和健波 魏敏
摘 要:公路橋梁施工中對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用是不可缺少的,但是在使用過程中存在一定問題,制約技術(shù)的發(fā)展和施工質(zhì)量的提高,給公路橋梁施工帶來嚴(yán)重影響。施工質(zhì)量關(guān)系著公路的使用壽命,預(yù)應(yīng)力技術(shù)是不可缺少的技術(shù),所以在施工中必須認(rèn)識(shí)到預(yù)應(yīng)力技術(shù)的復(fù)雜性和科學(xué)性,在施工中制定合理的施工計(jì)劃,并對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用中出現(xiàn)的問題加強(qiáng)重視,通過精準(zhǔn)計(jì)算,最大程度發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用,促進(jìn)我國(guó)公路建筑行業(yè)的發(fā)展。本文對(duì)公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù)
1 前言
預(yù)應(yīng)力技術(shù)具備非常好的經(jīng)濟(jì)性同時(shí)對(duì)保證質(zhì)量能夠發(fā)揮更好的作用和價(jià)值,此項(xiàng)技術(shù)在公路橋梁中應(yīng)用的更加普遍,通過我國(guó)工程建設(shè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看,公路橋梁領(lǐng)域中將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的意境比較成熟了,當(dāng)然這項(xiàng)其本身專業(yè)型強(qiáng),同時(shí)工藝多而復(fù)雜,因此對(duì)其中存在的一些問題要加強(qiáng)重視,從技術(shù)上進(jìn)行提升,做好質(zhì)量監(jiān)督檢查工作,保證公路橋梁中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的順利應(yīng)用,進(jìn)而提升公路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。
2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的作用
2.1 提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能
公路橋梁建筑承擔(dān)著大量的交通運(yùn)輸任務(wù),往往是連接城市的重要樞紐,在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。通過采用橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工一方面可很大程度減少公路橋梁表面裂縫、錯(cuò)臺(tái)等病害,提高施工質(zhì)量。另一方面,預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用可減小公路橋梁路基的承重、橋墩的承重,提高公路橋梁工作性能。再者,通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理的公路橋梁結(jié)構(gòu)可提高公路橋梁表面的整體性、平整度。
2.2 提高公路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力
研究發(fā)現(xiàn),主梁結(jié)構(gòu)是公路橋梁結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu),如果主梁設(shè)計(jì)施工不合理,或者主梁跨度較長(zhǎng),或者主梁隨著使用年限的增長(zhǎng),其跨中撓度會(huì)逐漸增大,從而會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力產(chǎn)生一定的影響,降低其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。甚至在構(gòu)件底部局部區(qū)域會(huì)出現(xiàn)明顯的裂縫。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),不僅可以有效地避免混凝土結(jié)構(gòu)的早期裂縫,還可以有效地增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,從而很大程度上提高了公路橋梁工程的耐久性能,為公路橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
2.3 提高公路橋梁承重構(gòu)件的承受力
橋梁的承重結(jié)構(gòu)是公路橋梁整體的基礎(chǔ),也是關(guān)鍵部分。公路橋梁的承重構(gòu)件主要克服來自公路橋梁表面的垂直壓力,若該承重結(jié)構(gòu)的承壓能力小于設(shè)計(jì)要求則影響整個(gè)公路橋梁結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。而預(yù)應(yīng)力承重構(gòu)件較普通混凝土承重構(gòu)件具有較好的抗裂性和抗壓性,所以對(duì)于抗壓能力薄弱的承重構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力施工能夠極大的提高整個(gè)承載結(jié)構(gòu)的承受力。
3 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用
3.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎結(jié)構(gòu)中的使用
在公路橋梁建設(shè)過程中,受彎構(gòu)件質(zhì)量好壞與橋梁施工質(zhì)量及使用壽命有著密切的聯(lián)系。基于此,橋梁受彎構(gòu)件必須合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),在構(gòu)件中增設(shè)強(qiáng)度較大的碳纖維,使構(gòu)件所受負(fù)載在達(dá)到上限后仍能保持一定拉應(yīng)力,以此避免構(gòu)件損傷,為橋梁結(jié)構(gòu)檢修提供更多的時(shí)間,確保工程質(zhì)量的同時(shí)進(jìn)一步延長(zhǎng)橋梁使用期限。
