王曉良
中交第二航務工程局有限公司
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淺談預應力技術在橋梁施工中的應用
王曉良
中交第二航務工程局有限公司
摘 要:隨著社會的飛速發展,人們對交通道路的要求也日益提升,而這也使得橋梁建設面臨著更高的要求與挑戰。所以,必須要采取有效措施來提高橋梁施工質量,延長橋梁的使用壽命。而將預應力技術科學合理地應用在橋梁施工中,可以有效地提升橋梁的承載能力與剛性,可以有效地提升橋梁的質量與性能,可以完善橋梁的外觀形態,增加經濟效益,有效地促進橋梁建設的發展,值得在橋梁施工中廣泛的應用。本文主要探討了預應力技術在橋梁施工中的應用策略,僅供參考。
關鍵詞:橋梁建設;施工質量;預應力技術;使用壽命
由于預應力技術具有較強的抗裂性能,可以使得橋梁剛度得到有效的增強,而且能夠有效地提高行車過程中的舒適感,延長橋梁的使用壽命以及承載能力,因此在橋梁施工中得到了越來越廣泛的應用。筆者結合個人在武漢天興洲公鐵兩用長江大橋和武漢市黃陂區灄水一橋的工作經驗,探討了預應力技術在橋梁施工中的應用方法,希望能夠使其在橋梁施工中得到更加廣泛的應用,并有效地提升橋梁的施工質量,延長橋梁的使用壽命。
所謂的預應力技術即為采用有效的技術來降低或是消除荷載而造成的混凝土拉應力,在此狀況下能夠將結構構件的拉應力控制在一個非常小的范圍內,甚至是可以在受壓的狀況下,使得混凝土發生裂縫的時間得到有效的推遲,進而使得構件的剛度以及抗裂度得到有效的增強[1]。預應力技術有著多種性能,其能夠有效地增強結構的抗疲勞性,可以節省所需要的材料等,因此在橋梁施工過程中得到了廣泛的應用。
2.1鋼筋拉伸常量不合理
這主要體現在兩個方面:一是應力鋼筋預留鋼管道通暢性不足,這樣就可能會造成一些管道發生彎曲,進而造成管道內壁以及預應力鋼筋之間形成比較大的摩擦力。而當張拉應力維持在固定范圍內的時候,由于摩擦力發生的改變就會在一定程度上減小預應力鋼筋的平均張拉應力,進而造成鋼筋拉伸量無法達到相應的標準;二是由于在橋梁施工時,由于其選擇的實際預應力鋼筋彈性模量以及理論計算數值之間不能夠達到一致,這樣也會造成鋼筋拉長量無法達到相應的標準。
2.2張拉前混凝土發生裂縫
在橋梁施工過程中,鋼筋混凝土結構發生裂縫現象也是比較常見的。對于一些預應力構件發生的較小裂隙,是可以將其影響忽略不計的。而橋梁的施工人員也必須要盡可能地降低預制構件發生裂縫的概率。在通常狀況下,由于溫差和干縮等因素的影響,往往會導致混凝土構件在張拉前發生裂隙現象。其通常都會發生在構件箍筋或是表面,而且也存在分布隨機以及寬度小等特點[2]。
3.1合理選擇預應力鋼絞線
當前橋梁施工過程中所采用的預應力鋼材主要包括普通的預應力鋼絞線以及鋼筋等等。科學合理地選用預應力鋼絞線能夠有效地節約鋼材,這樣能夠節約成本,為企業帶來更多的經濟效益。而在選擇預應力鋼絞線的時候,必須要科學合理地分析鋼絞線的使用標準以及性能,還要對鋼絞線的尺寸﹑幾何參數以及松散性等各個指標進行嚴格﹑詳細的分析,以選擇最為合適的鋼絞線,從而確保預應力的技術水平。
3.2合理選擇預應力錨具
在采用后張法過程中所用到的錨具主要包括兩種,一種是摩阻錨固。這種類型的錨具又分為很多類型,而且其具有錨力變化大以及噸位大的特點,在橋梁施工中具有非常廣泛的應用。然而,此錨力也存在應力損失大的缺點,難以進行連接以及重復的拉張[3];另一種是機械錨固。此錨具往往會被用在集束型高強鋼絲等當中。與摩阻錨固相比,其具有損失小以及連接方便等特點。而且在沒有進行灌漿以前也可以進行重復的張拉,實現對預應力的有效優化與調整。
