林新基
摘 要:復(fù)雜的交通環(huán)境增加了道路橋梁施工的難度,對(duì)道路橋梁施工質(zhì)量和成本控制提出了更高的要求。本文主要針對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在道路橋梁工程施工中的應(yīng)用做簡(jiǎn)要的闡述。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;預(yù)應(yīng)力施工技術(shù);安全性;穩(wěn)定性
0 引言
在道路橋梁建設(shè)中,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量要求較高,應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)加應(yīng)力,從而提高橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力,增強(qiáng)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)構(gòu)件的穩(wěn)定性,從而一定程度上延長(zhǎng)了道路橋梁結(jié)構(gòu)的使用年限。研究表明,道路橋梁工程應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),除了可以有效地提高承載能力,還可以減緩混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的時(shí)間,一定程度上降低了工程后期的維護(hù)費(fèi)用。因此,在現(xiàn)代道路橋梁建設(shè)中,需要合理利用預(yù)應(yīng)力技術(shù),提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力,提高道路橋梁工程的使用年限。
1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用
(1)提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性能
道路橋梁建筑承擔(dān)著大量的交通運(yùn)輸任務(wù),往往是連接城市的重要樞紐,在市政經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。通過采用橋梁結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力施工一方面可很大程度改善路面強(qiáng)度和抗彎壓能力,減少道路橋梁表面裂縫、錯(cuò)臺(tái)等病害,提高施工質(zhì)量。另一方面,預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)用可減小道路橋梁橋面厚度,減小路基、橋墩的承重,提高道路橋梁工作性能。再者,通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)處理的道路橋梁結(jié)構(gòu)可大大減少路面接縫數(shù)量,從而提高道路橋梁表面的整體性、平整度。
(2)提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力
研究發(fā)現(xiàn),主梁結(jié)構(gòu)是道路橋梁結(jié)構(gòu)的主要承重結(jié)構(gòu),如果主梁設(shè)計(jì)施工不合理,或者主梁跨度較長(zhǎng),或者主梁隨著使用年限的增長(zhǎng),其跨中撓度會(huì)逐漸增大,從而會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力產(chǎn)生一定的影響,降低其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。甚至在構(gòu)件底部局部區(qū)域會(huì)出現(xiàn)明顯的裂縫。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),不僅可以有效地避免混凝土結(jié)構(gòu)的早期接縫,還可以有效地增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力,從而很大程度上提高了道路橋梁工程的耐久性能,為道路橋梁工程的可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。
(3)提高道路橋梁承重構(gòu)建的承受力
橋梁的承重結(jié)構(gòu)是道路橋梁整體的基礎(chǔ),也是關(guān)鍵部分。道路橋梁的承重構(gòu)件主要克服來自道路橋梁表面的垂直壓力,若該承重結(jié)構(gòu)的承壓能力小于設(shè)計(jì)要求則影響整個(gè)道路橋梁結(jié)構(gòu)的性能指標(biāo)。而預(yù)應(yīng)力承重構(gòu)件較普通混凝土承重構(gòu)件具有較好的抗裂性和抗壓性,所以對(duì)于抗壓能力薄弱的承重構(gòu)件采用預(yù)應(yīng)力施工能夠極大的提高整個(gè)承載結(jié)構(gòu)的承受力。
2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用
2.1 預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量措施
在預(yù)應(yīng)力施工中,需要加強(qiáng)對(duì)施工機(jī)具和施工材料的控制,例如對(duì)施工機(jī)具和施工材料進(jìn)行質(zhì)量控制。
(1)優(yōu)化鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要有矯直回火性鋼絞線、普通鋼絞線、低松弛性鋼絞線等類型,在道路橋梁預(yù)應(yīng)力施工中,需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案的基本要求選擇合適的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,以確保路橋工程的施工質(zhì)量。
(2)優(yōu)化施工工具。預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)中應(yīng)用較多的是應(yīng)力錨具,因此在預(yù)應(yīng)力筋施工前,需要根據(jù)工程特點(diǎn)和預(yù)應(yīng)力筋張拉力大小選擇合適的錨具。并且根據(jù)不同類型錨具的適用性確定錨具,確保預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。
2.2 混凝土結(jié)構(gòu)中預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù)
