鄭鍵濱
廣州市市政集團(tuán)有限公司 廣東 廣州 510030
在路橋建設(shè)中,重視運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),拓寬其實際運(yùn)用,對提高路橋工程的質(zhì)量、提高其運(yùn)行后的安全性具有重要意義。為此,必須根據(jù)路橋結(jié)構(gòu)的具體要求和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特性,在技術(shù)上進(jìn)行有效的應(yīng)用,以保證施工過程中出現(xiàn)的各種隱患,從而達(dá)到最大限度的發(fā)揮其作用,并保證其應(yīng)用效果,從而為今后的建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是20世紀(jì)中期首先應(yīng)用在建筑和施工領(lǐng)域,但由于路橋工程的發(fā)展,對工程技術(shù)的要求越來越高,因此在混凝土中應(yīng)用的主要是在混凝土中施加預(yù)應(yīng)力,并能有效地抑制由外界引起的荷載。簡而言之,就是利用混凝土本身的強(qiáng)大抗壓性能,彌補(bǔ)抗彎曲強(qiáng)度的缺陷,從而達(dá)到了改善混凝土品質(zhì)的目的。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的突出特征在于:在應(yīng)力的作用下,它的“提前性”。在實際應(yīng)用中,建筑工人需要在結(jié)構(gòu)或部件上施加一些應(yīng)力,從而消除可能對工程質(zhì)量造成不良影響的應(yīng)力。通過采用“提前加載”技術(shù)消除了不合理應(yīng)力,消除了對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的負(fù)面影響,進(jìn)而實現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)整體的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)的可靠性的目的。在城市道路橋梁結(jié)構(gòu)中,裂縫和滲漏是影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的一個關(guān)鍵因素,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效地改善結(jié)構(gòu)的抗?jié)B和抗裂性能,因此,在城市道路橋梁中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)是非常必要的[1]。
在使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時,其耐久性也是一個重要的考量,它反映了材料、結(jié)構(gòu)等對外界的適應(yīng)性。道路橋梁在充分利用其自身的作用時,不可避免地要面對多種內(nèi)部因素、外部環(huán)境等因素的制約,因此必須對其進(jìn)行最優(yōu)改善,以確保其在路面上的抗?jié)B透能力和對裂紋進(jìn)行有效的抑制。
市政道路橋梁是城市最大的建筑工程,它直接關(guān)系到城市的發(fā)展和人民的生活。在城市公路的修建和施工中,最關(guān)鍵的問題就是對工程質(zhì)量、安全、造價和橋梁的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督和控制。通過對城市工程施工、橋梁的經(jīng)營,加強(qiáng)城市工程的經(jīng)營,提高工程的管理和施工技術(shù),以有效地克服當(dāng)前城市道路施工、橋梁技術(shù)方面的難題,使施工企業(yè)既能獲得較大的技術(shù)進(jìn)步,又能使企業(yè)獲得較大的經(jīng)濟(jì)利益。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是指在施工過程中,對有可能存在的構(gòu)件進(jìn)行預(yù)應(yīng)力處理,以避免構(gòu)件在承受荷載的同時發(fā)生變化,造成結(jié)構(gòu)的變形和損壞。因此,事先在構(gòu)件中構(gòu)造應(yīng)力,抵御外力的破壞。在橋梁施工中,為了減小由外界加載而引起的巨大的拉力和內(nèi)力,可以起到減緩混凝土開裂、改善施工質(zhì)量的作用。在城市道路橋梁中,采用了高強(qiáng)度的鋼筋和砼,在施工時,可以提高抗拉性能,減小了結(jié)構(gòu)占用的面積,減輕了結(jié)構(gòu)的重量。采用預(yù)應(yīng)力可以延長橋梁的使用年限,延緩裂紋的發(fā)生[2],從而有效地改善項目的經(jīng)濟(jì)效益,在保證結(jié)構(gòu)的美感的前提下,改善其使用效果和品質(zhì)。
