摘要:隨著經(jīng)濟規(guī)模的不斷壯大,我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也取得了長足發(fā)展。尤其是我國的道路橋梁建設(shè)事業(yè)蒸蒸日上,工程項目在質(zhì)和量方面有了很大的飛躍。目前總體來說發(fā)展狀態(tài)較好,但是仍有一些橋梁在質(zhì)量上存在著一些問題,一旦橋梁發(fā)生事故,就會造成人民生命和國家財產(chǎn)受到巨大損失與傷害。因此,提高橋梁質(zhì)量以及延長使用壽命,對于任何時期都有著重要作用與意義,質(zhì)量的提高和壽命的延長與橋梁工程中的技術(shù)應(yīng)用密切相關(guān)。預(yù)應(yīng)力技術(shù)就是其中一項重要技術(shù),它在橋梁工程中的應(yīng)用十分廣泛。提高技術(shù)水平,改善技術(shù)實施措施是提高工程質(zhì)量的關(guān)鍵。本文對市政橋梁工程中的預(yù)應(yīng)力施工工藝進行了探討。
關(guān)鍵詞:市政橋梁;預(yù)應(yīng)力;施工工藝
中圖分類號:TU99文獻標識碼: A
一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點分析
1、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在施工中具有較強的使用功能
作為一種先進的路橋工程施工技術(shù),在其研究推廣使用階段對于制作過程所需要的鋼筋、混凝土等材料均提出較高的要求,以保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的實際應(yīng)用效果。新型的革新手段既能夠減少鋼筋、混凝土等材料的用量,又能夠減小預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的截面面積,降低橋梁的設(shè)計高度,提高橋梁的使用年限。在目前競爭十分激烈的情況下,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的使用能夠充分地解決企業(yè)對于施工成本的需要,增加公司的效益,提高公司的市場競爭力。同時路橋施工過程中預(yù)應(yīng)力的使用能夠節(jié)約材料,減小橋梁的自重,防止工程裂縫的出現(xiàn),提高結(jié)構(gòu)的利用率及外觀。
2、橋梁受力分析
在路橋工程的設(shè)計階段就應(yīng)對橋梁的使用功能、外觀設(shè)計、施工條件以及城市規(guī)劃均有所考慮。因此,路橋工程設(shè)計人員應(yīng)當在設(shè)計階段就對建筑結(jié)構(gòu)受力等方面進行全面的分析,采取有效的設(shè)計手段提高橋梁結(jié)構(gòu)受力能力,縮小橋梁的結(jié)構(gòu)占用空間,提高橋梁工程的綜合承受能力和使用年限。所以,在橋梁工程設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)當充分考慮橋梁工程的受力,精確地進行受力分析,讓橋梁工程中復(fù)雜的受力體系得到有效的質(zhì)量保證。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的出現(xiàn)改善了橋梁工程結(jié)構(gòu)的受力能力,擴大了其設(shè)計的允許范圍,實現(xiàn)了路橋工程施工質(zhì)量的提高和使用年限的增加。
3、橋梁耐久性
耐久性是材料或者工程結(jié)構(gòu)抵抗自身和自然環(huán)境雙重因素長期破壞作用的能力。簡言之,橋梁的耐久性是指橋梁結(jié)構(gòu)在使用過程中的使用能力。橋梁結(jié)構(gòu)在使用過程中要面對各種自然環(huán)境的侵蝕,所以施工過程就對材料提出了更高的要求來提高橋梁的抗裂性能和抗?jié)B性能,通過這樣的方式來提高橋梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和使用壽命,而這些問題能夠通過預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的制作使用來實現(xiàn)。
二、預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁中的應(yīng)用
1、預(yù)應(yīng)力筋的穿束工藝
穿束工藝是很重要的一個過程,由于預(yù)應(yīng)力筋的長度大約在一百米,并且在穿束的時候中間還要經(jīng)過多個導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向裝置,具有一定的操作難度,所以工作人員在穿束的時候一般都采用單根穿束的方法。并且在穿束時注意鋼絲線在全橋長的范圍內(nèi)不能夠相互纏繞,不然的話就會達不到相應(yīng)的要求,預(yù)應(yīng)力也不能夠達到標準。所以實際施工過程中,都預(yù)先將錨板孔、密封蓋和鋼絲線按一定順序編號,防止錯亂,然后再采用單根穿束的方法,一對一的限制鋼絲的位置。
2、預(yù)應(yīng)力鋼絞線的選擇
近些年來,國內(nèi)外在預(yù)應(yīng)力鋼材的選擇上主要是低松弛鋼絞線、預(yù)應(yīng)力鋼筋以及冷拉鋼絲等方面。其中先進的低松弛鋼絞線則具有經(jīng)濟適用、外形美觀、使用方便的特點,這在橋梁、核電站這些大型建筑設(shè)施上得到了很廣泛的應(yīng)用,因此也受到了越來越多的施工企業(yè)的重視。同其它的鋼材相比,使用預(yù)應(yīng)力鋼絞線可節(jié)省大約1/3的材料,具有現(xiàn)實的社會和經(jīng)濟效益。并且在選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線時,應(yīng)該考慮它的主要性能參數(shù)比如松弛率、伸長率以及幾何參數(shù)等,同時還應(yīng)該考慮到其規(guī)格、尺寸以及延伸率等問題。