由于道路橋梁建設(shè)費(fèi)用較高,如果對(duì)整座橋梁結(jié)構(gòu)拆除重新建設(shè),不僅造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi),且一定程度增加其他交通線路的擁堵。但是在道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)時(shí)間處于環(huán)境腐蝕、碳化作用、車輛荷載作用、凍融作用下,很容易導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋、混凝土力學(xué)特性發(fā)生質(zhì)的變化,從而一定程度上降低道路橋梁工程的承載能力。而體外預(yù)應(yīng)力加固施工技術(shù),施工周期短,混凝土結(jié)構(gòu)承載能力恢復(fù)快,可以在不對(duì)其混凝土構(gòu)件進(jìn)行拆除的基礎(chǔ)上,大幅度的恢復(fù)橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力。在道路橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)需要注意以下幾點(diǎn):第一,需要對(duì)施加體外預(yù)應(yīng)力的部位進(jìn)行表層打磨清理,確保體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的有效性;第二,在體外預(yù)應(yīng)力加固施工中需要準(zhǔn)確放樣定位,例如錨固支座的定位、滑塊定位時(shí)需要根據(jù)受彎構(gòu)件底部重心向跨中布置,且需要在受彎構(gòu)件兩側(cè)標(biāo)記,以確定螺栓的位置;第三,在橋梁結(jié)構(gòu)的上錨定位時(shí),多固定在主梁的端面或主梁的前端,且以單梁縱橫線為基準(zhǔn);第四,在固定防松套時(shí),為了增強(qiáng)其減隔震的作用,需要確保防松套均勻?qū)A片施加作用力。
2.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在主梁施工中的應(yīng)用
根據(jù)筆者多年施工經(jīng)驗(yàn)可知,在混凝土多跨連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工中,主要分為先張法和后張法。
在先張法中,其張拉力是借助張拉臺(tái)座進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉,因此,需要確保張拉臺(tái)座具有較大的剛度和強(qiáng)度,并且張拉臺(tái)座在張拉預(yù)應(yīng)力過程中,要求其抗傾覆系數(shù)不得小于1.5,抗滑移系數(shù)大于1.3。同時(shí),要求張拉橫梁的剛度滿足預(yù)應(yīng)力張拉的基本要求,即在預(yù)應(yīng)力張拉中其橫梁跨中變形小于2mm。
(1)預(yù)應(yīng)力筋穿束
由于預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度較長(zhǎng),且穿束過程較為困難,需要穿過橫肋和墩頂?shù)膶?dǎo)向槽;若同時(shí)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿束,難度較大。為順利穿束,需要分批次穿束,對(duì)鋼絞線和錨板孔進(jìn)行標(biāo)號(hào),然后再一一對(duì)應(yīng)進(jìn)行穿束,且需要核對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的完整性,在完成穿束后,需要進(jìn)行記錄。
(2)張拉施工
張拉預(yù)應(yīng)力分為預(yù)張拉和高應(yīng)力張拉兩個(gè)階段。而預(yù)緊張拉屬于高應(yīng)力張拉的基礎(chǔ)工作,是對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行梳順,確保高應(yīng)力張拉工作的順利進(jìn)行。同時(shí),在預(yù)緊張拉施工時(shí),需要兩端對(duì)稱張拉應(yīng)力,且兩端預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度保持一致,張拉力不得過大,一般控制在設(shè)計(jì)張拉力的15%以內(nèi),從而在不改變預(yù)應(yīng)力筋位置的基礎(chǔ)上順利預(yù)應(yīng)力筋,為高應(yīng)力張拉做準(zhǔn)備。
在高應(yīng)力張拉時(shí),分為兩端張拉和一段張拉,當(dāng)梁長(zhǎng)度較短時(shí),可以采用一段張拉的方式,若梁長(zhǎng)度較大或曲梁張拉時(shí),需要采用兩端張拉或分段張拉方式,以確保預(yù)應(yīng)力筋張拉效果。
(3)鋼絞線處理及下料
在張拉完成后,需要固定預(yù)應(yīng)力筋。首先將預(yù)應(yīng)力固定位置進(jìn)行清理表面的PE層,然后固定鋼絞線,并對(duì)多余的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行切除,在切割預(yù)應(yīng)力筋時(shí),需要采用砂輪鋸進(jìn)行切割,切割中不得損傷鋼絞線其他部位。
(4)壓漿工藝
在張拉施工完成后,需要在24h內(nèi)進(jìn)行壓漿。在壓漿過程中,需要注意以下事項(xiàng):第一,壓漿料滿足施工要求,提高壓漿料與預(yù)應(yīng)力筋的粘結(jié)效果;第二,壓漿過程中應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,待溢漿孔溢出漿料為止;第三,壓漿結(jié)束后,需要采取措施對(duì)壓漿進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)。
3 結(jié)論
綜上所述,在道路橋梁施工中,為提高混凝土構(gòu)件的承載能力、穩(wěn)定性,可以應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),其可以有效地延緩混凝土早期裂縫的出現(xiàn),提高道路橋梁的耐久性,減少道路橋梁工程質(zhì)量病害。
參考文獻(xiàn)
[1] 金龍?jiān)疲詈沏? 淺析路橋施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技傳播. 2011(08)
[2] 劉艷紅. 預(yù)應(yīng)力在道路橋梁施工中出現(xiàn)的問題及改進(jìn)措施[J]. 黑龍江交通科技. 2011(02) [3] 蘇文建,趙堅(jiān). 論道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題[J]. 中小企業(yè)管理與科技(上旬刊). 2011(01)