3.3在橋梁加固工程中的應用
借助于預應力技術完成對橋梁的加工處理操作,能夠有效地增強橋梁的承載能力,而且也能夠有效地優化構件的結構性能以及補強,進而有效地延長橋梁的使用壽命,而且能夠充分滿足交通運輸的需求。在一般狀況下,對橋梁實施加固操作時,往往采取的措施是加固橋體外預應力以及橋面的補強層等等。在實際施工的時候,可在橋梁的結構構件上提前施予一定的預應力,這樣就能夠幫助受拉部位獲得一定的拉應力,于是就可以幫助預應力構件在初彎矩的時候有效地降低拉應力,進而使得構件的承載能力得到有效的增強,達到加固鋼筋的目的。
3.4在混凝土空心板中的應用
作為橋梁的一個重要的承重結構,預應力混凝土空心板主要采用的是橫截面是多孔原道的建筑材料,而這種材料以及結構能夠充分確保結構的可靠性﹑安全性以及實用性。這一種結構的橋梁也獲得了十分廣泛的應用。在對其進行優化設計的過程中,往往是以經濟實用以及輕薄為根本目標的。其充分借助于高強鋼筋以及混凝土的作用,可以使得橋梁的剛度以及抗裂度得到有效的增強[4]。而且也能夠在一定程度上縮小構件的截面,進而達到耐久﹑安全以及節省材料的目的。
3.5在鋼筋混凝土多跨連續梁當中的應用
在通常狀況下,鋼筋混凝土多跨連續梁主要包括兩種類型,一種是正彎距區,例如橋梁的跨中部位;另外一種是負彎距區,例如橋梁的支座處。一旦在橋梁連續梁的抗剪承載力以及抗彎承載力無法充分滿足相關標準與要求的時候,那么就必須要采用預應力技術來對其實施加固處理操作。當橋梁的跨中正彎矩區無法滿足抗彎承載力要求與標準的時候,那么就可以選擇使用粘貼碳纖維的方式來完成加固處理的操作,方法簡單易行,成本較低。
3.6在防范構件張拉裂縫中的應用
在橋梁工程中常常會出現裂縫問題,這主要是由于在預應力構件收縮,或是溫差較大的作用下而造成的。除此以外,當外界的荷載過大時也可能會造成鋼筋的結構出現裂縫現象。所以,在橋梁實際施工的過程中,要合理﹑有效地控制構件內外的溫差,這樣就可以有效地防范由于溫差而造成的裂縫現象。而且也要采用有效的措施來防范由于熱脹冷縮而造成構件裂縫現象的發生,在此過程中要充分﹑合理地利用預應力技術。
總而言之,在我國現代橋梁建設飛速發展的狀況下,也使得預應力技術在橋梁建設中得到了越來越廣泛的應用,這也在一定程度上有效提升了橋梁的性能以及質量,有效地改善了橋梁的外觀,并且帶來了更多的經濟效益及社會效益,進而促進了我國橋梁建設事業的可持續發展。然而,由于應力技術的但是工過程比較復雜,這存在著較大的難度,因此在實際施工的過程中,就必須要加強對預應力技術的完善,要嚴格根據其技術特點,在橋梁施工過程中科學合理地運用預應力技術,以此來進一步促進我國的橋梁建設工作的順利開展。
參考文獻:
[1]朱茂飛.淺談預應力技術在公路橋梁施工中的應用[J].建筑工程技術與設計,2015,07(08):90-91.
[2]于磊.淺談預應力技術在道路橋梁施工中的應用[J].建材發展導向:下,2015,02(09):45-46.
[3]康建林.淺談橋梁施工中預應力技術的應用[J].福建交通科技,2015,07(05):40-41.
[4]陳楊,閆朋.淺談預應力技術在道路橋梁工程施工中的應用[J].四川水泥,2016,01(02):36-38.