孔慶杰
【摘 要】本文主要針對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用的優(yōu)勢和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要作用的優(yōu)勢以及道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析,僅供參考。
【關(guān)鍵詞】道路橋梁;預(yù)應(yīng)力技術(shù);應(yīng)用
一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用的優(yōu)勢
預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的運用相當(dāng)普遍,在道路橋梁的結(jié)構(gòu)、維修加固、提升大型的構(gòu)件、頂推的施工等許多方面都會用到預(yù)應(yīng)力技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)與其他的施工技術(shù)相比,具有強大的優(yōu)勢:由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的結(jié)構(gòu)形式比較簡單,所以設(shè)計的安全性和穩(wěn)定性高;施工單位運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以節(jié)省施工材料;預(yù)應(yīng)力技術(shù)有助于提高結(jié)構(gòu)的剛度、抗?jié)B能力、抗裂能力;對于施工人員來說,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工方法十分便捷,有利于提高施工效率。
二、預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重要作用
1、提高混凝土構(gòu)件對內(nèi)應(yīng)力的承受力
在道路橋梁的混凝土構(gòu)件中,混凝土構(gòu)件側(cè)面荷載的承受力比較薄弱,容易導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫、變形,影響工程的質(zhì)量。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),改善碳纖維貼片和混凝土構(gòu)件,可以提高承彎構(gòu)件的剛度,改善混凝土側(cè)向壓力的耐受能力,較少構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的可能性,進(jìn)而提高道路工程施工的質(zhì)量。
2、提高承重構(gòu)件的承載力
承重構(gòu)件是道路橋梁工程建設(shè)的基礎(chǔ)。因此,做好承重構(gòu)件的施工工作具有重要作用。運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對承重構(gòu)件進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,改變承重?gòu)件內(nèi)部受壓的拉應(yīng)力,減少構(gòu)件的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變,提升承重構(gòu)件的整體強度,可以有效地保證道路橋梁工程高質(zhì)量建設(shè)。
3、延長道路橋梁的使用壽命
在道路橋梁的施工中,通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)對路面進(jìn)行預(yù)先構(gòu)筑:混凝土構(gòu)件中,預(yù)先對其施加壓力,使其在外荷載作用時的受拉區(qū)混凝土內(nèi)力產(chǎn)生壓應(yīng)力,用以抵消或減小外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫或者裂得比較晚;在機械構(gòu)件中,預(yù)先使其產(chǎn)生應(yīng)力,提高構(gòu)造本身剛性,減少振動和彈性變形,改善受拉模塊的彈性強度,使原本的抗性更強。通過改變混凝土構(gòu)件和機械構(gòu)件來改善橋面的剛度和強度,提高橋面的承載力和抗變形能力,保證道路橋梁工程的施工質(zhì)量,延長道路橋面的使用壽命。
三、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的運用出現(xiàn)的問題
1、波紋管出現(xiàn)堵塞
混凝土澆筑工作完成之后會出現(xiàn)波紋管堵塞的情況,導(dǎo)致這種情況的原因主要有以下幾個:波紋管進(jìn)入施工現(xiàn)場之前,施工單位沒有認(rèn)真檢驗它的質(zhì)量,質(zhì)量不合格的材料被用在施工中;施工人員在對混凝土搗鼓的過程中力度把握不準(zhǔn)確,搗鼓不當(dāng)使波紋管形成裂縫,混凝土水泥漿滲漏,造成堵管;施工人員在安裝波紋管時,單純依靠經(jīng)驗,沒有遵循有關(guān)的規(guī)定,忽視施工設(shè)計,導(dǎo)致波紋管的定位不合理,管套發(fā)生彎折扭曲、接頭松動的狀況,進(jìn)行混凝土澆筑時,施工單位要派專門的人員進(jìn)行跟蹤,發(fā)現(xiàn)問題之后可以立即解決。
2、后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉控制不到位
預(yù)應(yīng)力施工不規(guī)范、施工人員忽視對張拉力的控制都有可能對預(yù)應(yīng)力道路橋梁的質(zhì)量產(chǎn)生影響。施工單位進(jìn)行張拉施工時,應(yīng)當(dāng)控制好張拉力和預(yù)應(yīng)力筋的伸長量,特別是要控制好張拉力,參考實驗得出的伸長量來衡量張拉力。有的施工單位在開工之前沒有對張拉人員開展專業(yè)的培訓(xùn),致使施工人員在施工過程中出現(xiàn)失誤的可能性加大,張拉力高低不平衡。
3、張拉之前預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫
