文朝陽 張登輝
【摘 ?要】大量工程實例表明,在公路橋梁施工中科學的應用預應力技術,可有效減輕橋梁主體材料的荷載,降低公路橋梁發生裂變的風險,對公路橋梁質量的提升和使用壽命的延長具有積極作用。基于此,本文對預應力技術在公路橋梁施工中的應用做了如下探究。
【關鍵詞】公路橋梁;施工;預應力技術
1預應力技術概述
預應力技術是利用改善結構服役表現,在實際施工時,預先對已加工過的應力筋錨具進行再次張拉,以改善混凝土背部所具有的應力,抵消服役期間荷載產生的拉應力,以確保混凝土結構不致于產生裂縫或減緩裂縫出現時間。在我國現階段,公路橋梁工程常用的預應力技術主要有兩種,即移動模架施工技術、轉向裝置技術。移動模架施工技術是目前比較先進的施工技術之一,其集成了支撐體系、模板及過孔功能等,在等跨和等高連續橋梁施工中,起到了非常關鍵的作用。該技術一般用于跨徑為20m-50m的公路橋梁工程項目中,施工速度很快,能有效縮短工期。不過,因其使用的設備比較先進,整體成本要比傳統施工法高。施工時,先在承載梁上支撐模板與支架,然后,再澆灌混凝土,當混凝土達到標準強度等級后,再進行脫模,之后,借助導梁將模架移動到另一個澆注橋孔澆注。轉向裝置技術在國家高速公路中應用比較多,現澆梁一般位于主線橋與匝道橋連結處加寬段,在曲線半徑較小的匝道橋也有,施工時,應用轉向裝置控制鋼絞線的線形,施工效果良好。轉向裝置是應用于體外預應力索加固模式的工程構件,能改變預應力筋方向,使其形成曲線形式,對體外預應力技術應用效果影響較大。
2公路橋梁施工過程中預應力技術的優勢
與其他工程相比,公路橋梁工程往往有著更高的要求,其施工中需要更高的技術性與專業性。現代的相關建筑技術中,預應力技術具有較為廣泛的應用范圍,除了該技術自身的如能夠提高建筑穩定性、抗疲勞性與抗震能力的技術優勢,更是因為該技術所應用的材料往往具有更高性能。如預應力碳板便具有良好的物理力學性能,對比普通鋼材,預應力碳板的抗拉強度能達到它們的十到十五倍,可以為結構打下夯實基礎,此外其還有著卓越的耐腐蝕性與抗震性,故該技術可以通過提高基礎建材的質量,間接起到提升工程質量的作用。當然,不管多么高質量的材料也不能缺少技術的支持,只有通過更好的落實,將預應力技術貫徹融入于公路橋梁施工技術之中,才能真正發揮出預應力技術的優勢,促進公路橋梁施工技術的發展。
3公路橋梁施工中預應力技術應用要點
3.1波紋管安裝的技術要點
波紋管的正確安裝是預應力技術的作用得到完整顯現的關鍵。在預應力技術應用的過程中,需要結合波紋管的磨損狀態進行波紋管實際安裝工藝的設置,以此保證波紋管施工活動的推進可以更加成熟有效的適應波紋管磨損控制措施的具體需要。波紋管安裝工藝要結合預應力技術的總體應用要求,對波紋管安裝技術的軸線坐標進行明確化設置,使預應力梁在進行技術設置的過程中,可以完整的適應波紋管的尺寸設計需要。波紋管的安裝一定要嚴格按照已經完成設置的坐標方案進行處置,使預應力技術的實施可以與波紋管的底膜保持一致,以此實現對波紋管安裝工藝的優化設計處理。波紋管的安裝工藝還需要強化對鋼筋骨架狀態的關注,更多的結合錨墊板的實際設計方案,對波紋管的具體安裝工藝進行細化設計,保證波紋管可以與孔道的中心線保持垂直狀態,為預應力技術的有效實施提供技術性支持。可以嘗試從鋼筋支架選擇的角度進行波紋管的安裝處置,并使波紋管的間距可以控制在600mm以上。鋼筋需要完成焊接才可以進行預應力技術的實踐處置,因此,一定要有效的結合保護層的設計需要進行波紋管的安裝控制。
3.2張拉施工控制