3.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固過程中的使用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)能力的不斷提升,不斷的提升路橋交通和運(yùn)輸?shù)某掷m(xù)增長(zhǎng),這也說明在交通量增加的時(shí)候也造成了軸載的增長(zhǎng)。因?yàn)楝F(xiàn)在公路橋梁自身的價(jià)格比較貴重,所以在建造施工的時(shí)候要注意保護(hù)工程的質(zhì)量問題。因?yàn)槁窐蜷L(zhǎng)期受到自然和環(huán)境因素的影響,使得橋梁受到了不同程度損傷,為了更好的保證路橋的交通安全,最大程度的實(shí)現(xiàn)橋梁自身效果的發(fā)揮,一定要確定公路橋梁的承受力,盡量延伸公路的使用期限。所以,橋梁的維護(hù)和穩(wěn)固問題就變成現(xiàn)在路橋施工中最為重要的問題。對(duì)路橋進(jìn)行加固是為了更好的完善和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)性能。一般情況下使用增大截面、橋面的增強(qiáng)和加固、鋼板粘貼加固、配筋加固、碳纖維粘貼加固和增加橫向面的方式來更好的加固橋梁。在進(jìn)行實(shí)際操作的時(shí)候,通過預(yù)應(yīng)力的增加能夠很好的改正路橋結(jié)構(gòu)自身的力量,而且能夠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的最大承載力,也使得鋼筋的牢固作用得到最大程度的發(fā)揮。
3.3 鋼筋混凝土施工
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)最為典型的一個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)際公路橋梁工程施工過程中,混凝土施工勢(shì)不可少,且尤為關(guān)鍵。特別是對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工來說,鋼筋混凝土極易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,即將預(yù)應(yīng)力技術(shù)也就是將鋼絞線用于鋼筋混凝土構(gòu)件中,并對(duì)其受拉區(qū)混凝土實(shí)施鋼筋張拉,施加一定預(yù)壓力。當(dāng)外荷載力對(duì)混凝土構(gòu)件開始產(chǎn)生拉力后,首先抵消受拉區(qū)混凝土中的預(yù)壓力,然后隨著外荷載的增加,才使混凝土受拉,從而將混凝土的伸長(zhǎng)有效的控制住,防止了鋼筋混凝土裂縫現(xiàn)象發(fā)生。
3.4 預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固
碳纖維片本身具有多種優(yōu)良性能,如在非氧化環(huán)境下仍可耐超高溫,且耐疲勞性能好;耐腐蝕性能好,且X射線透過性極好;其導(dǎo)電性能主要處于金屬、非金屬間,熱膨脹系數(shù)雖小但各向異性卻極好。碳纖維同時(shí)兼具纖維柔軟的可加工性能、碳材料強(qiáng)抗拉力的特征,可謂是力學(xué)性能極為優(yōu)良的新型材料。公路橋梁施工過程中主要將預(yù)應(yīng)力與碳纖維片結(jié)合成預(yù)應(yīng)力碳纖維板加固混凝土以進(jìn)行橋梁施工,一方面,在施工前做好黏貼碳纖維板部位混凝土的表層含水率、環(huán)境溫度的測(cè)量工作,使其表層含水率控制在4%之內(nèi),溫度不低于5℃。對(duì)于混凝土的高凸面還應(yīng)加以打磨,并對(duì)其低凹面進(jìn)行環(huán)氧修補(bǔ)膠加以修補(bǔ),以保障預(yù)應(yīng)力碳纖維和混凝土間隙能保持在膠層厚度3mm~5 mm間,最終促使預(yù)應(yīng)力碳纖維板張拉受力能夠保持平直且不存在阻礙性。另一方面,預(yù)應(yīng)力碳纖維板預(yù)應(yīng)力張拉體系之中,作為鋼構(gòu)件的主部分,錨具極易遭受銹蝕。所以,預(yù)應(yīng)力碳纖維板還做好紫外線侵蝕措施。待張拉徹底檢驗(yàn)之后,對(duì)于預(yù)應(yīng)力碳纖維板凳表面理當(dāng)加強(qiáng)維護(hù)工作,如防火水泥砂漿等。
3.5 預(yù)應(yīng)力在多跨橋梁施工中的應(yīng)用
多跨橋梁是我國(guó)目前比較常使用的橋梁建筑,它在建筑模式和作用上,能夠起到連接距離較遠(yuǎn)的公路的作用,這樣的橋體一般都是橫跨江面或者是湖面。而多跨橋梁主要分為兩部分,第一部分是正彎矩區(qū),也就是說多跨橋梁的中間部分,第二部分就是負(fù)彎矩區(qū),這一部分主要指的是支座區(qū)域,而這兩部分由于承載的壓力比較大,所以需要預(yù)應(yīng)力技術(shù)的支持和幫助,來分擔(dān)橋體本身需要承擔(dān)的壓力。如果橋梁建筑的強(qiáng)度沒有達(dá)到預(yù)先要求,那么就要對(duì)多跨連續(xù)梁進(jìn)行多次加固。而這一部分可以采用粘貼碳纖維來進(jìn)行加固,并且借助預(yù)應(yīng)力技術(shù),完成壓力的平衡。在橋梁鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受拉區(qū)域表面粘貼碳纖維片,高強(qiáng)度碳纖維片的粘貼能夠明顯提高鋼筋混凝土梁的抗拉性能,該技術(shù)在公路橋梁混凝土梁施工中的應(yīng)用越來越廣泛。
總之,在公路橋梁施工的過程中,對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用在給施工人員帶來方便的同時(shí)也相應(yīng)的存在一些問題。因此在施工的過程中,應(yīng)嚴(yán)格的按照施工步驟進(jìn)行工作,并要對(duì)施工人員進(jìn)行定期的培訓(xùn),只有這樣才能建造出高質(zhì)量的橋梁。
參考文獻(xiàn):
[1] 李樹杰.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用探討[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化,2017(6).
[2] 張海燕.分析在公路橋梁中如何運(yùn)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J].建筑與預(yù)算,2016(6).
[3] 潘會(huì)明,金東杰.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用分析[J].智能城市,2016(6).
[4] 王培植.預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在公路橋梁施工技術(shù)中的應(yīng)用[J].四川水泥,2016(6).