陳九柱
(廣東省翁源縣恒鑫建設(shè)工程有限公司 廣東 韶關(guān) 521600)
淺談路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用
陳九柱
(廣東省翁源縣恒鑫建設(shè)工程有限公司廣東韶關(guān)521600)
社會經(jīng)濟的發(fā)展帶動人們生活水平的提高,人們對基礎(chǔ)設(shè)施提出一定要求,橋梁工程改變?nèi)藗兊纳?,預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用在橋梁建設(shè)中是非常普遍的情況,由于各種客觀原因,我國目前的路橋施工中因為預(yù)應(yīng)力應(yīng)用的不合理,出現(xiàn)許多建筑安全問題,給國家與人民的生命財產(chǎn)帶來巨大的威脅。本文對預(yù)應(yīng)力的作用進行概述,提出預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋方面的應(yīng)用,針對性的提出預(yù)應(yīng)力應(yīng)用中存在的突出問題,并提出相應(yīng)的解決措施。
施工;預(yù)應(yīng)力;技術(shù);應(yīng)用;措施
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國橋梁建設(shè)也迎來高速發(fā)展的春天,人們也對路橋建設(shè)有一定要求,預(yù)應(yīng)力是一種在工程建設(shè)中除建筑本身負(fù)荷之外另外施加的一種作用應(yīng)力,這種作用力主要是對張拉模塊的承載結(jié)構(gòu)施加預(yù)壓應(yīng)力。大量實踐表明,預(yù)應(yīng)力主要應(yīng)用在混凝土結(jié)構(gòu)工程中,其作用主要是利用預(yù)應(yīng)力的特點來保障混凝土的承載理,降低因為外部因素所造成的張拉力,預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以在混凝土材料本身的抗壓基礎(chǔ)上進行加固,對維護建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,保障工程質(zhì)量有一定現(xiàn)實意義。
當(dāng)前路橋工程建設(shè)過程中的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的作用主要包括以下幾個方面:①剛度大、抗裂性能好。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)兼具鋼筋與混凝土的物理性質(zhì),其抗壓強度與抗拉強度會隨著預(yù)應(yīng)力的增加而增加,從而避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象;②良好的耐久性。由于預(yù)應(yīng)力的特殊性質(zhì),其在接受荷載時,混凝土結(jié)合預(yù)應(yīng)力與自身的強度不容易產(chǎn)生裂縫,可以加強其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,并在一定程度上阻擋外界不利因素,保證鋼筋材料不受到侵蝕。預(yù)先對受位置施加一定預(yù)壓力,可以在建筑物承受荷載的時候有效推遲混凝土構(gòu)件發(fā)生開裂的時間,給予工作人員充分的補救機會;③減輕自身的重量與節(jié)約鋼材。由于其具有鋼筋的性能,其強度極高,在進行荷載的時候可以在保證施工要求的情況下適當(dāng)?shù)臏p少材料用量,或者縮小使用材料的截面尺寸,不僅可以減輕材料的重量,還能降低施工人員的工作強度。調(diào)查研究表明,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的有效應(yīng)用可以在施工過程中節(jié)約50%左右的鋼材量與降低鋼材的20~30%重量,在大跨度、重荷載工程施工結(jié)構(gòu)中大量應(yīng)用;④良好的抗剪性。大量實踐證明,采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土材料可以增加其抗剪承載能力與抗壓力,縱向上的預(yù)應(yīng)力可以促使彎構(gòu)件產(chǎn)生良性形變[1]。
2.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
調(diào)查研究表明,路橋施工中容易出現(xiàn)的重大安全隱患之一是混凝土結(jié)構(gòu)容易變形產(chǎn)生裂縫,小型的工程項目裂縫發(fā)生率低于大型路橋工程。不僅造成建筑外形不美觀還影響人們的正常生活,工作人員經(jīng)過探討分析,開始在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)。具體應(yīng)用步驟是對路橋結(jié)構(gòu)中需要承受高強度荷載的部位施加壓力,通過對混凝承載部位進行鋼筋拉伸,增加其感知鋼筋產(chǎn)生的作用力的能力。促使混凝土構(gòu)件遭受外界作用力時可以抵消一部分壓力,從而增加其抗拉力、并在混凝土結(jié)構(gòu)能接受應(yīng)力的范圍進行有效控制,增加混凝土伸縮程度避免產(chǎn)生裂痕。
2.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在碳纖維片中的應(yīng)用
由于路橋建設(shè)的地理位置特殊,我國的路橋工程普遍都需要進行大跨度的修建,這就要求建筑材料具有一定的受彎能力,研究數(shù)據(jù)表明,T型橋梁或箱梁是抗彎效果最好應(yīng)用最為廣泛的幾種混凝土結(jié)構(gòu)[2]。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中心中需要承受荷載的地方壓應(yīng)力非常高,因此,其在進行構(gòu)建抗彎設(shè)施建設(shè)的時候需要投入大量的成本,增加建設(shè)資金投入,為有效解決這個問題,工作人員開始針對性的使用碳纖維片,可以有效加固路橋鋼筋混凝土梁、與預(yù)應(yīng)力相結(jié)合提升鋼筋混凝土梁的性能。由于易操作而在建筑市場被廣泛運用,預(yù)應(yīng)力技術(shù)開始在碳纖維片中大量應(yīng)用。