當橋梁工程的縱向頂板、底板、腹板、橫梁混凝土強度達到設計強度7-10天,即可進行預應力鋼筋張拉。如果橋梁工程在設計階段沒有對混凝土的強度進行明確規定,則需要等混凝土強度超過標準0.8倍以后,才能進行張拉操作。在鋼絞線張拉時,需要嚴格遵循分批次、分階段張拉的原則,以張拉控制應力為預應力筋張拉的主要依據,在鋼絞線校核時,確保鋼絞線的實際伸長量在理論伸長量±6%之內。
3.3壓漿技術
壓漿工序是一道舉足輕重的工序,預應力壓漿技術對于公路橋梁施工整體質量至關重要。為了保證預應力技術的合理性,因此在進行壓漿技術時應確保規范實施。首先,要確保混凝土結構壓漿密實,不留間隙。其次,要注意壓漿技術在實際操作過程中預應力筋張力達到規定的強度,這一操作不得出現失誤。在進行工程模擬試驗過程中,應將試驗時間盡可能的控制在一天之內,這樣才能夠得到壓漿力度和穩定性的精確控制。除此之外,預應力技術在我國公路橋梁施工過程中,考慮到橋梁主體承載的問題。因此,針對荷載過大的部位,應采用預應力加固技術,這樣能夠增強公路橋梁整體結構的穩定性,提升公路橋梁的使用壽命。
4具體應用分析
4.1多跨連續梁施工中的應用
首先,要對公路橋梁施工的總體方案進行分析,結合多跨連續梁的實際應用需要,對不同模式的多跨連續梁設計方案進行優化分析,以此保證預應力技術的應用能夠完整的適應不同模式的公路橋梁連續施工技術應用要求。在進行彎矩區設計的過程中,一定要加強對支座狀態的關注,結合多跨連續梁的總體形態特點,對彎矩狀態進行劃定。要從抗剪承載力和抗彎承載力兩個重要方向出發,對多跨連續梁的具體施工措施進行制定,結合預應力技術設計的實際需要,制定符合預應力技術加固管理訴求的策略,使多跨連續梁在進行技術設置的過程中,可以有效的實現對連續梁硬度的優化處置。要加強對預應力技術的應用環境考察,結合環境特點制定預應力技術的實際應用方案,避免技術的應用措施無法實現與多跨連續梁使用訴求的對接。
4.2在受彎構件中的應用
一般情況下,應用預應力技術能有效改善混凝土的受彎狀況且有效增強其抗拉能力,由于混凝土抗拉及受彎能力較弱,在受彎部件中使用預應力技術可有效改善這種情況,進而在最大程度上發揮出其抗拉能力,彌補公路橋梁施工過程中抗彎及抗拉能力不足的情況。
4.3在路面施工中的運用
我國很多公路橋梁施工中最明顯的問題是裂縫,因此,在公路橋梁路面的施工過程中合理融合一些施工方法能夠正確規避裂縫現象。這種預應力技術使用制度與鋼筋混凝土結構施工的預應力技術是相同的。施工企業在做好混凝土的澆筑之后必須進行隧道的清理工作,為后續灌注工作的高效完成奠定良好的基礎。此外,因為高強度低松弛性的絞線決定了預應力混凝土的跨度,并且長度限制在30m,但是因為建筑相關技術的完善,使用現澆梁式濕接頭就能將平錨預應力鋼絞線作用在彎矩區不明確的橋面上,最終保證橋面之間的合理鏈接能夠發揮其真正的作用。
4.4在鋼筋混凝土構件中的應用
在我國傳統的公路橋梁施工過程中,常會出現混凝土開裂的情況,對路面的美觀和受力情況產生很大影響。此外,也會降低混凝土的抗滲能力,易被水侵蝕及破壞,進而對混凝土的強度、壽命和質量產生十分嚴重的影響。在公路橋梁混凝土構件中應用預應力技術,可有效解決這些問題,防止混凝土出現裂縫。
5結束語
目前預應力在公路橋梁工程中應用廣泛,并且越來越成熟,比傳統的施工技術更加便捷,有效地解決了很多施工中容易出現的問題。由此可見,雖然預應力技術的應用還存在一些問題,需要進一步完善,但其在我國公路橋梁工程中有很好的前景,并且有很大的社會意義和經濟意義。
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(作者單位:河南水潤建設工程有限公司)