孫延光
(淄博市交通建設發(fā)展中心,山東 淄博 255000)
在公路橋梁工程中應用預應力技術,可以解決一些結構性問題,但此技術效益的發(fā)揮,需在良好條件下做好施工技術管理工作。新形勢下,對公路橋梁工程中預應力技術的問題進行探討,非常有必要。
在工程結構受到外力作用之前,對需要承受外力載重的受拉區(qū)域進行壓力施加,以保證其后續(xù)可以更好地在結構系統中發(fā)揮效能。對于公路橋梁工程而言,主體結構一般會采用混凝土,制備預應力混凝土模塊可以消除外力形成的壓力,繼而使得對應構件的抗壓能力不斷提升,驅動受拉區(qū)域的荷載強度朝著更加理想的方向進展。
一些部位也會使用預應力構件。其優(yōu)勢在于:抗?jié)B透性比較好,抗裂能力優(yōu)良,強度等級相對理想,抗疲勞性能優(yōu)秀,可以減少施工過程中的材料消耗量。結構荷載降低,開裂的風險也會因此降低。從成本管理的角度來看,在公路橋梁工程中合理應用預應力施工技術,在實現工程美觀達標的同時,也可一定程度上提升實際工程結構使用年限。
公路橋梁工程中預應力施工技術應用的版塊不同,應用效能也有差異,可按以下方式歸結為不同的類別:
其一,混凝土路面施工中的預應力施工技術。綜合來看,預應力施工技術在混凝土路面施工中發(fā)揮著至關重要的作用,在此技術的幫助下,可使得鋼筋應用配置進入到更加合理的格局,提升路面施工質量。在鋼筋數量科學配置的基礎上,可避免路面拉應力超標導致的路面裂縫,使得路面混凝土結構處于更加理想的狀態(tài)。在實際施工中,預應力施工技術方案需要做好前期準備,需要對公路橋梁施工路面的各種數據信息進行綜合考量,才能夠更好地進行施工設計。
其二,鋼筋混凝土構件施工中的預應力技術。公路橋梁施工過程中可能出現混凝土結構裂縫,這種情況在一些大規(guī)模公路橋梁工程中出現的幾率更高。融入預應力技術可有效改善這一問題。在公路橋梁混凝土結構建構之前,對主體結構拉伸部位的混凝土施加壓力,在結構張拉結束之后,受拉部位回縮后就可得到對應的壓力取值,如果外力作用與預應力是一樣的,二者就可相互抵消,繼而使得混凝土構件不會處于過度拉伸的狀態(tài),混凝土裂縫的質量隱患得以很好解決。
其三,承重構件混凝土施工中的預應力技術。一些大規(guī)模的公路橋梁工程需要更多的承重構件。在實際工程中制備混凝土需要保證配置比例的合理性,這樣對應強度參數和剛度參數才會處于理想的狀態(tài)。該混凝土使用后,所能承受的壓力也會相對更大。需要注意的是,該混凝土多數是橫向承載,縱向的承載素質較差。這就意味著,如果實際側面荷載出現超標,荷載產生的作用不斷蔓延,可能出現變形,嚴重情況下甚至會出現開裂。面對這樣的問題,如果在實際施工時,可有效應用預應力技術,就可以設定防護機制,提升混凝土結構的剛度和強度,在后續(xù)環(huán)節(jié)中,也不易出現開裂或者變形的情況。
其四,鋼絞線施工中預應力技術。在實際公路橋梁工程中,鋼絞線的箱梁施工工序比較復雜,施工過程中需要重點關注的節(jié)點較多。想較好地發(fā)揮預應力施工技術效能,需要設定嚴謹的鋼絞線張拉程序,依照實際情況來安排順序。張拉施工的時候,還需要考慮天氣因素,避免惡劣天氣對施工過程的影響,做好防護工作,才能夠最大化地發(fā)揮預應力技術的效能。
其五,混凝土空心板中預應力技術的使用。在公路橋梁工程中使用的混凝土空心磚,如果跨度范圍在25~26m之間,可以選擇經過預應力處理的板材。在跨度增加的情況下,此種板材雖然剛度會下降,但在實際工程中可更好地發(fā)揮效能,繼而提升施工工程系統的價值。
公路橋梁預應力技術應用過程中,可能存在一些問題:
在公路橋梁施工的過程中,常常出現波紋管堵塞的問題,繼而影響對應施工效益的提升。詳細來講,在此方面的問題集中體現在:
其一,施工人員在進行波紋管施工的時候,合規(guī)意識比較差,不能嚴格依照標準進行操作,波紋管位置設定不合理,精確度較差,實際的松緊度、彎曲度都可能因此處于不良狀態(tài)。在后續(xù)使用過程中,就容易出現堵塞的情況。
其二,波紋管在安裝后未經過嚴格的檢測和驗收,波紋管質量缺陷比較多,也容易出現堵塞的情況。