在市政路橋施工工程中有如下優(yōu)勢:(1)采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以使其機(jī)械強(qiáng)度得到明顯提高,其抗裂性、抗?jié)B性和剛性等方面比沒有采用預(yù)加載技術(shù)的混凝土結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu),可以明顯提高其可靠性,提高其對外部的損傷和提高其耐用性;(2)可以根據(jù)受拉和受彎的觀點,對橋梁進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力,以提高其抗彎性能,并在某種意義上減少了裂縫的出現(xiàn);(3)使結(jié)構(gòu)中各部位的整體能得到充分的發(fā)揮,使其充分利用,并能有效地發(fā)揮構(gòu)件內(nèi)部鋼筋的使用,以降低工程造價。
在項目進(jìn)行之時,由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的鋼絞線自身的品質(zhì)會對橋面的安全造成一定的不利影響。采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)該選取不同品種的鋼筋進(jìn)行了分類,如:低松弛鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼絞線、常規(guī)預(yù)應(yīng)力鋼絞線等。低松弛鋼絞線是一種新型的材料,在建筑上更方便快捷,更經(jīng)濟(jì),更實用,廣泛應(yīng)用于大跨結(jié)構(gòu)的高層建筑,核電廠,高速公路等[3]。
此外,在選擇鋼筋混凝土?xí)r,必須考慮下列問題:(1)確定工程的實際空間布置,并依據(jù)具體的施工條件,制訂合理的施工計劃;(2)從整體上來看,選擇適合的鋼絞線,因為的真實抗拉能力和空間位置會對其產(chǎn)生一定的作用,因此必須根據(jù)工程的具體情況,根據(jù)大橋本身的特性,選擇最適合的鋼絞線;(3)施工人員要對鋼絞線進(jìn)行科學(xué)、合理的研磨,由于鋼絞線具有多種不同的彎矩,因此,施工人員要根據(jù)不同的彎矩和不同的方向進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。
在選用預(yù)應(yīng)力鋼的過程中,要特別注意鋼絞線的長度、幾何參數(shù)和表面狀態(tài),選擇鋼絞合的標(biāo)準(zhǔn)要看其大小、種類等。
在工程中,預(yù)應(yīng)力工藝可以分為兩類:先張法和后張法,兩種是在工程實踐中采用的,因此,要按實際需要選用相應(yīng)的錨具。先張法要求工人在進(jìn)行混凝土澆筑前,對其進(jìn)行預(yù)應(yīng)力,然后采用張拉筋,將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在支架和模具上,然后進(jìn)行混凝土的澆注,當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求,預(yù)應(yīng)力鋼筋與鋼筋完全結(jié)合之后,再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力加固,不過,這種方法的適用區(qū)域有限,一般都是中小企業(yè)的預(yù)制。后張法與前張法施工次序是完全不同的,首先是在構(gòu)件內(nèi)部預(yù)留一定的預(yù)應(yīng)力,在構(gòu)件內(nèi)部預(yù)留一定的預(yù)應(yīng)力,再將預(yù)應(yīng)力鋼筋插入,再進(jìn)行鋼筋的拉伸,并利用螺栓將預(yù)應(yīng)力鋼筋與鋼筋連接在一起,再通過鉆孔進(jìn)行壓漿,使得鋼筋和鋼筋成為一個不可分割的整體[4]。在路橋工程中,為了確保工程的順利進(jìn)行,采用了與后張法相匹配的張拉預(yù)應(yīng)力。
在使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時,選用合適的材料是一個非常重要的問題。原材料的品質(zhì)與工人的工作品質(zhì)有很大的關(guān)系,所以對施工的材料要嚴(yán)格控制,選用高品質(zhì)的原材料,在使用之前要經(jīng)過仔細(xì)的檢驗。在路橋工程中,應(yīng)按主要受力的要害位置進(jìn)行選型,選用適當(dāng)?shù)姆椒?,以確保其工程的良好運(yùn)行。
路橋通車后,將會有許多不同規(guī)模的汽車經(jīng)過,在無形中對其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)上的擠壓,從而增大了其承受的荷載。為了確保公路大橋的工程質(zhì)量,提高其使用年限,必須加強(qiáng)和加強(qiáng)[5]。為了加強(qiáng)橋梁的外應(yīng)力,如橋梁的外應(yīng)力及橋面的抗拉強(qiáng)度,可以增加橋梁的承載力,從而使橋梁的整體性能得到顯著改善。
