魏乃清 李 瓊(江蘇育通交通工程咨詢監(jiān)理有限責(zé)任公司,江蘇 武進 211188)
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是路橋施工中的重要組成部分,該技術(shù)與混凝土施工技術(shù)緊密相關(guān),通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)與混凝土施工技術(shù)的綜合形成了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,該構(gòu)建的主要作用是通過已有的預(yù)應(yīng)力狀態(tài),降低或消除因外荷載作用引發(fā)的拉應(yīng)力,減少混凝土拉應(yīng)力作用產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的主要特點是剛度強大、抗?jié)B透性強以及抗剪性能好。另外,該結(jié)構(gòu)可以節(jié)約大量混凝土和鋼材,還能降低結(jié)構(gòu)面尺寸,防止因拉力過大產(chǎn)生的開裂問題,總之,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中具有不可替代的作用。
伴隨著施工技術(shù)的發(fā)展,預(yù)應(yīng)力技術(shù)已廣泛的運用到橋面施工中,并且起到重要作用。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋面施工中的應(yīng)用原理是通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)配置施工所需的鋼筋,利用鋼筋的作用對混凝土路面形成一定約束力,從而減少混凝土橋面因拉力作用產(chǎn)生的裂縫問題。施工人員在橋面施工中運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)前,應(yīng)該明確掌握預(yù)應(yīng)力技術(shù)的重、難點以及路面車流量、負(fù)載能力、溫度以及濕度等等,結(jié)合橋面的實際狀況,在橋面施工中合理施加預(yù)應(yīng)力,減少因各種因素引起的混凝土開裂和收縮等問題。
鋼筋混凝土構(gòu)件非常容易出現(xiàn)裂縫、滲漏等問題,尤其是路橋施工中,一旦出現(xiàn)鋼筋混凝土裂縫,后果嚴(yán)重的將會發(fā)生質(zhì)量事故。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土構(gòu)件中的應(yīng)用可以有效解決上述問題,應(yīng)用原理是在鋼筋混凝土構(gòu)件使用前通過預(yù)應(yīng)力給原本受力的混凝土結(jié)構(gòu)施加一定拉力,由于鋼筋本身具有回縮性能,混凝土受拉區(qū)域同時受到鋼筋拉力和預(yù)應(yīng)力的作用,從而減少因單一拉力產(chǎn)生的開裂現(xiàn)象。另外,鋼筋混凝土構(gòu)建還會受到外荷載施加拉力的作用,通過預(yù)應(yīng)力抵消受拉區(qū)域外荷載施加拉力,減少混凝土開裂等問題。
加固施工是路橋質(zhì)量的重要保障,為了滿足現(xiàn)代交通發(fā)展的需求,延長路橋的使用壽命,路橋施工企業(yè)通常會對主要承重部分進行強度補貼,或者是改善橋梁的整體結(jié)構(gòu)性能,從而提高路橋的承載能力。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋加固施工中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在改善橋梁性能結(jié)構(gòu)和增加構(gòu)建的剛度和強度兩方面。面對比較薄弱的路橋構(gòu)件,施工單位可以使用輔助材料(碳纖維布粘貼、鋼板加固、預(yù)應(yīng)力處理)增加構(gòu)件的強度,減少路橋承載壓力過大產(chǎn)生的裂縫狀況。
路橋施工靈活性比較大,有些構(gòu)件需要適當(dāng)彎曲才能達到更高的性能,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在彎曲結(jié)構(gòu)中的特點主要有施工簡單和具有碳纖維強度兩點。碳纖維強度與混凝土的應(yīng)變能力成正比,也就是說,碳纖維強度越高,混凝土的應(yīng)變越強,通過合理控制,不會因混凝土應(yīng)變過大破壞碳纖維預(yù)應(yīng)力。因此,在路橋彎曲結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力,通過增加的預(yù)應(yīng)力使碳纖維自身具有一定拉力,充分發(fā)揮路橋剛性的同時,延長路橋的使用壽命。
預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在張拉過程中發(fā)生抖動會直接降低張拉力,導(dǎo)致鋪墊板面與孔道軸線位置發(fā)生偏移。鋪墊板面與孔道軸線不垂直又會引起鋼絞線內(nèi)力大小不統(tǒng)一,最后導(dǎo)致錨杯滑動,引發(fā)路橋安全事故。因此,施工人員一定要認(rèn)真檢查鋪墊板面與孔道軸線之間是否保持垂直,采取措施加固錨墊板,增強墊板的穩(wěn)固性,另外,施工人員還可以在鋪墊板位置另設(shè)一塊鋼板,進一步保障墊板的穩(wěn)定性。
合理的組織施工是混凝土構(gòu)件質(zhì)量的基礎(chǔ)保障,混凝土變形開裂受混凝土澆注時的溫度、濕度、澆筑順序、振搗方法的影響。因此,施工人員在振搗混凝土?xí)r,必須重視混凝土材料的密實性,澆筑順序、方法、合理的組織安排施工,才能有效的減少混凝土變形的問題,還需要施工人員在墊板下放布置一定數(shù)量的鋼筋,保證混凝土能夠承受主拉應(yīng)力,增強混凝土構(gòu)件的使用質(zhì)量。
施工單位必須高度重視預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量管理,為了保證預(yù)應(yīng)力鋼筋形狀的完整性,要求施工人員在預(yù)應(yīng)力鋼筋預(yù)埋階段做好質(zhì)量控制,減少因預(yù)應(yīng)力鋼筋材料的質(zhì)量問題引起的波紋管堵塞,如果在施工過程中發(fā)現(xiàn)波紋管堵塞,施工人員必須結(jié)合施工要求及時采取措施處理,一旦投入使用會造成嚴(yán)重的質(zhì)量事故。
預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)會直接造成混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫,因此,預(yù)應(yīng)力張拉時,施工人員應(yīng)該正確處理張拉力的大小,盡量保持拉力的均勻,如果同時進行多根或者整批預(yù)應(yīng)力筋放張,則可以采用千斤頂或者沙箱法完成張拉工作。采用千斤頂法時需注意放張的層次,通常情況下會選用分層次放張的方式;采用沙箱法放張時,施工人員必須保持張拉力的均勻。單根鋼筋進行放張時通常會選用擰松螺母法,先擰兩側(cè)的螺母,再擰中間的螺母,力筋松到合適程度,禁止使用切割法放張。
總之,在路橋施工中綜合運用預(yù)應(yīng)力技術(shù)是現(xiàn)代路橋施工企業(yè)發(fā)展的必然選擇,施工人員應(yīng)該在明確預(yù)應(yīng)力技術(shù)概念的前提下,了解預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋面、混凝土構(gòu)件、路橋加固以及彎曲結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,明確預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工應(yīng)用中存在的問題,如鋪墊板面與孔道軸線不垂直、混凝土變形開裂以及波紋管堵塞等,針對問題,采取有效措施,促進我國路橋事業(yè)的發(fā)展。
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