金 濤
(晉城高速公路有限責任公司,山西 晉城 048000)
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公路橋梁施工中預應力技術應用
金 濤
(晉城高速公路有限責任公司,山西 晉城 048000)
從混凝土結構、鋼絞線與錨具選擇、承重構件、路面施工等方面,分析了預應力技術在公路橋梁施工中的應用情況,并針對預應力技術在施工過程中存在的問題,提出了相應的解決措施。
公路,橋梁,預應力技術,鋼筋
預應力技術具有明顯的科學性和技術性,將預應力技術廣泛的應用在公路橋梁施工過程中,有力的解決了公路橋梁施工中因復雜地質等問題而帶來的一系列施工問題。預應力技術具有較強的抗裂能力以及良好的抗滲透性等特點,除了可以節省混凝土、鋼材等建筑材料成本,還可以對結構橫截面尺寸進行有效縮減。同時,它在保證橋梁質量和安全性的同時,也為人們節省了大量的人力和物力。因此加強對預應力技術的分析研究,對于延長公路橋梁的使用壽命,提高其技術水平具有重要意義。
在公路橋梁施工中,預應力技術的正確、合理應用,可以高效的對材料進行利用,在提高工程施工質量的同時,有效的節約了成本。
1.1 混凝土結構中預應力技術的使用
公路橋梁在投入使用后因受荷載力和溫度的影響,其混凝土結構會出現不同程度的裂縫,這一問題已成為很多公路橋梁壽命受損的重要因素之一?;炷猎谀毯罂梢猿惺茌^大的力,但其側面的承載力卻較弱,在建筑物未建成前,其就會在施工時因受擠壓而產生變形或裂縫,對工程的安全問題構成了威脅。而預應力技術可以有效的解決這一問題,提高混凝土構件對較大壓力的承受力。但預應力技術應該根據混凝土結構的特點進行合理的施工,對作業對象內的混凝土先加壓,再對混凝土鋼筋進行張拉,使其預先受到鋼筋的壓力作用。同時,對于承受預應力的鋼筋的標準要求也較高,其質量必須有所保證。
1.2 選擇適當的預應力鋼絞線
鋼材的選擇對于預應力技術在公路橋梁施工中的應用十分重要,它的好壞直接影響著整個橋梁的質量。冷拉鋼絲、低馳鋼絲與預應力的鋼筋等都是符合現在施工標準的鋼材,而在施工過程中一般選用造價較低、使用便利的低馳鋼絞線,其不僅質量過硬且建筑外形也十分美觀。
1.3 預應力技術在錨具選擇中的應用
機械錨固與摩阻錨固的質量水平直接受預應力錨具選擇的影響。將預應力鋼材進行加工使它形成錨旋作用并將其擠緊,我們把這種工藝稱為摩阻錨固。機械錨固是采用恰當的施工手段利用機械條件在預應力鋼材的端部創造出一個可以使用的錨碇環境,再加以錨固。
1.4 承重構件中預應力技術的應用
公路橋梁的承重構件在整個橋梁的施工過程中具有重要意義,其也廣泛的影響著后期的施工質量。在橋梁施工中上部構件的承重力較大,下部構件同樣要求有較強的承重力,而單純的碳纖維貼片法已遠遠不能滿足保證工程質量這一要求。預應力技術彌補了其存在的不足,通過對構件的處理,使它在受到外界較大壓力時其內部產生相對的拉壓應力,以抵抗外界壓力作用,有效的提高了其承重構件的強度和剛度。
碳纖維材料憑借其較高的強度和簡單易用的特點,可以對公路橋梁中的受彎構件起到加固作用。而預應力技術的應用可以加大橋梁的承載力,它可以有效防止受壓區內混凝土的壓應變達到其極限值,提高受彎構件的承載強度。
1.5 施工路面中如何應用預應力技術
預應力技術在路面施工中的應用原理為:利用預應力鋼筋的配置來形成一種約束力,進而減少路面混凝土的裂縫。這一原理與預應力技術在混凝土結構中的應用原則類似,預應力技術在施工路面中的應用可以有效的控制或減少因溫度濕度、交通荷載量的交錯變化帶來的路面混凝土裂縫等問題。
1.6 多跨連續公路橋梁中如何應用預應力技術
按受力分析,多跨連續橋梁分為正彎與負彎兩個彎矩受力區。通常來說,支座處為負彎矩受力區,跨中處為正彎矩受力區。預應力技術可以提高橋梁連續抗彎與抗剪承載力極限,加固連續橋梁的整體承載力,增強連續橋梁的使用年限。
2.1 對構件檢查不足,導致裂縫出現
溫差的變化,會引起構件不同程度上的收縮,這就會進一步導致裂縫的出現。在施工現場,有時施工技術人員因為一時疏忽,很容易忽視溫差帶來的預應力構件的收縮,而將預應力構件直接使用,在施工完成時就會出現裂縫,這樣不僅會增加成本預算,有時甚至影響工期。
2.2 鋼筋張拉伸長量不足
對預應力鋼筋的預留管道如果順直程度不夠,會加大其與管道內壁的摩擦力,在沒有改變張拉應力的條件下,預應力鋼筋的平均張拉應力會降低,進而導致鋼筋伸長量不足?;蛟谟嬎氵^程中,彈性模量數據誤差也會導致實際施工過程中鋼筋伸長量不足。
