晉登嶺
【摘 要】預應(yīng)力技術(shù)是公路橋梁中應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù),對公路橋梁的建設(shè)有重要意義。目前,預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題主要有預應(yīng)力構(gòu)件的斷裂, 預應(yīng)力構(gòu)件張拉力超過可控范圍等。加強技術(shù)人員與作業(yè)人員的合作,提升技術(shù)人員和作業(yè)人員的綜合素質(zhì)是提高預應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵,從而進一步保證公路橋梁工程施工質(zhì)量。文章對預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用進行了分析,探討了預應(yīng)力技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題,并提出了相關(guān)解決措施。
【關(guān)鍵詞】預應(yīng)力技術(shù) 公路橋梁 工程施工
公路橋梁是重要的交通設(shè)施,隨著交通設(shè)施建設(shè)的加強,對公路橋梁的要求也越來越高,預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中得到了應(yīng)用,如何讓預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的建設(shè)中發(fā)揮更大的作用是建筑領(lǐng)域需要重點探討的問題。
1 預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用
預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁的施工技術(shù)有著很重要的作用。預應(yīng)力技術(shù)提高了混凝土構(gòu)件的剛度、強度,另外對于混凝土構(gòu)件的抗裂能力、抗疲勞能力等也都有十分顯著的提高。預應(yīng)力材料的使用也使建筑材料的到了節(jié)約,是建筑的重量得到減小,提高了橋梁的穩(wěn)定性和安全性,延長使用壽命。
1.1 在混凝土空心板、T型梁中的應(yīng)用
混凝土空心板是一種新型的建筑材料,它的結(jié)構(gòu)特點是具有很多圓孔,與其他常規(guī)建筑材料相比,在體積相同的情況下,其質(zhì)量更輕,強度高,因此材料的安裝和運輸都更加便利。由于混凝土空心板的這一優(yōu)勢,其多用于小跨徑的公路橋梁,并發(fā)揮了良好的效果。T型梁是一種橋梁的結(jié)構(gòu)形式,這種形式的橋梁的截面成T型,所以被稱為T型梁。施加預應(yīng)力的手段能夠提供反向拉力,保證公路橋梁整體受力平衡。
1.2 在公路橋梁預制板中的應(yīng)用
在公路橋梁預制板中應(yīng)用預應(yīng)力技術(shù)可以有效提高預制板的穩(wěn)定性以及抗震性能,這也是提高了公路橋梁的穩(wěn)定性。該技術(shù)的應(yīng)用直接對公路橋梁的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)造成影響,是保證整個工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)。
1.3 在公路橋梁受彎構(gòu)件中的應(yīng)用
受彎構(gòu)件是公路橋梁中常用的構(gòu)件,也是公路橋梁建設(shè)中的重要構(gòu)件,對橋梁的質(zhì)量安全和使用壽命都有很大影響。預應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用保證了構(gòu)件的合理性,預應(yīng)力技術(shù)的主要作用是將高強度的碳纖維加固到受彎構(gòu)中,提高構(gòu)件的強度,降低受彎構(gòu)件在工程施工以及使用過程中的出現(xiàn)損壞的概率,提高受彎性能,使構(gòu)件能夠充分發(fā)揮作用,提高橋梁的穩(wěn)定性。因此,受彎構(gòu)件能夠發(fā)揮作用需要預應(yīng)力技術(shù)的支持。
1.4 在公路橋梁加固建設(shè)中的應(yīng)用
預應(yīng)力技術(shù)可以明顯提升公路橋梁的承載力以及構(gòu)件的強度。因此,在施工的加固過程中,預應(yīng)力技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。另外,預應(yīng)力技術(shù)也可以指導加固構(gòu)件,例如移動模架施工、懸臂施工等,這些施工環(huán)節(jié)都會用到預應(yīng)力技術(shù)。其中預應(yīng)力技術(shù)混凝土的出現(xiàn)就是預應(yīng)力技術(shù)的得到充分應(yīng)用的結(jié)果。預應(yīng)力技術(shù)加固的主要原理是先施加結(jié)構(gòu)施加壓應(yīng)力來抵消荷載導致的拉應(yīng)力,荷載力被部分或者完全抵消后,橋梁結(jié)構(gòu)受到損壞的概率就會降低。另外,在混凝土結(jié)構(gòu)受荷載之前使用相同的方法,可以有效控制混凝土的裂縫出現(xiàn),提高橋梁結(jié)構(gòu)的綜合性能。例如圖1就是預應(yīng)力加固的撐桿構(gòu)造示意圖。
圖中1部位代表承壓板;2代表短角板;3代表連接板;4代表加寬連接板;5代表抵承板;6代表綽板;7代表安裝螺栓;8代表拉緊螺栓。
1.5 預應(yīng)力技術(shù)在施工控制中的作用
預應(yīng)力技術(shù)也多用于對道路橋梁的施工控制,使用預應(yīng)力技術(shù)對施工進行控制的方式是構(gòu)建計算模型,來對工程中的一些影響因素、結(jié)構(gòu)進行相關(guān)計算,主要包括技術(shù)參數(shù),施工參數(shù),溫度變化等。另外,利用預應(yīng)力技術(shù)還可以對標高、應(yīng)力等進行有效的監(jiān)測和控制。例如,長期荷載作用下的道路橋梁總的預拱度的計算公式為:
f=(-f1+f2+f3)(1+φ)+1/2f4。
在這一公式中f1代表扣除預應(yīng)力損失后產(chǎn)生的向上撓度;f2代表梁段自重產(chǎn)生的向下?lián)隙?;f3代表二期荷載產(chǎn)生的向下?lián)隙?;f4代表靜活載產(chǎn)生的撓度;φ代表混凝土的徐變系數(shù)。
2 預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題
2.1 預應(yīng)力構(gòu)件出現(xiàn)斷裂
預應(yīng)力技術(shù)雖然對提高工程質(zhì)量有著重要幫助,但是在實際的應(yīng)用中,經(jīng)常會出現(xiàn)預應(yīng)力構(gòu)件斷裂的情況。一般情況下,公路橋梁的機構(gòu)出現(xiàn)一定程度的裂縫是比較正常的現(xiàn)象,公路橋梁的建設(shè)中,也允許出現(xiàn)這樣一定的裂縫出現(xiàn)。但是在預制場內(nèi)的構(gòu)件會出現(xiàn)有裂縫,這一問題是由溫縮和干縮所引起的,是需要盡量避免的問題。溫縮和干縮所引起的裂縫具有的特征是縫隙寬度小,例如一些裂隙在分布梁板上的分布形式是短向分布。另外,裂縫的還有分布不均勻,分布位置雜亂的特點,例如裂縫會出現(xiàn)在箍筋的位置上。在公路橋梁的建設(shè)中,裂縫的問題極易出現(xiàn),并且隨著時間的不斷增大,這就為公路橋梁的安全留下了較大的隱患,一旦這些裂縫擴大到一定程度就會嚴重的事故發(fā)生,如橋梁斷裂,坍塌等,直接威脅交通安全。
2.2 預應(yīng)力構(gòu)件張拉力超過可控范圍
張拉力失控也是預應(yīng)力構(gòu)件在使用過程中也經(jīng)常會出現(xiàn)的問題,造成這一問題的主要原因是在進行應(yīng)力施工時,作業(yè)不規(guī)范,作業(yè)質(zhì)量沒有達到技術(shù)要求,其中預應(yīng)力張拉的控制是最關(guān)鍵的,對橋梁質(zhì)量的影響也最大。例如施工人員在使用千斤頂時,沒有進行計量標定,直接進行張拉導致預應(yīng)力構(gòu)件張拉力失控。另外,如果技術(shù)人員的專業(yè)技術(shù)不夠,操作不規(guī)范也會導致張拉力失控。
3 預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的改進措施
3.1 加強技術(shù)人員與作業(yè)人員的合作
工程的建設(shè)需要多方面的共同努力,施工過程中,為了更好的應(yīng)用預應(yīng)力技術(shù),施工中技術(shù)人員與施工人員之間的交流與合作是非常重要的。技術(shù)人員的工作主要是對施工進行指導和檢查,就工程設(shè)計中的要點和關(guān)鍵問題與施工人員交代清楚,并且明確施工會對施工造成影響的因素,例如混凝土的配比、張拉程序等問題,將這些問題進行詳細的說明,保證工程按照施工計劃進行。施工人員要嚴格按照施工圖紙以及工程標準規(guī)范進行操作,如果施工中遇到問題要及時與技術(shù)人員溝通,并配合技術(shù)人員探討有效的解決辦法。例如在預防構(gòu)件裂縫的問題上,要考慮到溫度對構(gòu)件的影響,采取有效的保溫措施,注意對公路橋梁構(gòu)件進行養(yǎng)護。
3.2 提升技術(shù)人員和作業(yè)人員的綜合素質(zhì)
隨著時代的進步,公路橋梁的施工技術(shù)也要適應(yīng)時代發(fā)展,為使預應(yīng)力技術(shù)得到更好的發(fā)展,技術(shù)人員與施工人員的技術(shù)水平都需要的得到提高。施工單位可以定期對自身員工進行技能培訓,提升他們的專業(yè)技術(shù)水平,拓展專業(yè)知識,培養(yǎng)創(chuàng)新精神,工作人員的技能水平得到提高,工程質(zhì)量和施工效率也就隨之提高。另外,還要對施工人員和技術(shù)人員進行思想道德教育,強化質(zhì)量意識,增強其責任意識。不同施工單位之間要積極進行溝通和交流,分享工程建設(shè)中的有價值的經(jīng)驗,相互學習,相互促進,共同提高和發(fā)展。
4 結(jié)語
預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在混凝土空心板、T型梁、預制板、受彎構(gòu)件、加固建設(shè)以及施工控制中。目前,預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中存在的問題主要有預應(yīng)力構(gòu)件的斷裂,預應(yīng)力構(gòu)件張拉力超過可控范圍等。加強技術(shù)人員與作業(yè)人員的合作,提升技術(shù)人員和作業(yè)人員的綜合素質(zhì)是提高預應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用水平的關(guān)鍵,從而進一步保證公路橋梁工程施工質(zhì)量。
參考文獻:
[1]耿德鎮(zhèn),徐海鵬.預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].科技信息,2014(1):254-254.
[2]孫輝庭.淺述預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].工程技術(shù):全文版, 2016(6):129.
[3]王喜提.淺述預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2016(6):102-103.
[4]熊學玉,高峰.預應(yīng)力型鋼混凝土框架梁試驗研究及抗裂度分析[J].工業(yè)建筑,2011(12):16-19.
[5]李鋒,宋珍珍.試析預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?012,(13):351-356.