許芳芳
道路橋梁 Roads and Bridges
公路橋梁施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題與應(yīng)對措施
許芳芳
(徐州市路興公路工程有限公司,江蘇 徐州 221116)
伴隨著我國社會經(jīng)濟的穩(wěn)步發(fā)展和科技水平的不斷進步,國家城市化的進程也在不斷的加快。公路橋梁建設(shè)的數(shù)量不斷提高,并且質(zhì)量以及建橋速度也在提升。而在公路橋梁施工過程當中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用也越來越多,并且廣泛的受到了社會的關(guān)注,。本文將從以下幾個方面,對公路橋梁施工過程當中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用,根據(jù)其特點進行分析,并且對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工過程中所存在的問題進行分析,提出對應(yīng)的解決措施,從而提高公路橋梁施工過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用成效,提升橋梁的安全性。
公路橋梁;預(yù)應(yīng)力技術(shù);存在問題;應(yīng)對措施
橋梁作為各種交通設(shè)施比如鐵路以及公路交通當中不可或缺的一個環(huán)節(jié),其安全性是非常重要的,一條合格的橋梁能夠為人類生產(chǎn)生活提供便利的同時保障人民生命財產(chǎn)的安全。因此在橋梁的建造過程當中,需要嚴格的對橋梁的安全性能進行研究分析,減少一些橋梁質(zhì)量問題而引發(fā)的安全事故的發(fā)生。對目前存在的問題進行評價,并且對可能潛在的安全隱患進行排查,從而使得橋梁在使用過程當中的安全系數(shù)提高,在后期對橋梁進行維修保養(yǎng)的工作中,也能夠相應(yīng)的減少保養(yǎng)和維修費用的支出,延長橋梁的使用期限。因此,在橋梁施工過程當中,需要施工部門單位對施工過程進行嚴格監(jiān)控,對管理層到施工人員進行全方位的管控,保證橋梁施工作業(yè)能夠保質(zhì)保量的順利完成。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)從出現(xiàn)到被廣泛的使用過程中,從原來的理論研究到施工過程中的實踐運用,經(jīng)歷了很長時間的考驗。預(yù)應(yīng)力技術(shù)所表現(xiàn)的優(yōu)點,在公路橋梁的施工過程中所起到的作用越加重要。公路橋梁施工過程中對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用現(xiàn)階段較為普遍,但與此同時,該技術(shù)在公路橋梁施工過程所帶來的優(yōu)勢之處得以展示的時候,也要將預(yù)應(yīng)力技術(shù)所存在的一些問題和不足加以重視。從而有效避免因現(xiàn)階段所存在的這些問題而導(dǎo)致后期橋梁在實際使用過程中出現(xiàn)的安全隱患問題。
在公路橋梁的施工當中,隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用,對于橋梁施工更加的高效高質(zhì)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工的過程中,主要運用則是對于波紋管的擁堵問題進行解決,也就是在混泥土的澆筑過程中所出現(xiàn)的問題的解決。該問題的存在會使得橋梁施工過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用帶去較大的影響,尤其在橋梁施工作業(yè)的后期,預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束的階段。而且在張力不斷增加的過程中,鋼絞線的伸長程度和預(yù)期的長度不相符合,從而使得施工過程出現(xiàn)問題,導(dǎo)致工期延誤的同時,浪費了很多的建筑材料以及人力,增加了相關(guān)施工單位的成本。究其原因,第一可能是在橋梁工程的施工過程中,施工人員的操作等不規(guī)范行為,導(dǎo)致波紋管道的定位出現(xiàn)了錯誤;第二就是在使用混泥土建筑階段,引起波紋管道破裂使得混泥土進入到管道中的堵塞;第三種情況就是所使用的波紋管道本身就存在一定的質(zhì)量問題,從而導(dǎo)致了管道的堵塞出現(xiàn)[1]。
在公路橋梁施工過程中對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用,也就是說在實際的橋梁建設(shè)過程中,通過對強度較高的混泥土以及鋼材的使用,對橋梁的各種性能進行最大程度的增強,并且能夠?qū)τ谒枰匿摬牧弦约盎炷嗤敛牧系牧窟M行相應(yīng)的節(jié)約,從而在對橋梁結(jié)構(gòu)自身重量減輕的情況下,減少了其結(jié)構(gòu)尺寸,達到了避免橋梁斷裂的風險發(fā)生。下面將通過以下幾個方面對公路橋梁建設(shè)當中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實際運用情況進行分析。
