董海權
【摘要】預應力技術在道路橋梁建設中有著十分廣泛的應用,在簡單介紹預應力技術特點與優勢的基礎上,從路面、加固、受彎結構以及接連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阻塞、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處理對策,最終通過分析得出,預應力施工技術的有效應用可明顯提高橋梁施工質量,延長橋梁應用壽命的定論。
【關鍵詞】預應力施工技術;道路橋梁;應用
1、預應力施工技術的特征和優勢
預應力即是預加力,是指結構在接受荷載力之前,對結構人為施加—個與荷載力方向相反但大小一樣的效果力,這個反方向的效果力就能夠抵消的結構接受的荷載力,這樣既能夠提高結構的抗裂性以及耐久性還能夠加強剛度和強度,同時也能夠減小結構的彈性變形。在對預應力的實際應用中,假如承重部位是十分重要的,從成本角度出發考慮,應用預應力技術不僅能夠有效降低道路橋梁在施工過程中應用的混凝土和鋼材,并且能夠有效降低橋梁本身的分量,還能夠從根本上節約建筑資料和建設資金,同時也能夠提高道路橋梁的工程質量。
2、預應力技術在道路橋梁工程中存在的問題
2.1預應力鋼筋管道出現堵塞
在我國的道路橋梁的具體施工中通常會進行野蠻的混凝土澆筑作業或者是對預應力鋼筋管道沒有做好維護和跟進工作,導致橋梁預應力鋼筋管道經常出現阻塞現象,這將導致鋼絞線穿索的時候不能極好的通過或者是勉強通過但嚴重影響了鋼絞線的張拉效果,使預應力鋼筋的實際張拉長度與理論計算長度出現了很大距離,嚴重影響了橋梁的施工工期和施工成本。因而,在道路橋梁的具體施工中要仔細做好預應力鋼筋管道的維護工作來削減管道阻塞現象的出現。同時,在道路橋梁的施工過程中還要嚴格依據規劃圖紙進行鋼筋管道的裝置和定位,防止管道出現曲折、歪曲、松動等現象,還要把控好抽芯的具體時間點,防止在混凝土還沒有凝聚到規定的強度時油芯或者混凝土強度太大而拔不出或者拔斷現象的發生。
2.2多跨的連續道路橋梁中張拉技術問題
在我國現澆多跨的接連道路橋梁中的預應力接連箱梁通常選用的是一端張拉的技術。多跨的接連道路橋梁通常指的是3跨到5跨,相鄰跨度為30米到50米。比如,某個接連道路橋梁總共為5跨,第一聯的總跨度是66米,第二聯的總跨度是88米,第三聯的總跨度則是150米,假如選用一端張拉的技術要把穿索鋼絞線拉直的話,至少需要0.3AK的拉力這還不包括摩擦阻力,而那么多的預應力鋼筋管道跨過了多個箱梁的橫隔板其孔道的摩擦阻力需要在試驗以后才能確定。而依據國外多例成功的多跨接連道路橋梁中張拉問題的處理事例我們可以得出,在多跨或者跨度在30米及以上的接連橋梁中,對預應力接連箱梁全部選用兩頭對稱的張拉技術,才能確保跨中存在的有效預應力與橋梁在橫載的效果下構成反抗彎矩。一端張拉就有可能出現因為跨中的承載能力缺乏而導致正截面裂縫的出現。依據研究我國已建成的橋梁資料可發現在我國通車運行的公路橋梁,簡直都出現了因為張拉技術問題而導致的裂縫現象。
2.3預應力張拉施工控制不嚴謹
因為在橋梁施工中選用預應力的技術在我國起步的比較晚,因而在當時我國的道路橋梁預應力工程的施工過程中出現了有效嚴重的違規操作行為。在對鋼絞線預應力的張拉施工進行控制計量的時候,大部分的橋梁工程選用1.5的級油壓,這樣實際伸長與理論伸長的誤差通常就大于6%,甚至有小部分的橋梁工程在對液壓千斤頂沒有進行油表精度計量的情況下就應用到張拉施工中,這就使鋼絞線的伸長量和持荷時間都存在明顯的誤差。因而,要提高路橋梁預應力工施工中的科學性以及專業性,就要聘用具有專業技術的張拉人員,堅決杜絕在張拉施工過程中存在不標準的施工行為。
2.4在張拉前出現裂縫
因為鋼筋混凝土結構本身存在的干縮問題再加上溫差等因素,就很容易出現裂縫,尤其是在道路橋梁中應用的大型預應力鋼筋結構中尤其簡單出現裂縫,經常在沒有張拉之前現已出現了裂縫,這樣使預應力技術的抗裂意圖無法達到。鋼筋混凝土結構在張拉前通常出現的裂縫具有不均勻性并且寬度都比較細,這些裂縫大多數分布在結構表面并且與短邊平行。因而,要實現預應力施工技術的效果就要通過技術手法削減張拉前出現裂縫的可能性,就要控制預應力結構的溫度,防止結構表里存在比較大的溫差,具體的做法是在氣溫比較高的時候就應用溫度比較低的水來化熱水泥,而在氣溫比較低的時候采取系列保溫辦法。
2.5混凝土的收縮和漸變過大
在道路橋梁預應力的施工過程中,因為混凝土在凝聚初期或硬化過程中發生的縮短以及在荷載的長時間效果下發生的漸變過大,導致部分預應力損失,嚴重影響了道路橋梁工程的質量和安全。因而,在我國道路橋梁預應力的施工過程中,尤其是在預應力混凝土路面的施工過程中,制止應用其他的外加劑來提高混凝土的和易性,能夠通過應用強度比較大、水灰比相對較小的混凝土的方法降低其本身的縮短和漸變而防止此類現象的出現。
3、提高道路橋梁預應力施工質量的方法
3.1確保預應力筋的伸長值、持荷時間和張拉應力都能夠滿足橋梁工程的規劃要求,同時在接縫和鋼筋管道灌漿過程中杜絕野蠻灌漿,要精確的計算所需的灌漿量,降低灌漿不飽滿、冒漿、漏漿等問題的出現:
3.2極力防止預應力鋼筋管道因為水泥漿等異物的進入而導致的管孔阻塞,這就需要施工中仔細做好預應力鋼筋管道的維護工作以及孔端的密封處理工作。在應用振蕩棒進行混凝土的密實結合過程中,要嚴格的把控振蕩棒的轟動頻率和轟動強度,防止因為振蕩棒的應用對預應力鋼筋管道造成損傷或使其發生位移:
3.3預應力筋的外皮比較薄弱,在施工過程中很容易被刺穿,所以在道路橋梁的施工中一定要在綁扎鋼筋時輕放或者輕插,在焊接時有必要防止應用預應力筋作為搭接線,并且—定要對裝置預應力筋的橋梁結構進行全方位的維護以后才能展開焊接工作。同時,也只能在預應力筋的鋪設施工徹底完成以后才能綁扎板面筋。此外,施工人員在對預應力混凝土進行澆筑時,尤其是兩個張拉端和梁柱節點等這些至關重要的方位,有必要應用振蕩棒掃除其間氣泡去掉蜂窩麻面等澆搗密實混凝土:
3.4在進行水泥漿的配置時,要嚴格控制水和灰的比值以及外加劑的添加量。
結語:
預應力施工技術具有節約資料、縮減應力、安裝便利、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高施工質量,延長橋梁正常應用壽命,滿足日益火急的交通需要,在我國交通建設事業中有著極好的應用與發展前景。