鄭卓 鄭越
摘要:隨著我國(guó)對(duì)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的不斷加強(qiáng),道路橋梁工程也得到了較大的發(fā)展。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有抗裂能力強(qiáng)、抗?jié)B性能好、剛度大、強(qiáng)度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點(diǎn),并達(dá)到節(jié)約鋼材、混凝土等,在道路橋梁工程的施工中得到廣泛應(yīng)用。下面就對(duì)道路橋梁中的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析探討。
關(guān)鍵詞:道路橋梁、預(yù)應(yīng)力、施工技術(shù)、應(yīng)用范圍
一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程施工中的應(yīng)用
1、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在碳纖維片中的應(yīng)用
基于道路橋梁中跨度較大、構(gòu)件受彎能力的要求高等特點(diǎn),其受彎的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件通常都是大型的鋼筋混凝土T型梁或箱梁。而采用碳纖維片粘貼法對(duì)路橋鋼筋混凝土梁進(jìn)行加固,能夠利用碳纖維自身的高強(qiáng)度,并且施工工藝也比較簡(jiǎn)單,因此逐步得到了廣泛的應(yīng)用。尤其是在碳纖維片中采用了預(yù)應(yīng)力技術(shù)之后,就更加可以充分地發(fā)揮其特點(diǎn),從而有效地提高路橋鋼筋混凝土梁的性能。因此,預(yù)應(yīng)力碳纖維片也越來越普遍地應(yīng)用到道路橋梁的加固改造工程中。
2、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
在路橋的施工中,采用鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效的防止混凝土的發(fā)生裂縫。在張力的過程中,需要在滿足預(yù)應(yīng)力的條件下,選擇型號(hào)好的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。張力時(shí),盡量避免鋼絞線發(fā)生扭曲,對(duì)于鋼絞線進(jìn)行張拉的時(shí)候,需要遵循一定的順序,并且對(duì)應(yīng)張拉的原則,需要在張拉結(jié)束后立即進(jìn)行壓漿封錨。在張拉的過程中,需要對(duì)受拉區(qū)域的混凝土進(jìn)行施壓。
3、預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固施工中的應(yīng)用
為了進(jìn)一步滿足社會(huì)的發(fā)展需要,在建設(shè)橋梁和道路時(shí)必須要提高其運(yùn)輸承載能力,盡可能延長(zhǎng)道路的使用時(shí)間,這樣才能進(jìn)一步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展。在建設(shè)橋梁和道路時(shí),要不斷改善道路結(jié)構(gòu)性能,主要包括體外預(yù)應(yīng)力加固法、橋面補(bǔ)強(qiáng)加固法、粘貼鋼板加固法等等。針對(duì)構(gòu)件的不同預(yù)先施加應(yīng)力,使得構(gòu)件的受壓區(qū)可以適應(yīng)加固過程中混凝土的初始應(yīng)變。為了增強(qiáng)加固鋼筋的應(yīng)力和增加達(dá)到極限承載力時(shí)的應(yīng)變?cè)隽浚刹捎卯?dāng)構(gòu)件處于初彎矩作用下時(shí),減小其拉應(yīng)變和壓應(yīng)變的方法來實(shí)現(xiàn)。
4、預(yù)應(yīng)力在混凝土多跨連續(xù)梁的應(yīng)用
多跨連續(xù)梁是道路橋梁工程中常用的一種構(gòu)件,對(duì)于道路橋梁安全具有重要的意義。在我國(guó)的道路橋梁施工中,已經(jīng)修建和正在修建的多跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋越來越多。多跨連續(xù)梁主要包括正彎矩和負(fù)彎矩區(qū)域,通常來說,正彎矩在跨中,負(fù)彎矩在支座處,橋梁的抗彎和抗剪承載力達(dá)不到較高的設(shè)計(jì)要求時(shí),通常進(jìn)行加固處理,跨中的正彎矩區(qū)域抗彎承載力達(dá)不到要求時(shí),可通過碳纖維粘貼的施工方法加固和補(bǔ)牢,這種方法施工難度較小。施工相對(duì)簡(jiǎn)單,而且強(qiáng)度高,粘貼碳纖維的方法也被廣泛的應(yīng)用在受彎結(jié)構(gòu)承載力不足的情況下,為了提高構(gòu)件被破壞時(shí)產(chǎn)生的碳纖維片材的應(yīng)力,可以在進(jìn)行粘貼時(shí),使其附有初始的拉應(yīng)力,施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力,以符合混凝土初始拉應(yīng)變、壓應(yīng)變的要求,使強(qiáng)度增加。
二、道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)存在的問題分析
1、裂縫問題
因?yàn)榈缆窐蛄旱氖┕ぶ写嬖谳^大的溫差,在熱脹冷縮的作用下預(yù)應(yīng)力工件很容易出現(xiàn)裂縫,尤其是鋼筋混凝土建設(shè)的公路及橋梁,在施工中的裂縫問題是不可避免的。
2、波紋管出現(xiàn)堵塞
在施工中波紋管會(huì)出現(xiàn)套管接頭松動(dòng)或是彎折扭曲的問題,造成這類問題的主要原因是在施工時(shí),工作人員不能準(zhǔn)確的確定波紋管的位置,或者在施工時(shí)未按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,波紋管在使用的過程中會(huì)出現(xiàn)局部的破裂問題,若是出現(xiàn)這類問題則需要及時(shí)更換波紋管,否則混凝土水泥會(huì)滲漏到管內(nèi),造成波紋管的堵塞。