其三,在模板混凝土振搗的時候,施工人員如果沒有嚴格依照實際的技術訴求來進行操作,就可能對于波紋管造成損壞,混凝土或因此進入管道內,因此引發(fā)堵塞。
在橋梁工程中,常見一端張拉工藝技術的應用。多數的橋梁跨度預應力箱梁有3~5跨,每跨寬度范圍大致在30~50m。在跨較多的情況下,橋梁長度較長,此時摩擦力就需經過試驗才能夠界定。
依照對應的標準和規(guī)范,對于跨度超過30m的預應力橋梁,要想保證其足夠的承載能力,就需要采取措施,使得預應力和抗彎矩架設處于理想的狀態(tài),張拉工業(yè)應該囊括兩端,并且確保處于對應狀態(tài)。
一些高負荷的鋼筋混凝土結構往往難以避免裂縫問題,需要依照實際訴求,切實實現對應裂縫數量和規(guī)模的控制。結合此方面工程經驗,預應力結構在張拉前出現裂縫的原因主要是因為結構干燥的收縮效應或者溫差效應。從這個角度來看,在實際工程開展的時候,要有針對性的方案去應對,有效控制預應力構件裂縫出現幾率。
對于裂縫而言,其分布多數在表面,裂縫寬度和深度存在差異。對于梁板結構的裂縫,要能夠從短的方向入手,找到其中的規(guī)律,再采取對應的施工方案去進行處理。
對于公路橋梁工程施工而言,在使用預應力技術時,如果不能嚴格依照技術規(guī)范來進行,尤其是在張拉力控制的時候,如果不依照對應技術訴求進行操作,就可能對公路橋梁施工質量造成極大的不良影響。
出現這種問題的原因主要在于:施工時,部分施工單位未選擇有專業(yè)技術能力的人員去操作,他們可能在施工過程中出現錯誤的操作行為,導致張拉力控制不當[1],或者計算張拉力能力較差,難以獲取有效數值,也會對于預應力效能的發(fā)揮造成極大的不良影響。
公路橋梁中預應力施工技術效能的發(fā)揮,必須要保證此方面的技術行為是嚴謹的,為此就需要積極主動地實現公路橋梁預應力施工技術標準和規(guī)范的構建,繼而引導公路橋梁預應力施工技術朝著更加合規(guī)的方向發(fā)展。
其一,國家建筑部門積極結合公路橋梁施工實踐,對于預應力施工技術經驗進行歸結[2],邀請權威專家對此問題進行研判,參考國際社會在此方面的經驗做法,繼而實現公路橋梁預應力施工技術標準和規(guī)范的構建。不同版塊中對應預應力技術使用需要注意的節(jié)點、技術執(zhí)行條件,技術執(zhí)行步驟都需要囊括進去,這樣實際公路橋梁預應力施工技術標準和規(guī)范的效能才能夠慢慢發(fā)揮出來。
其二,在實現對應公路橋梁預應力施工技術標準構建的過程中,要堅持層次性原則,設定國家標準[3]、行業(yè)標準和企業(yè)標準,建立完善的技術標準體系。在實際公路橋梁工程施工合同中和方案中,要明確備注好所依據的標準是什么,后續(xù)的施工人員才能夠嚴格參照對應的標準去進行執(zhí)行,施工行為也會因此朝著更加精細化的方向發(fā)展。
其三,積極建立完善的公路橋梁施工預應力技術標準修訂機制。在出現新的技術或者方案之后,要能夠考慮實際情況,切實引入新的條款,或者修改之前的條款,以確保實際的技術標準能夠做到與時俱進,由此使得實際預應力技術的綜合效能能夠朝著更加理想的方向發(fā)展[4]。
公路橋梁預應力施工人員作為技術執(zhí)行者和施工行為主體,對預應力施工技術原理的理解,其具備預應力施工技術素質的高低[5],都會對于預應力技術效能的發(fā)揮造成直接影響。從這個角度來看,要高度重視公路橋梁預應力施工人員技術素質和能力的提升。
在此環(huán)節(jié)需要注意的有:其一,積極建立施工隊伍內部的師徒機制,在施工實踐中師傅負責進行監(jiān)督和指導,確保對應的人員可以快速掌握預應力施工技術技巧,提升技術素養(yǎng)[6];其二,切實開展針對性的預應力施工技術培訓課程[7],要求全體施工人員參與,積累相關人員專業(yè)知識,繼而確保對應的施工素養(yǎng)和能力朝著更加理想的方向進展。
綜上所述,在公路橋梁施工的過程中,要想保證公路橋梁工程整體效益的提升,就應該正確看待預應力技術的價值,合理將其融入進去,形成良好的技術應用環(huán)境和機制,以發(fā)揮其效能。在此過程中,作為施工人員,要能夠不斷地鍛煉自身技能,確??梢愿玫貙㈩A應力技術使用到工程實踐中去。