孫豐財(cái)
(濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司,山東 濟(jì)南 250000)
橋梁工程是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中非常重要的工程,而橋梁工程質(zhì)量的好壞也會(huì)直接影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用可以提高橋梁工程的整體質(zhì)量,這一技術(shù)主要是指在橋梁工程施工中,避免橋梁工程結(jié)構(gòu)部件在使用中受外力影響而向工程設(shè)備施加的應(yīng)力,這樣做是為了保證使用部件可以與外界環(huán)境所產(chǎn)生的壓力相平衡,從而實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)橋梁使用壽命的目的。
在道路橋梁工程中,混凝土構(gòu)件是必不可少的,是重要組成部分,其質(zhì)量直接影響著道路橋梁工程的整體施工質(zhì)量。且混凝土構(gòu)件也是開(kāi)展預(yù)應(yīng)力技術(shù)的和核心部分。一般來(lái)說(shuō),混凝土構(gòu)件質(zhì)量、結(jié)構(gòu)大小是影響混凝土結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵因素。在混凝土構(gòu)件中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)時(shí),先必須要加載一個(gè)原始?jí)毫?,并保證所施加的壓力一直處在混凝土結(jié)構(gòu)中。這時(shí),將施加原始?jí)毫Φ幕炷两Y(jié)構(gòu)運(yùn)用到道路橋梁工程中,原始?jí)毫?huì)與其他應(yīng)力就會(huì)相互抵消。用預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理混凝土構(gòu)件后,其結(jié)構(gòu)的彈性、強(qiáng)度得到了一定程度的提升。以混凝土多跨連續(xù)梁構(gòu)件為例:多跨連續(xù)梁是橋梁工程施工中應(yīng)用比較多的一種構(gòu)件,其主要包含正、負(fù)彎矩區(qū)域,其中,正彎矩在跨中,而負(fù)彎矩處在支座位置。一般情況下,當(dāng)?shù)缆窐蛄嚎箯澔蛘呤强辜魤毫o(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),就需要做加固處理,若是正彎矩區(qū)域的抗彎或者是抗剪壓力無(wú)法滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),可以使用碳纖維粘貼的方式進(jìn)行加固,該種施工方式施工過(guò)程較為簡(jiǎn)單,強(qiáng)度高,能夠有效提升構(gòu)件受到破壞時(shí)出現(xiàn)的碳纖維片材應(yīng)力,能夠在粘貼時(shí),讓其保持有初始拉應(yīng)力,通過(guò)施加預(yù)應(yīng)力,以滿足混凝土初始拉應(yīng)變與壓應(yīng)力要求。
在道路橋梁工程施工中,普通混凝土的受拉性、受彎性比較差,加之混凝土自身的重力較大。若是將其應(yīng)用在受彎構(gòu)件中,很有可能會(huì)產(chǎn)生混凝土開(kāi)裂問(wèn)題。尤其是在大跨度的橋梁中,更無(wú)法保證混凝土的穩(wěn)定。也正因?yàn)槿绱耍A(yù)應(yīng)力被引進(jìn)到受彎構(gòu)件的應(yīng)用中。首先,預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的設(shè)計(jì)可依照如下流程:掌握設(shè)計(jì)資料、截面設(shè)計(jì)、確認(rèn)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的使用量、布置鋼筋、截面復(fù)核、控制截面的正截面強(qiáng)度復(fù)核、斜截面強(qiáng)度復(fù)核、截面驗(yàn)算、應(yīng)力計(jì)算、使用階段的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力和疲勞預(yù)算、裂縫寬度預(yù)算、變形預(yù)算、設(shè)計(jì)計(jì)算匯總。其次,需進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的計(jì)算,以保證受彎構(gòu)件的應(yīng)力能滿足施工要求。其主要計(jì)算的內(nèi)容包括混凝土的法向壓應(yīng)力及主壓應(yīng)力、鋼筋的拉應(yīng)力。
就目前而言,我國(guó)大多數(shù)道路橋梁仍是以混凝土為主。但是混凝土經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,影響到橋梁的安全。從上文中能夠得知,利用預(yù)應(yīng)力可以減緩混凝土的開(kāi)裂。同樣,在路面橋梁中也可以適當(dāng)?shù)匾腩A(yù)應(yīng)力技術(shù),應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼筋,約束路面結(jié)構(gòu),并借助鋼筋、混凝土骨料間的粘結(jié)力,減緩路面混凝土的開(kāi)裂速度。但仍需要對(duì)路面進(jìn)行維護(hù),以避免混凝土出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象,造成開(kāi)裂問(wèn)題。
一般路橋的預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工流程包括:1) 施工準(zhǔn)備。做好施工資料文件的收集與材料驗(yàn)收;2) 安裝模板。需先對(duì)模板進(jìn)行清理,并上脫模劑,然后根據(jù)施工科學(xué)放置、綁扎、封堵等操作;3) 現(xiàn)澆筑混凝土。注意混凝土原材料要科學(xué)保管,避免暴曬?;炷翑嚢枰凑障嚓P(guān)規(guī)程。隨后,在澆筑時(shí)可利用水平儀測(cè)定高程,并利用全站儀進(jìn)行墩身預(yù)埋鋼筋的復(fù)測(cè)。在實(shí)際操作中,可采用臺(tái)階法進(jìn)行混凝土澆筑;4) 路面養(yǎng)護(hù)。完成混凝土澆筑后,一定要做好養(yǎng)護(hù)工作,避免高溫曝曬、人為破壞。
在處理下料工藝的時(shí)候,要求施工技術(shù)人員能夠熟練掌握橋梁施工中的所有施工設(shè)備,了解相關(guān)的技術(shù)要求,嚴(yán)格遵守安全操作流程來(lái)進(jìn)行施工作業(yè),防止施工材料出現(xiàn)生銹、彎曲等現(xiàn)象,切割下料一般是采用數(shù)控切割機(jī)、半自動(dòng)切割機(jī)等機(jī)械設(shè)備。提供切割的工件要求表面干凈、平整。
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)是橋梁工程質(zhì)量的保障,而在這一結(jié)構(gòu)中,預(yù)應(yīng)力筋經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象,造成這一現(xiàn)象的主要原因是因?yàn)槭┕さ墓に嚭突旌狭吓渲七_(dá)不到要求。壓力灌漿一直是我國(guó)傳統(tǒng)的灌漿手法。在漿體灌入的時(shí)候會(huì)有氣泡出現(xiàn),這些空隙在長(zhǎng)時(shí)間的積累中,由于受到外部環(huán)境的影響,會(huì)在空隙內(nèi)積攢水汽,而這些水汽中存在有害物質(zhì),這些有害物質(zhì)會(huì)直接腐蝕建筑材料。尤其是我國(guó)的北方地區(qū),在灌漿過(guò)程中,水會(huì)結(jié)成冰,而冰會(huì)導(dǎo)致管道出現(xiàn)裂縫?;诖耍覀円欢ㄒ獙?duì)傳統(tǒng)的壓漿技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理,使整個(gè)橋梁工程的質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。
總之,道路橋梁工程是我國(guó)非常重要的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程,其施工質(zhì)量安全關(guān)系著人們的出行安全及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此,相關(guān)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到該項(xiàng)工程施工的重要性,對(duì)其施工質(zhì)量安全引起足夠的重視,在實(shí)際施工中有效應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)等各項(xiàng)技術(shù),提高道路橋梁工程的使用性能,推動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。