,其材質相對較差,波紋管管壁厚度不勻稱,強度及剛度等都很難達到施工標準,在施工或使用中十分容易遭到損壞,澆筑混凝土的過程中,泥漿進入波紋管孔道中后會出現堵塞,導致預應力筋無法進行穿插,極大的增加了施工難度,對施工進度造成直接影響。
(2) 解決措施
首先,應選取質量合格的鋼材制作波紋管,并對施工質量進行嚴格的把控,澆筑施工中需對波紋管進行良好的保護。如果在實際施工中出現堵塞現象,應根據所選預應力筋的曲線坐標,標注出孔道的實際堵塞位置,然后借助沖擊鉆實施鉆孔,最后對產生的雜物進行清理,為后續穿插預應力筋施工做好準備。
2.2 預應力筋斷絲
(1)產生原因
在道路橋梁施工過程中,時常出現以下問題,預應力筋附著水泥等雜物,使得預應力筋極易生銹腐蝕;工作夾片尺寸不滿足實際要求;夾片出現生銹或腐蝕;預應力筋在交織過程中使某個鋼絞線的拉力增大。這些實際問題都會引發預應力筋斷絲問題,對施工造成影響。
(2)解決措施
若在實際施工過程中出現斷絲現象,應根據斷絲的實際產生原因,制定行之有效且科學合理的解決方案,并嚴格按照方案的要求進行改正。對于斷絲數量相對較少的情況,可適當進行二次張拉,如果斷絲數量較大,并已經超出規范的容許范圍,則需立即更換鋼絞線,更換完成后再執行張拉操作。
2.3 預應力結構裂縫
(1)產生原因
由于大應力的持續作用,預應力結構當中的某些構件會出現一定裂縫。施工過程中由于存在干縮與溫差等實際影響,所以預應力結構有一定幾率會在張拉以前出現裂縫。
(2)解決措施
施工時需要對預應力結構實施有效的保護,并進行灑水保濕,針對較為重要的應力結構還應進行適當的遮蓋,嚴格把控溫度變化,禁止出現較大程度的降溫或升溫。
2.4 張拉應力控制不到位
(1)產生原因
預應力施工中,如果未能對張拉力進行有效的控制,將會對施工質量造成嚴重的影響。對于大多數施工單位而言,張拉力控制主要是對伸長量進行控制,將張拉力作為核心,采取校驗張拉力的方法對伸長值進行準確的測定。張拉力可以通過專門的計量得出。在施工過程中,有很多千斤頂都沒有進過計量就開始張拉,這樣會產生很大的誤差,而且由于管理方面的疏忽,會使施工操作不到位,實際的張拉力大小十分容易出現變化,不利于施工的正常進行。
(2) 解決措施
作為施工單位,必須對施工人員進行嚴格的專業培訓,保證施工人員規范操作,降低人為因素對施工質量造成的不利影響。
預應力施工技術具有節約材料、縮減應力、安裝方便、安全可靠的優勢特點,其在道路橋梁建設中的合理應用可明顯提升施工質量,延長橋梁正常使用壽命,滿足日益迫切的交通需求,在我國交通建設事業中有著極好的應用與發展前景。
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[2] 李璽. 預應力施工技術在道路橋梁中的應用[J].江西建材,2015,(3):209.
[3] 陳晨. 試述預應力技術在道路橋梁施工中的應用[J]. 江西建材,2015,(7):158,160.
2016-04-12
張海雷(1983-),男,山西臨汾浮山人,工程師, 主要從事工程施工,項目總工的工作。
U445.57
C
1008-3383(2016)08-0108-02