2.3 鋼筋管道的堵塞問題嚴重
在施工過程中,由于缺乏監管力度,施工人員為了盡快的趕工期,在未對預應力混凝土進行養護時就盲目施工或因施工技術人員的經驗不足,常常會使預應力鋼筋管道不通順、堵塞,影響預應力鋼筋的正常張拉,使其效果無法正常發揮。耗費大量人力財力重新返工,甚至會延后整個工期,嚴重損害施工單位的利益。
2.4 對預應力張拉結構的控制不足
張拉作業一般是指在控制張拉力的同時控制預應力筋的伸長量,以控制張拉力為主,用伸長量去校對張拉力。張拉力的計量一般是用1.5級油壓,因大部分施工人員未經過專業訓練或對工作的認真態度不足,有時在沒有進行計量標定時就對千斤頂進行張拉。這些情況都會出現較大的誤差,進而使實際的張拉與設計不符,預應力筋的伸長量不在規定的值的范圍內,使預應力應用技術不能正常發揮其作用。
3.1 健康、完善的質量保證體系的建立
對于保證預應力技術的應用,需要建立起一個專業的施工團隊,在整個施工過程中,要綜合考慮多方面因素的影響,諸如采購材料、技術管理、現場復驗、各工序的專項檢查等等,真正做到每個環節都有具體的人員去負責,對于臨時出現的問題在經過分析討論的基礎上及時拿出合理有效的解決方案。
3.2 加強對預應力鋼筋張拉伸長量的控制
在澆筑混凝土前,要仔細檢查預應力鋼筋管道的順直度,并且按照計算要求仔細核對每個坐標位置且將其固定。這樣可以有效的保證預應力張拉的準確性,進而保證預應力筋的伸長量在規定的范圍內,使其很好的發揮效用。在公路橋梁施工過程中,要加強對混凝土養護期的管理。在嚴格控制混凝土強度后,再進行橋梁的張拉。
3.3 嚴格管理,避免預應力鋼筋管道堵塞
首先嚴把管材的質量關,合格的預應力材料是保證公路橋梁施工質量的基礎。材料的進庫、存放與出庫都要進行反復檢驗,不合格的管材不可以使用。一旦在施工過程中發現漏漿或堵塞的現象,要及時、小心應對處理。在澆筑混凝土前后,要對通孔進行反復檢查,以防出現漏洞。其次,嚴格按照施工規范去安裝管道,同時,仔細檢查管道內部,避免出現彎折或扭曲。再次,組織一些專業人員進行現場的監督,杜絕施工人員不遵守施工要求盲目施工,以避免預應力鋼筋管道堵塞。
公路橋梁預應力技術相對來講起步稍晚,施工工藝還不成熟。但是,公路橋梁預應力技術因其明顯的技術性和科學性,在建筑行業里,發展迅速,已經成為公路橋梁施工過程中不可缺少的一部分。在保證公路橋梁施工質量的同時,延長公路橋梁的使用壽命,加大公路橋梁預應力技術的發展力度具有十分積極的作用。隨著預應力技術的不斷提高,它在各個方面的應用都會得到更大的完善,將會對公路橋梁施工技術的發展做出更大的貢獻。
[1] 陸廷超.預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用[J].科技創新與應用,2012(1):96-97.
[2] 李 鋒,宋珍珍.試析預應力技術在公路橋梁施工中的應用[J].科技致富向導,2012(29):55-56.
The pre-stressed technology application in highway bridge construction
Jin Tao
(JinchengHighwayLimitedLiabilityCompany,Jincheng048000,China)
From the concrete structure, steel strand and anchorage selection, bearing component, road construction and other aspects, this paper analyzed the application situation of pre-stressed technology in highway bridge construction, and puts forward the corresponding solving measures aiming at the problems of pre-stressed technology in construction process.
highway, bridge, pre-stressed technology, steel bar
1009-6825(2016)22-0179-02
2016-05-28
金 濤(1980- ),男,工程師
U445
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