3、孔道堵塞現(xiàn)象
孔道堵塞現(xiàn)象也是道路橋梁施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題,造成這一問題的主要原因是在施工時(shí)未等混凝土冷卻就進(jìn)行抽芯。孔道堵塞會(huì)對(duì)整個(gè)工程產(chǎn)生極為不利的影響,使得預(yù)應(yīng)力鋼筋不能暢通通過,影響公路的張拉效果。
4、施工工藝問題
預(yù)應(yīng)力超長(zhǎng)束的一端張拉工藝被廣泛的應(yīng)用于大跨度預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁底板預(yù)應(yīng)力束的現(xiàn)澆過程中,即通過一端張拉將一束鋼絞線拉直的工藝方法。我國(guó)的現(xiàn)階段情況,跨越多、孔道長(zhǎng),連續(xù)箱梁一般為3跨~5跨,每跨30~50m,而且需要經(jīng)過試驗(yàn)才能確定其摩擦阻力。預(yù)應(yīng)力橋梁的跨度達(dá)到30m以上,無論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,都有著嚴(yán)格的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),都需要通過兩端對(duì)稱的張拉工藝來進(jìn)行抵抗彎矩的施工。
5、后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)中張拉力的控制
預(yù)應(yīng)力橋梁質(zhì)量受到來自張拉力不能有效正確控制和預(yù)應(yīng)力的施工不規(guī)范的不良影響,張拉力的施工中需要對(duì)預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量進(jìn)行有效控制,針對(duì)伸長(zhǎng)值對(duì)張拉力進(jìn)行校對(duì),張拉力的計(jì)量一般是1.5級(jí)的油壓。在張拉作業(yè)時(shí),每一束張拉力都有所不同,應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)值不容易進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算,彈性模量難以規(guī)范取值,導(dǎo)致無法有效控制伸長(zhǎng)量,影響整個(gè)工程建設(shè),所以務(wù)必對(duì)張拉人員進(jìn)行專業(yè)的教育培訓(xùn),嚴(yán)格施工,避免誤差的出現(xiàn)。
三、加強(qiáng)橋梁預(yù)應(yīng)力的施工質(zhì)量控制措施
1、預(yù)埋階段的質(zhì)量控制
預(yù)埋階段主要是控制曲線形狀的質(zhì)量,在施工中,要準(zhǔn)確的把握各控制點(diǎn)的標(biāo)高定位要做到牢固、準(zhǔn)確,每個(gè)相關(guān)的施工工序,都不能對(duì)波紋管產(chǎn)生影響及破壞。在施工中若是發(fā)現(xiàn)情況,必須要及時(shí)作出反應(yīng),并對(duì)其進(jìn)行有效的解決。
2、確保張拉應(yīng)力滿足設(shè)計(jì)要求
在施工過程中要做到公路橋梁工程伸長(zhǎng)值變化控制在規(guī)范和設(shè)計(jì)范圍的內(nèi),就要求我們要做好在實(shí)施灌漿工程和張拉階段實(shí)施質(zhì)量控制,保障飽滿的孔道漿體注入。要防止由于表面因異物或漏漿進(jìn)入的原因而導(dǎo)致的管控堵塞情況的發(fā)生。必須對(duì)預(yù)應(yīng)力孔道的接口處、灌漿孔、孔道、外漏灌漿孔、排氣孔管連接處、排氣孔端實(shí)施嚴(yán)格的密封,尤其是對(duì)于下層孔道的排氣孔、灌漿孔管長(zhǎng)度達(dá),且已經(jīng)伸出平面等情況,就需要進(jìn)行加固來強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力性能。
3、保證混凝土澆筑的密實(shí)性
在澆筑橋梁的過程中,必須要確?;炷恋拿軐?shí)性能,這就要求在澆筑過程中保證振搗的有效性。在對(duì)其進(jìn)行施工時(shí),嚴(yán)格使用鋼筋棒,特別是對(duì)于在易發(fā)生塑性沉縮裂縫的位置進(jìn)行振搗時(shí)一定要適度。并且人工振搗和模板外的敲振也必不可少。在混凝土澆筑完成后,應(yīng)該做好孔道的檢查和清理,對(duì)灌漿孔、排氣孔管口等位置要進(jìn)行封孔處理。此外在澆筑混凝土的過程中不能采用加水法來保證混凝土的流動(dòng)性。這就要求生產(chǎn)混凝土?xí)r一定要控制好材料的比例以及外加添加劑的分量。確保每次加工的混凝土剛好夠用,以免剩下放置時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致水分缺少影響了密實(shí)性。另外還要振動(dòng)記載振動(dòng)時(shí)注意梁柱節(jié)點(diǎn),張拉端的關(guān)鍵位置。否則會(huì)造成質(zhì)量問題。
四、結(jié)束語
總之,在道路橋梁的施工中,工程量較大及較廣泛的施工面積,通常需要采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。除此之外,在以前修建的鋼橋中,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用,經(jīng)過對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效的延長(zhǎng)道路橋梁的使用壽命,以加強(qiáng)提高道路橋梁的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的效益。
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