(1)預(yù)應(yīng)力施工時,預(yù)應(yīng)力筋的選擇影響著預(yù)應(yīng)力 施工的效率和質(zhì)量。為了保障施工的效率和質(zhì)量,就要做 好選擇預(yù)應(yīng)力筋的工作,盡可能的選擇信譽(yù)比較好,生 產(chǎn)能力比較高的生產(chǎn)廠家,在產(chǎn)品投入使用之前,嚴(yán)格 的對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量檢測。產(chǎn)品只有質(zhì)量合格才可以進(jìn)場。(2)鋼絞線是提高預(yù)應(yīng)力施工中抗拉力的主要材料, 因此使用的鋼絞線在強(qiáng)度和力學(xué)性能方面一定要符合相 關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。只有在它的力學(xué)性能檢驗合格的情況下,才可以投入使用。(3)施工的時候要使用抗震性強(qiáng)的夾具,所使用的 夾具要達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求,在投入使用前要進(jìn)行性能 檢測。(4)關(guān)于預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù),預(yù)應(yīng)力設(shè)備標(biāo)定要和設(shè)計要求達(dá)到一致,另外預(yù)應(yīng)力張拉時候的油表度數(shù)一定要準(zhǔn)確無誤。
在搭設(shè)支架工作中,首先要進(jìn)行測量放樣,以明確支架搭設(shè)的確切部位,以及對所需部件進(jìn)行嚴(yán)格檢驗和確認(rèn)。在路橋工程中,支架的安裝必須嚴(yán)格遵循程序,從一邊開始到另一端進(jìn)行支撐;或在所述支座的中部作為起始點對所述支座的兩側(cè)進(jìn)行推動。不嚴(yán)格的操作,很容易導(dǎo)致支撐結(jié)構(gòu)發(fā)生偏差,無法閉合。
此外,在搭設(shè)支架時,應(yīng)留意支撐件的豎向和安裝剪刀支撐的定位是否正確和可靠。安裝完畢后,要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),組織有關(guān)工作人員進(jìn)行工作的驗收,確保在安裝和使用的過程中,采用相關(guān)的規(guī)范制度,以達(dá)到良好的效果[6]。
由于碳纖維的強(qiáng)度高,使得其易于施工和使用,因此在道路橋梁的建造和建造中大量使用了碳纖維?;炷恋膽?yīng)力增加直接影響著碳纖維的利潤,混凝土的變形增加過大,會破壞碳纖維的一些細(xì)小部件,從而降低其高的性能。為了克服上述問題,必須在膠帶上進(jìn)行膠合和預(yù)壓處理,使其在拉伸過程中的張力得到最大限度的提高。
砼施工要引起足夠的注意,并做好相應(yīng)的施工工作,隨時進(jìn)行物料和裝備的檢驗,以確保設(shè)備的正常運(yùn)行,防止因設(shè)備故障而影響工程的進(jìn)度。在混凝土結(jié)構(gòu)工程中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時,必須對其技術(shù)的認(rèn)識和掌握,確保其在工程中的使用,確?;炷两Y(jié)構(gòu)的質(zhì)量。
張拉時間對預(yù)應(yīng)力混凝土的施工效果有很大的影響。因此,在施工期中,張拉的時機(jī)要嚴(yán)格掌握。在混凝土中添加早期強(qiáng)化材料是目前路橋施工中普遍采用的一種預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),施工簡便,使用結(jié)果良好。在此工程中,工程技術(shù)人員在澆注時先加入早強(qiáng)藥劑,再放置3天。張拉操作在3天后進(jìn)行。在張拉工作中,要精確控制鋼筋的受力狀態(tài),合理調(diào)整張拉的時機(jī),以保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)的效果最大化,從而使整個工程的施工質(zhì)量得到改善。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿索在預(yù)應(yīng)力工程中起著舉足輕重的作用,它對工程建設(shè)有著舉足輕重的作用。為了保證其在工程中的應(yīng)用,提高工程質(zhì)量,對鋼絞線穿索技術(shù)進(jìn)行了嚴(yán)格的控制,要求采用-165℃的鋼絞絲,經(jīng)有關(guān)部門審批后,方可采用;(1)檢查鋼絲和鋼筋的外表品質(zhì),保證表面無銹蝕、破損等問題;(2)對空壓機(jī)進(jìn)行合理的運(yùn)行,并能在短時間內(nèi)清理出波紋管中的雜亂,并嚴(yán)格遵循工程技術(shù)規(guī)程進(jìn)行穿索的建造。
