程玉琳
摘 要:近年來,隨著社會經濟的快速發(fā)展,我國公路橋梁建設進程加快,交通運輸網范圍不斷擴大,此種情況下,嚴格把控公路橋梁項目施工質量是十分重要的。項目建設中,應用預應力施工技術,利于項目整體施工質量的提高,另外,該技術的應用還能夠有效減少項目施工存在的問題?;诖?,本文主要論述了公路橋梁施工中預應力技術相關知識。
關鍵詞:公路橋梁;預應力;施工技術
引言
預應力施工技術指的是在橋梁施工原有的基礎上進一步去改善其結構的功能。在實際的應用中可以增加結構原本的壓力,使用各不相同的搭建方法將結構搭建使用。由于橋梁所承受的負荷取決于偏差承受的數量。進而預應力技術可以通過改善建筑結構強度來提高結構的質量。
一、預應力技術的重要性
在我國經濟建設水平不斷發(fā)展的前提下,公路橋梁建設的速度也在不斷加速。隨著人們對交通環(huán)境需求的提高,以往一些施工手段已無法適應當下的施工需求,因此,需要相關建設者引入新的技術,這樣才能保障公路橋梁施工質量。預應力混凝土與以往的混凝土相比,有著高強度、強剛度等優(yōu)點,具備極強的使用性能及較高的使用價值,對預應力技術的合理應用,能在一定程度上減少裂縫出現的頻率。
由于預應力技術能加固公路橋梁,增強橋梁受彎構件承載力,其在公路橋梁的施工應用中呈現上升趨勢。隨著我國公路橋梁事業(yè)的發(fā)展,預應力技術不僅被應用于主體部位,還被應用到公路橋梁其他位置,如錨固、邊坡等。在公路橋梁其他位置應用預應力技術不僅減少了施工原料,還減少了施工成本。此外,應用預應力技術還可以改變公路橋梁主拉應力,提高抗裂效果和抗?jié)B、抗滑指數,減輕橋梁自身負重,加大公路橋梁可負荷載。因此,大力推廣預應力可以對我國公路橋梁發(fā)展起到一定的推進作用。
二、預應力技術
(一)預應力技術特性
預應力施工技術除了要在截面以外布置預應力筋和管道外,還要借助轉向塊實現轉向。轉向塊大多以鋼筋混凝土為主,該材料的主要功能為:可以對水平與垂直方向上的橫向力進行傳遞,實現對預應力束實際自由長度的良好限制,準確調整偏心距。通過對轉向塊的科學布置以及對預應力筋線形的調整,能改善整體結構的抗剪及抗彎性能。但因其受到很多集中力,且同預應力筋之間存在摩擦力,故而其本身的受力情況較為復雜,容易導致轉向塊的整體受力失衡,發(fā)生預應力筋的硬化。
(二)整體結構受力情況
(1)預應力損失
同其他結構相比,預應力的結構應力消耗較少,這里對于因摩擦力而損失的部分預應力的計算方法為:先用實際試驗算出摩擦系數,然后利用該系數算出摩擦力的具體數值,并將其作為后續(xù)施工的參考;對于因混凝土收縮造成的預應力損失,如果依然沿用無粘接體系的計算方法,則難度系數相對較大,涉及內容較多,故而對于該方面的計算,經常采取協(xié)調張拉結構的索力來算出最終預應力。若遇到結構索力無法調整的情況,那么該預應力損失將無法測得。
(2)受彎性能
研究配筋的受彎性能時,由于該問題為非線性范疇,要受到諸多因素的干擾,故而分析起來難度系數較大。據相關數據與實地試驗所知,有關結構荷載撓度的關系分為三個階段:①裂前彈性階段;②裂后彈性階段;③極限階段。當整體結構受到一定壓力后,配筋的截面依然保持平截面狀態(tài),而且其最大載荷力要比其他結構的小。
三、預應力技術實際應用
(一)合理選擇鋼絞線
在道橋施工中應用預應力技術,首先要選好預應力筋材料。該材料的質量直接決定著預應力施工的質量。結合國外諸多發(fā)達國家在鋼材方面的選擇情況來看,低松弛度的鋼絞線為多數預應力施工的首選。這是因為該材料的各項性能均屬上乘,且成本較低,整體美觀性較好,易于被人們所接受。現如今該材料被我國多數道橋建設施工團隊所應用,并憑借其諸多優(yōu)勢,應用效果極為理想。