考慮道路橋梁的荷載,鋼筋混凝土出現(xiàn)的裂縫是不能完全避免的,干縮和溫差都會使拉張施工前產(chǎn)生裂縫。一般裂縫出現(xiàn)的部位是表面,分布不均勻并且比較細(xì),也有可能出現(xiàn)在箍筋部位或者構(gòu)件的側(cè)面。溫度裂縫的形成有一定的規(guī)律,大部分是深進(jìn)型的、表面型的、貫穿型的。對于鋼筋混凝土構(gòu)件,杜絕裂縫不可能,施工人員要想最大限度的降低不利的因素,必須保證控制構(gòu)件的質(zhì)量合格,嚴(yán)格監(jiān)測裂縫。
4、預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道發(fā)生堵塞現(xiàn)象
這種現(xiàn)象一般發(fā)生在后張結(jié)構(gòu)中,預(yù)留孔道出現(xiàn)堵塞或者塌陷致使預(yù)應(yīng)力拉筋不能順利通過,灌注工程的質(zhì)量得不到保障,拉張效果不好。施工時,施工人員太早抽芯是導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力鋼筋孔道發(fā)生堵塞的主要原因,因為這個時候混凝土并沒有完全凝固,強度比較低,如果抽芯太晚,也許會導(dǎo)致拔管時發(fā)生斷管的情況,因而,施工人員要掌控好時間。
5、收縮徐變過大
對于道路橋梁中的預(yù)應(yīng)力混凝土路面進(jìn)行施工的時候,因為混凝土路面可能產(chǎn)生的收縮和徐變過大,就有可能引發(fā)預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生損失,一般來說,都會給工程的質(zhì)量安全帶來非常嚴(yán)重的后果。所以,在我國大陸橋梁施工過程中,尤其是在道路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工工程中,不能通過采用其他外加劑的辦法來增加混凝土的和易性,因為這種方式非常不可取??梢圆捎媚切姸缺容^大、水灰比較小的混凝土進(jìn)行施工。因為這些質(zhì)量比較高的混凝土具備自身的特點,通過自身收縮以及徐變,就能很好的避免此類現(xiàn)象的發(fā)生。
四、道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用概述
1、箱梁鋼絞線的施工過程中的應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力施工中最重要的一個環(huán)節(jié)就是箱梁鋼絞線施工,這一過程中需要注意的問題很多,由于在進(jìn)行箱梁鋼絞線施工時每一環(huán)節(jié)都很復(fù)雜,預(yù)應(yīng)力在張拉的過程中,必須嚴(yán)格控制張拉順序,如果順序控制不當(dāng),造成的后果將會非常嚴(yán)重。確定張拉順序應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的工程實際來進(jìn)行。應(yīng)采用從上到下的方式張拉橫向的鋼絞線??偨Y(jié)構(gòu)的張拉順序應(yīng)當(dāng)是:首批鋼束一縱梁鋼束一橫梁剩余鋼束。施工過程中,天氣因素也會對施工效果產(chǎn)生一定的影響,特別需要注意的是鋼絞線一旦觸碰雨水就會發(fā)生銹蝕,所以防雨措施必須得到保證。
2、在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用
因為碳纖維的強度比較高,并且其操作較為簡單。所以在選擇施工材料解決混凝圖受彎構(gòu)件的加固時,碳纖維片材是首先選擇的材料。一般而言,進(jìn)行加固施工前,混凝土本身具有應(yīng)變和拉應(yīng)變,一旦受到壓力的影響,就會導(dǎo)致混凝土本身的壓應(yīng)變升為一個最高值,受彎構(gòu)件就會隨之上升。
3、預(yù)應(yīng)力在工程的加固施工中的應(yīng)用
加固措施是道路橋梁施工中必須要重視的一個環(huán)節(jié),采取必要措施補強構(gòu)件,改善橋梁的結(jié)構(gòu)性能,恢復(fù)其承載力,達(dá)到延長橋梁使用壽命和生命周期的目的,更好地為現(xiàn)代交通發(fā)揮其應(yīng)有的貢獻(xiàn)。采取必要的卸載措施來處理橋梁構(gòu)件,其主要目的就是有效減小加固橋梁時混凝土的初始應(yīng)變。在開展這一施工前可預(yù)先對橋梁構(gòu)件增加其預(yù)應(yīng)力,使之可以產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力,如此便可對鋼筋進(jìn)行充分加固,發(fā)揮其效能。
4、碳纖維片預(yù)應(yīng)力技術(shù)
碳纖維具有許多優(yōu)良的性能,具體如下:軸向強度和模量高、密度低、比性能高、無蠕變;非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好;比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性;耐腐蝕性好,X射線透過性好等。碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。在道路橋梁工程中把預(yù)應(yīng)力技術(shù)運用到碳纖維片中,可以充分地發(fā)揮碳纖維的強抗拉性,提高道路橋梁的混凝土梁的相關(guān)性能,進(jìn)而提高道路橋梁的工程質(zhì)量。
結(jié)束語:
盡管預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中應(yīng)用時難免會出現(xiàn)有一些問題,但該技術(shù)的應(yīng)用可以節(jié)省施工材料、減小混凝土梁主拉應(yīng)力,再者其具有安裝簡單、可靠安全等優(yōu)勢。因此,在道理橋梁工程中合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),可有效提高道路橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量。
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