由于其操作簡單,實用性強(qiáng),因此,增加了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍,可以使項目的建設(shè)速度更快,造價更低。然而,某些施工企業(yè)在道路橋梁建設(shè)中過分依靠預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),既造成了大量的預(yù)應(yīng)力,又造成了工程成本的增加。但在實際工程中,由于使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的不合理,致使該技術(shù)很難在路橋工程中得到應(yīng)有的使用。在路橋結(jié)構(gòu)中,要想消除上述問題,必須在運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的同時,對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力控制,并根據(jù)項目的具體要求,對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用,以防止其過量的發(fā)生;(1)加強(qiáng)員工的安全意識,規(guī)范其在運(yùn)用過程中的實踐行為,以保證其在路橋工程中的應(yīng)用;(2)在預(yù)緊件制造過程中,要充分重視橋梁工程和工業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,以保證其安全可靠。在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)訓(xùn)練,使廣大參加項目的施工工人對其進(jìn)行合理的了解,拓寬其在路橋建設(shè)中的使用。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一種操作簡單、實用性強(qiáng)的橋梁工程技術(shù),它在減少工程造價和加速工程建設(shè)中起著重要的作用。然而,在路橋工程建設(shè)中,許多建筑單位過分依靠預(yù)應(yīng)力構(gòu)件,而對一些無需采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的建筑結(jié)構(gòu)仍然采用,這就導(dǎo)致了大量的工程造價的巨大損失;一些建筑工程單位對預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用缺乏科學(xué)化、行之有效的管理辦法,致使一些建筑工人在工程中出現(xiàn)了大量的濫用,致使工程建設(shè)單位遭受了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。另外,在工程工地上,一些工地的管理者對預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的制造工藝和使用方法缺乏認(rèn)識,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力構(gòu)件不能滿足設(shè)計要求,也不能充分利用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的功能[7]。
為解決路橋工程建設(shè)中普遍存在的問題,必須加強(qiáng)對工程建設(shè)中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行深入的探討,并對存在的問題進(jìn)行分析,并采取相應(yīng)的對策,以達(dá)到改善工程質(zhì)量和提高工程造價的目的。①建筑單位應(yīng)強(qiáng)化對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的控制,并通過引入其它技術(shù),將這種技術(shù)與工程技術(shù)相結(jié)合,防止工程建設(shè)中出現(xiàn)的問題。②加強(qiáng)工地工程監(jiān)理的職業(yè)素養(yǎng),保證工程施工和預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效運(yùn)用,從而使工程結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和性能得到改善。③各有關(guān)單位和主管部門應(yīng)注重提升建筑工人的技術(shù)水平,并對其進(jìn)行培訓(xùn),并定期安排他們進(jìn)行相關(guān)的工作。④做好技術(shù)方面的工作,在項目建設(shè)中,要有專門的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn),保證其有效地利用,以改善路橋建設(shè)的總體質(zhì)量。
本文介紹了在高架橋工程中采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)及有關(guān)技術(shù)的解析,以期為有關(guān)技術(shù)工作者提供新的思路。眾所周知,在施工過程中,有關(guān)的施工過程要進(jìn)行相對嚴(yán)格的驗收與管理,同時也是一種更加高效的施工方法。在工程全期間,可以從材料、工具、加強(qiáng)等方面入手,對建筑質(zhì)量進(jìn)行更嚴(yán)格的管理。同時,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),既能改善施工的品質(zhì),又能使有關(guān)的項目得到改善。施工的高效節(jié)約了有關(guān)工程的施工費(fèi)用,增強(qiáng)相關(guān)的企業(yè)事業(yè)單位在激烈的市場環(huán)境下的立足之地。