(二)合理選擇預應力錨具
進入道橋施工階段,在錨具方面的選擇,可以參考兩個類型,即機械錨固和摩阻錨固。如果選用機械錨固方式,需要利用機械加工為鋼材一端的錨定施工打下基礎,使該錨固作業(yè)滿足預應力施工要求;如果選擇摩阻錨固方式,則其所涉及的內容相對較多,具體施工方式還要參照實際工程需要予以確定。需要注意的是,在利用穿束的方式進行錨固時,操作難度系數較大,會產生大量損耗,因此需慎重選擇該方式。
(三)預應力筋穿束
結合工程施工的基本要求,預應力筋長度應≥150m。穿束時,應將多根預應力筋同時穿越到梁體當中,施工難度較大。在工程施工中,要采取連續(xù)穿束的方式。穿束時務必仔細核對標號,同時線路不可出現纏繞;若鋼絞線纏繞,則需及時調整受力路徑,保證正常受力。
(四)預應力筋的施工
張拉施工結束后,開始實施預應力筋的固定工作,該施工需要鋼絞線輔助完成。施工人員先要將鋼絞線清理干凈,然后將混凝土灌入鋼管中,與錨墊板共同組成一系列的粘結帶,進而做好預應力筋的固定工作。需要格外注意的是,待上述一系列操作結束后,鋼絞線受荷載的影響可能會出現彎曲和下垂的問題,此時需參照鋼絞線的伸長度得出粘接帶的長度,同時注意兩端的粘接帶附著力的均勻度。
(五)張拉施工
預應力筋張拉施工主要分為預緊張拉和高應力張拉。前者是后者的基礎與保障。預緊張拉是在高應力張拉前,須適度牽引鋼絞線,同時做好垂順處理,張拉過程中應保證雙側加壓,嚴格控制張拉力,避免絞線纏繞,以提高絞線的穩(wěn)固性,絞線拉力過大或過小都會影響絞線的質量,甚至出現纏繞和移位等問題。預緊張拉完成后,應對箱梁內組件的形狀、位置及規(guī)格等內容予以全面檢查和分析,防止預應力筋孔道出現堵塞的問題,且混凝土澆筑的質量和效果也應符合施工的需要。此外,在施工前還應對使用工具的性能進行全面檢查,在其滿足要求后方可應用于工程建設和施工之中。
(六)壓漿
張拉施工結束后,進行壓漿作業(yè)。施工人員在正式開始施工前,應先做好相應的施工模擬。模擬工作是為了保證壓漿工藝完成后的粘結帶具有較強的粘結力,可以滿足相應的標準及要求。在模擬實驗中,應將手動壓漿機作為壓漿施工的主要工具,要高度關注壓漿時的力度與壓漿量,務必與工程相關規(guī)定相符。待模擬實驗結束,且最終結果符合標準規(guī)定后,方可開始正式的壓漿施工,以此增強錨固的穩(wěn)固性。
四、預應力施工注意事項
預應力技術需要專業(yè)素養(yǎng)較高的人員參與施工,而在實際施工現場,經常會出現作業(yè)人員不按技術要求施工的情況,或者沒有采取混凝土養(yǎng)護措施。由于這些不專業(yè)的操作,使得預應力鋼筋事先預留的相應管道發(fā)生堵塞,為后續(xù)施工帶來困難。因為預應力施工的不當行為,會直接降低鋼筋混凝土的載荷能力,破壞其張拉應力,進而造成諸多材料的損耗,給工程帶來經濟損失。
在實際施工階段,有時會發(fā)生鋼筋的張拉度不能滿足標準要求的情況,這是因為在預應力筋施工時,事先預留的管道有所彎曲,不夠平直,導致鋼筋同管道間產生較大的摩擦力,最終直接影響到鋼筋的張拉應力?;诖?,施工中應保持管道的平直,以避免較大摩擦力的出現。
五、結束語
預應力技術隨著公路橋梁技術的發(fā)展也在不斷的成熟。各項技術同樣也漸漸從理論投入到正式工程中。目前為止預應力技術已經可以熟練運用在工程中。相關施工部門也需要在技術運用中嚴格要求自己,保障公路橋梁的質量。
參考文獻:
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