王曉軍 李麗
摘要:目前,現代化建設迅速,公路橋梁工程的發展也突飛猛進。公路橋梁施工技術標準要求高,且工程包含眾多的工種、專業性強,由于建設周期較長難免在施工過程中遇到各種不可控因素而影響施工質量。隨著科技的不斷發展,公路橋梁施工中出現了許多新技術、新工藝,預應力技術以其能降低自身結構自重、防止混凝土裂縫發生及增大橋梁跨度等優點在眾多新技術中脫穎而出,并且隨著公路橋梁工程建設數量的增多,得到了越來越廣泛的應用,使得公路橋梁的承載力、使用壽命都顯著增強。
關鍵詞:公路橋梁預應力混凝土;施工技術質量;控制研究
公路橋梁作為連接兩地的重要交通建筑,具有獨特的建筑外形以及承重需求,因此對混凝土拉力的要求比較高。越是跨度較大的公路橋梁施工,用到預應力混凝土施工技術的概率越高。通過對預應力混凝土結構橋梁的應用,可以充分發揮鋼筋與鋼絲高張拉力的特點,更好地中和混凝土自身抗拉力偏低的缺陷,從而進一步提升公路橋梁的施工質量以及使用壽命。因此,做好公路橋梁預應力混凝土施工技術的研究,并對其質量進行嚴格控制,才能更好地保障公路橋梁的施工質量。
1公路橋梁施工中運用預應力技術的必要性
預應力技術在公路橋梁應用時間雖然較短,但預應力技術表現出的強大優勢得到眾多施工單位的認可,相較于傳統施工技術,預應力技術可確保公路橋梁結構進一步完善,通過在施工過程中對公路橋梁結構施加外部壓力來抵消外部荷載拉應力的方式,可有效解決因公路橋梁結構破壞而造成的質量缺陷和安全隱患。因此,應加強對預應力技術在公路橋梁中的應用探討,從而最大限度的發揮預應力技術優勢,促進我國公路橋梁建設事業長遠發展。預應力技術在公路橋梁應用時具有以下優勢:一是節約建設材料。預應力技術應用的施工材料大多數為高性能材料如高強度鋼筋、高粘性混凝土等,這樣就減少了材料消耗數量,使得公路橋梁結構自重明顯降低,并且降低了工程成本投入,提高了企業經濟效益。二是公路橋梁施工過程中應用預應力技術后,可有效減少公路橋梁主體拉應力沖擊,使得公路橋梁結構的穩定性進一步增強。同時公路橋梁結構主體的抗壓性,抗滲性以及抗滑性能都明顯提高,既保證了施工過程安全高效的進行,又提升了施工質量。三是預應力技術作為一種比較先進的施工技術,降低了公路橋梁的施工難度,相較于傳統施工技術操作難度降低,且施工過程中不穩定因素降低,確保了施工安全。
2公路橋梁施工中預應力技術存在的問題
2.1波紋管通暢性差
波紋管的通暢與否直接影響著預應力鋼筋的通過與長度。預應力鋼筋不能穿過,它的預應力作用就失去了,如果波紋管變形或者有滲漏的地方,鋼筋管的使用長度就會增大,拉直時,失去其數據的有效性,或者抽拉不動,無法完成澆筑。
2.2預應力結構出現裂縫
不同的預應力構件有不同的裂縫要求,因此,在公路橋梁施工中,要選擇高質量的預應力構件,預防施工前后橋梁出現裂縫問題。公路橋梁出現裂縫在于受力和混凝土結構與溫度兩方面。但不管是什么原因,公路橋梁出現裂縫無疑是橋梁使用價值的一個敗筆。因此,要根據不同的原因形成的裂縫的規律,查找裂縫的根源,從源頭上解決問題,才能保證公路橋梁施工質量,保證橋梁的壽命。
3優化措施分析
3.1預防滑絲、斷絲現象的產生
在公路橋梁預應力混凝土施工過程中,需要對預應力鋼絲或者鋼筋進行安裝與張拉(鋼絞線安裝示意圖見圖2),在此過程中如果出現操作失誤,很容易產生夾片與鋼絲無法咬合的情況,或者是兩者在滑動過程中鋼絲張拉與夾片咬合會出現斷裂的情況,都很容易造成混凝土內的預應力設置失敗。因此,需要在施工過程中做好夾片硬度的檢查工作,以確保與鋼絲進行咬合的過程中不會出現咬合力度不足或是過大而導致滑絲、斷絲情況的出現。如果產生滑絲、斷絲的情況,還應及時分析原因,并做好相應的應對措施。如果在頂錨之前產生滑絲、斷絲,需要立即終止張拉,使用千斤頂進行回油后檢查原因,及時進行調整,在更換已經損壞的鋼絲與夾片后進行重新張拉。如果滑絲、斷絲現象出現在頂錨之后,需要先將千斤頂的狀態調整至張拉狀態,并對鋼絲進行張拉,這樣便可以將夾片帶出,并使用鋼纖夾夾住,之后將千斤頂回油,鋼絲便會反向收縮,而夾片因為被鋼纖夾夾住難以與鋼絲同時回縮。該步驟不斷重復操作直到夾片退出為止。之后對損壞的夾片、鋼絲進行更換后重新張拉即可。
3.2預應力技術在公路橋梁混凝土結構中的應用
混凝土是公路橋梁工程不可或缺的重要施工材料,它的質量直接關系到公路橋梁的整體質量,混凝土結構中注重對預應力技術的合理運用,不僅可有效增強混凝土強度,同時降低了混凝土裂縫的發生幾率,使得混凝土結構更加穩定,不易發生形變。在應用時結合工程實際情況,通過對混凝土材料進行應力驗算,來確保混凝土結構強度、承載力等符合工程標準,以此來不斷提升公路橋梁工程的使用壽命和質量。當前我國對于預應力在公路橋梁混凝土結構的主要應用在混凝土多跨連續梁、混凝土簡支T梁、混凝土路面以及混凝土箱梁等方面。
3.3公路橋梁預應力裂縫改進措施
公路橋梁的預應力結構在張拉前出現裂縫是由干縮和溫差決定的。這就要從根本入手,避免預應力構件有太大的溫差,高溫時采用低水化熱水泥,在低溫時預制構件進行保溫防冷措施,模板拆除不要太早,對空心板等薄壁構件適當延長拆模時間,使之緩慢降溫。預制構件和臺座之間應涂刷有效隔離劑以預防粘接,使構件不受底模熱脹冷縮的作用。在砼澆筑前的施工作業中應注意保護隔離劑,對于用長線法生產先張構件應及時放松應力筋,以減少約束作用。
4結語
公路橋梁工程建設為更好的服務于我國社會經濟發展需要,需加強對現有施工技術的創新和改進,針對工程建設實際及社會使用需求,加強對新技術、新工藝、新材料的研發和應用。預應力技術作為一種先進的施工技術,近年來在公路橋梁建設的應用過程中得到了完善和提高,其應用領域也越來越廣泛。預應力技術在公路橋梁中應用時,要加強對每個施工環節和施工步驟的質量控制,實現對預應力效應的持續優化,努力改進和避免預應力技術缺陷,確保預應力技術在提升公路橋梁經濟效益和社會效益方面發揮作用,進而促進我國公路橋梁建設事業的良性發展。
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(作者單位:沁陽市農村公路管理所)