橋梁建設(shè)中,預(yù)制梁板是比較常見的,預(yù)制兩本的質(zhì)量也對橋梁的施工有著比較大的影響。所以,在公路橋梁建設(shè)的過程中,需要對預(yù)制梁板的質(zhì)量問題進行嚴格的監(jiān)管,從而避免在橋梁施工過程所產(chǎn)生的不利影響。在預(yù)制梁板的生產(chǎn)過程中,為了使其能夠達到優(yōu)質(zhì)標準,就要通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)來對其進行相應(yīng)的功能檢測,比如檢測其抗震性以及穩(wěn)定性,從而進行進一步的加強。
在公路橋梁的減少中,對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的科學(xué)合理使用,可以有效將其在橋梁建設(shè)工程中的作用充分發(fā)揮出來,在混泥土結(jié)構(gòu)中運用預(yù)應(yīng)力技術(shù),能夠使得所需要的混泥土結(jié)構(gòu)能夠滿足橋梁建設(shè)的各方面要求,使得在施工過程中混泥土結(jié)構(gòu)變形的概率極大降低,也避免了在完工后的橋梁使用過程中出現(xiàn)裂縫的情況。進而使得橋梁的使用壽命增加,也起到了對資源的節(jié)約[2]。
受彎構(gòu)件在公路橋梁建設(shè)的過程中也有其重要的作用,在對橋梁的質(zhì)量以及使用壽命方面的影響,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的應(yīng)用,主要方式就是在該構(gòu)建中假如較高強度的碳纖維,從而增強其強度,使得橋梁在完工之后的使用過程當中,在收到很大的壓力的時候也能夠因為其中的碳纖維材料而增強彈力。進而使得橋梁使用年限增長。
橋梁建設(shè)的主要目的就是為了滿足熱門日常出行以及交通的需要,所以,在橋梁的建設(shè)過程當中,對于橋梁的質(zhì)量必須嚴格按照要求進行施工。在橋梁的加固過程中,使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對橋梁的牢固性進一步進行加固,從而提升橋梁的質(zhì)量,提升其在實際使用過程中的承載力[3]。
在以往的砼強度的問題中,都是在進行澆筑短短幾天的時間內(nèi)就開始了對其預(yù)應(yīng)力的拉張測試,這種方法是錯誤的。因為砼強度與彈性增加的值不同,其中,強度增長過快,彈性就慢,從而致使砼變形,導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,達不到橋梁所應(yīng)該具有的承載力強度。
除此之外,對于砼強度的實際預(yù)應(yīng)力測試不能作為最終強度的標準以及判斷依據(jù)。因為在大多數(shù)的橋梁事故中,橋梁的實際強度都是沒有達到要求標準的,甚至低于標準非常多。在施工過程中,要進行后張力的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)測試之前,要在現(xiàn)場能夠同時進行兩組實驗,并且根據(jù)回彈儀將砼強度進行換算,最后再進行比較。當兩組實驗的強度值都達到了標準值的85%以上時,隔一周左右的時間在進行預(yù)應(yīng)力拉張效果最佳。
在預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)中,對于預(yù)留孔道的不規(guī)范,導(dǎo)致孔道質(zhì)量達不到要求,從而出現(xiàn)孔道暢通性不好、漏漿的情況出現(xiàn),從而使得孔道的摩擦力增大。而后張法預(yù)留孔道,通常都是選用金屬材質(zhì)的波紋導(dǎo)管,但是現(xiàn)在市場上的金屬波紋管中,將近九成以上都沒有達到標準,市場上的金屬波紋管普通偏小,并且徑向剛度也達不到標準要求。
在最近兩年對于預(yù)留孔道又多數(shù)采用了塑料的波紋管,塑料波紋管同樣也是存在著很多的問題。如果不對材料進行嚴格的監(jiān)管控制,對導(dǎo)致后張力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重的后果[4]。
在橋梁建設(shè)過程中,當遇到結(jié)構(gòu)橫截面的大小受到限制的情況時,就會用到扁錨。近些年中,為了使箱梁底板以及板梁的橫截面大小減小,通常采用都用扁錨的錯誤方式。因為對于扁錨的張拉所采用的方式為逐根進行,而相應(yīng)設(shè)備的技術(shù)不夠完善,從而使得鋼絞線的張拉過程受力不均。在扁拔紋管上所留的空洞空間不足,導(dǎo)致摩擦力增大。
在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用過程中,也存在著操作不規(guī)范的問題,尤其是對于張拉力的控制情況沒有嚴格按照要求,相關(guān)施工單位也沒有重視起來。而張拉力的施工過程,是需要張拉力和預(yù)應(yīng)力筋伸長量一起進行的。而在張拉力所使用的油壓表計也存在一定的誤差,所使用的千斤頂沒有進行嚴格的數(shù)值計算就開始用于施工過程中,并且施工人員存在著技術(shù)性的不足。對于油壓表的讀數(shù)很容易出現(xiàn)較大的誤差情況。以上問題最終導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋的伸長值在進行計算過程中的錯誤、所以在實際施工過程中,要將伸長量進行嚴格的控制,對于誤差值的范圍進行準確評估,就需要對于該過程施工人員進行專業(yè)化的培訓(xùn),嚴格按照標準完成施工作業(yè)。