3、預(yù)應(yīng)力錨具的選擇
選擇預(yù)應(yīng)力錨具時,應(yīng)該要充分考慮到機械錨固與摩阻錨固這兩個方面。機械錨固則是指通過機械加工的方法制作一個適合于預(yù)應(yīng)力鋼材端部的錨定工作條件,同時并對它進行錨固。摩阻錨固主要是使用錨旋作用將預(yù)應(yīng)力鋼材擠緊,它的類型品種比較多,因此上使用也較為廣泛以及簡便,缺點在于其損失較大,同時在連接上也不夠簡潔。
4、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析
在預(yù)應(yīng)力混凝土的施工過程之中,首先應(yīng)該假定預(yù)應(yīng)力鋼筋分布圖,這就可以估計出可以承受的極限狀態(tài),其次檢查各個截面的應(yīng)力,如果它不能滿足施工的要求,那么就需要改變鋼筋分布狀況,同時尋找可以適應(yīng)預(yù)應(yīng)力的有用設(shè)計,這樣對預(yù)應(yīng)力筋、錨具以及體系的設(shè)計都將取決于對效應(yīng)的分析。
5、路面鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力在路面上的應(yīng)用主要有兩種,一種為單獨型路面,另一種則為連續(xù)型路面。單獨型路面處于膨脹縫的間隔相對比較長,由于膨脹縫將路面隔開了,因而路面施工時采用的鋼筋要進行適當?shù)念A(yù)應(yīng)力處理。整個預(yù)應(yīng)力處理過程中,通常會有兩種辦法:一般根據(jù)施力不同順序進行施工,施工人員可以先對鋼筋進行張拉再澆筑混凝土;也可先澆筑混凝土再預(yù)拉鋼筋,后者比前者應(yīng)用范圍更廣。因為連續(xù)型路面沒有膨脹縫,處理預(yù)應(yīng)力時,便會導(dǎo)致無筋路面長度過長。假如按照施加預(yù)應(yīng)力的方法,便可自加應(yīng)力和千斤的頂加力:利用水泥膨脹的作用,促使混凝土在硬化變化中其體積得到進一步的增加;另外受兩端約束作用影響,混凝土里面便會產(chǎn)生內(nèi)壓應(yīng)力。采用千斤頂來增大的便為千斤的頂加力,加上兩端作用的約束便促使錨固點之間的混凝土得以加力固定。
6、多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
工程實際施工過程中的多跨連續(xù)梁一般有兩種,一種為負彎矩區(qū),另一種為正彎矩區(qū)。施工人員常將支座位置看作負彎矩,而把跨中位置看作正彎矩,對于抗彎承載力要采取加固處理措施,與此同時如果抗剪承載力不足也要采取措施進行加固處理。在將多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用到工程施工中去時,最常用的加固方法是在梁下將截面加大;或者采用粘貼碳纖維的辦法(即在正彎矩區(qū)抗彎承載力難以滿足施工要求時,借助碳纖維粘貼法加固,不僅施工效果好而且非常方便)。
三、市政橋梁預(yù)應(yīng)力施工方法
1、鋼絞線下料長度
鋼絞線下料前應(yīng)根據(jù)臺座設(shè)備的具體情況下料,下料長度在計算時考慮構(gòu)件臺座長度、錨夾具長度和外露長度等。下料時首先將鋼絞線拉直,然后用鋼尺量測進行下料。下料在平直的場地進行,在用砂輪機切割,切割點兩側(cè)各5cm處用扎絲綁扎緊,避免鋼絞線切斷后散頭。鋼絞線采用人工入模,穿束的順序由里向外。每根鋼絞線兩端要做出記號、編號,穿束后應(yīng)根據(jù)圖紙標識安裝塑料管進行預(yù)應(yīng)力失效處理。
2、預(yù)應(yīng)力束張拉施工
采用一端固定,單向張拉:張拉順序由中間向兩側(cè)對稱進行,加載分三階段進行。張拉操作人員應(yīng)有三人,一人用鋼尺量測鋼絞線的實際伸長值,一人記錄、一人操作油泵。整體張拉:在整體張拉端以兩個250T千斤頂推動活動錨箱進行整體張拉,張拉時為保持活動錨箱平衡,采取兩個千斤頂油路串通、同步頂進的方法進行。張拉至80%時,因千斤頂行程較小,達不到計算伸長值,需在活動錨箱與固定錨箱間用大塊墊塊保持行程,千斤頂回油,并在千斤頂下加兩塊墊塊,再張拉至105%。在鋼絞線張拉完畢后,把失效管封閉好,防止砼澆筑時,砼漿倒灌進失效管內(nèi),影響失效效果。在張拉完的48小時之內(nèi)必須完成砼澆筑。
結(jié)束語
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展,在橋梁中的應(yīng)用為工程帶來了巨大的效益,同時也難免會存在著一些缺陷。先進的技術(shù)為現(xiàn)代公路橋梁飛速發(fā)展提供了顯著的進步,但是某些工程缺陷問題仍無法避免,這就要求技術(shù)要不斷地改進完善。只有相關(guān)技術(shù)人員進行認真研究,現(xiàn)場考察等,對問題進行深刻剖析,保證技術(shù)的準確高效性,才能使現(xiàn)有技術(shù)在公路橋梁工程中的應(yīng)用更加科學和合理的,保障公路橋梁事業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
[1]楊志新.公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的質(zhì)量控制[J].科技信息,2009(15).
[2]成揚.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].內(nèi)蒙古公路與運輸,2011.