2.3預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面中的應(yīng)用
預(yù)用力技術(shù)的多功能性導(dǎo)致其除了可以在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用外,還可以在道路橋梁的混凝土路面上應(yīng)用,其應(yīng)用原理與上相同。工作人員通對采用預(yù)應(yīng)力與鋼筋進行配備,在施工初期對施工圖紙與施工環(huán)節(jié)進行理論上的研究與分析,針對車輛壓力、天氣氣溫、地基等原因進行探究,從而解決路面混凝土板發(fā)生不均勻的彎曲形變、收縮時候板底產(chǎn)生的摩擦這些問題[3]?,F(xiàn)代的施工單位通過整合過去大量的實踐經(jīng)驗,根據(jù)本項目工程的特點,在路橋混凝土路面增加縱向預(yù)應(yīng)力來控制路面形變情況,改善因為橫向收縮產(chǎn)生裂痕的現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面中大量應(yīng)用后已經(jīng)逐漸趨于完善。
3.1路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題
3.1.1預(yù)留孔道的堵塞問題
導(dǎo)致孔道堵塞的原因包括以下幾種:①膠帶纏裹位置的連接并不穩(wěn)固,導(dǎo)致孔道過渡段縮??;②澆筑過程中容易發(fā)生膠管脫節(jié),造成預(yù)留孔道堵塞;③錨具規(guī)格不符合工程需要或者操作不當(dāng)引起混凝土泄漏,堵塞預(yù)留孔道;④抽芯時間失控,導(dǎo)致混凝土硬度與強度不合格、坍塌、裂縫、膠管不易拔出。
3.1.2進行預(yù)應(yīng)力張拉時鋼筋混凝土構(gòu)件的損壞問題
鋼筋混凝土構(gòu)件的張拉效果受張拉時間影響,張拉時間不夠明顯會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力達不到混凝土需要的荷載,張拉時間過長會降低混凝土構(gòu)件的強度。從而出現(xiàn)混凝土出現(xiàn)裂縫,張拉時間的確定需要大量的實踐與研究分析,分析過程中有許多不可控因素,從而增加張拉預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)與控制的難度。預(yù)制混凝土的強度影響著張拉效果與施工難度。混凝土強度低易造成混凝土構(gòu)件損壞,混凝土構(gòu)件的強度高,會降低張拉效果[4]。
3.2路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)解決措施
3.2.1預(yù)留孔道的堵塞解決措施
工作人員經(jīng)過調(diào)查研究后在預(yù)應(yīng)力分布圖紙上標(biāo)出堵管位置,在不破壞工程其它構(gòu)件的情況下使用沖擊鉆對其進行鉆孔,清除堵塞孔道的水泥漿塊等物體,然后開始實行針對性的解決:①進行膠帶纏裹之前膠管進行穩(wěn)固連接,并采用相關(guān)儀器進行檢測,安排專業(yè)人士進行保護和對進展做好記錄,以便下一次的使用;②對膠管質(zhì)量進行檢查,澆筑過程中密切關(guān)注膠管的情況,一旦發(fā)生膠管脫落,立即停止?jié)仓?,并給予解決;③采購錨具時進行檢測,嚴(yán)格按照說明書與施工規(guī)范進行錨具的安裝;④根據(jù)原先的施工資料進行分析,針對此項工程,計算出合適的抽芯時間[5]。
3.2.2進行預(yù)應(yīng)力張拉解決措施
使用預(yù)應(yīng)力對混凝土路面的荷載部位進行支持,從而實現(xiàn)對路面多方位的控制與約束,使用專業(yè)知識與實踐經(jīng)驗豐富的工作人員進行預(yù)防與補救裂縫工作,以科學(xué)、合理、安全為原則進行施工,建立檢查小組與施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對施工過程進行動態(tài)監(jiān)控,逐漸排除不可控因素,控制張拉時間,根據(jù)混凝土構(gòu)件的強度情況適當(dāng)預(yù)加一些應(yīng)力,以增加混凝土的強度,形成反拱并對混凝土結(jié)構(gòu)進行錨栓與約束、降低構(gòu)件總撓度,避免構(gòu)件出現(xiàn)斜裂縫與變形等情況,當(dāng)裂縫情況無法避免的時候,使用預(yù)應(yīng)力與碳纖維片進行配套使用,對裂縫位置進行修復(fù)與加固[6]。
綜上所述,路橋施工中預(yù)應(yīng)力有著剛度大、抗裂性能好、良好的耐久性、減輕自身的重量與節(jié)約鋼材、良好的抗剪性等作用,其在預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、碳纖維片、混凝土路面中被廣泛的應(yīng)用,為我國的路橋工程做出卓越貢獻,其在施工過程中有著預(yù)留孔道的堵塞、進行預(yù)應(yīng)力張拉時鋼筋混凝土構(gòu)件損壞等幾個突出問題,筆者根據(jù)實際情況提出相應(yīng)解決措施,希望對相關(guān)研究人員有一定的啟發(fā)作用。
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[2]姚寶瑄.淺談路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].河南科技,2013(15):155.
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[4]楊岳權(quán),魏文杰.淺談路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(4):157~159.
[5]李宏.淺談路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(10):212~214.
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U445.57
A
1673-0038(2015)08-0157-02
2015-1-25
陳九柱(1968-),男,本科,主要從事公路工程施工與管理工作。