在橋梁建設(shè)過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)所使用的錨具也存在著相應(yīng)的問題,對于錨具質(zhì)量問題施工單位也需要應(yīng)引起重視。不合格的錨具通常是其厚度不足、直徑小于合格錨具、并且孔距也是不合格的,達不到標準的錨具使用要求。根據(jù)國內(nèi)經(jīng)過實際施工過程的經(jīng)驗來看,錨具夾片對強度較高的鋼絞線的實際夾持長度,在很大程度上要求錨具能夠有很強的錨固性,因為夾持長度太小的話對導(dǎo)致鋼絞線進行滑動,進而導(dǎo)致嚴重的事故發(fā)生。
最后就是對于砼的保護層標準中,往往都是比較小的情況,在實際施工過程中,大多采用對保護層進行水泥鋪墊。從而導(dǎo)致其損壞或者移位的情況出現(xiàn),再加上對于孔道灌漿過程的不足,值得箱梁底板和板梁都出現(xiàn)了裂縫的情況。
①在對預(yù)應(yīng)力管道進行預(yù)埋的過程當中,需要根據(jù)實際情況對各個數(shù)據(jù)進行嚴格的記錄以及標記,從而使得管道在能夠保持圓滑并且直順的情況,然后在對其進行混泥土澆筑之前,需要對管道進行全方位的檢查之后方可進行澆筑。并且在使用振搗棒對其進行振搗的過程中,要避免與管壁發(fā)生碰撞,從而導(dǎo)致偏移的情況發(fā)生。②在對預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉伸長量的理論值進行計算的時候,要通過多次試驗對預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性數(shù)據(jù)進行測試記錄。
在遇到管道堵塞的情況時,首先要通過預(yù)應(yīng)力筋的坐標圖對堵塞位置進行判斷,并且要在解決過程中要對主筋位置進行確認及避讓,通過沖擊鉆緩慢的進行疏通開孔,將其中堵塞的水泥漿塊進行清理,從而使得鋼絞線能夠穿過并且不收任何阻礙。其次就是在張拉過程結(jié)束之后,使用品質(zhì)較高的微膨脹混泥土對空洞進行封堵。
在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用過程中,對所需的各項材料進行嚴格的質(zhì)量檢測。其次,對于梁體混泥土的齡期也要進行嚴格的要求,在對其展開張拉過程前,不僅要對混泥土的承受強度進行嚴格的要求控制,還要對于混泥土的齡期也需要嚴格的管控。最后就是預(yù)應(yīng)力設(shè)計時,對混泥土的齡期要養(yǎng)個控制在一周以上才能對其進行張拉,從而避免因混泥土收縮不足而導(dǎo)致的預(yù)應(yīng)力損失、也避免了反拱度過大的情況出現(xiàn)[5]。
綜上所述,橋梁作為各種交通設(shè)施比如鐵路以及公路交通當中不可或缺的一個環(huán)節(jié),其安全性是非常重要的,一條合格的橋梁能夠為人類生產(chǎn)生活提供便利的同時保障人民生命財產(chǎn)的安全。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)過程中的運用,已經(jīng)逐漸普及,并且在施工過程中不斷的對所存在的問題進行探究分析,并進行解決,從而將發(fā)展成為一項比較普遍且成熟的技術(shù)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工過程中的普遍運用,在達到相應(yīng)效果的同時,也存在著相對復(fù)雜的施工技藝,需要施工人員有著堅實的專業(yè)水平基礎(chǔ),從而避免施工過程中因為對各項專業(yè)水平認識不到位而出現(xiàn)的安全問題。本文對公路橋梁施工過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運用,以及其中所存在的問題進行了分析,通過將所存在的問題解析并提出相應(yīng)的解決方案,為使我國公路橋梁建設(shè)質(zhì)量及效率能夠更加完善。
[1]趙忠旸.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用與分析[J].居業(yè),2020,000(002):95-97.
[2]劉民.論橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的問題及其對策[J].建筑·建材·裝飾,2019,000(017):66-67.
[3]張忠亮.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用[J].建筑,2020(16).
[4]周立星,鄢榮杰.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].山東工業(yè)技術(shù),2019,000(006):132.
[5]毛廣茂.江油涪江特大橋施工技術(shù)研究[D].2019.
許芳芳(1983.09- ),女,漢族,江蘇徐州人,專科,工程師,研究方向:交通公路工程(路橋工程專業(yè))。
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1007-6344(2021)01-0272-02