摘要:隨著我國路橋施工建設(shè)的快速發(fā)展,一批高質(zhì)量的路橋隨之出現(xiàn)。由于路橋需要較高的預(yù)應(yīng)力技術(shù),因此在實際施工過程中需要不斷加強施工工藝,避免裂縫等危害的出現(xiàn)。文章從路橋施工的工藝技術(shù)、常見問題及具體施工技術(shù)入手,全方位的分析路橋施工過程中對預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力橋梁;預(yù)應(yīng)力技術(shù);裂縫病害
中圖分類號:U448 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1006-8937(2014)21-0050-02
從全國各地眾多高速公路橋梁的建設(shè)來看,路橋施工的預(yù)應(yīng)力對公路橋的質(zhì)量有著非常重要的影響。在路橋建設(shè)過程中,要著重關(guān)注預(yù)應(yīng)力的相關(guān)技術(shù)問題,提出預(yù)防裂縫病害的措施。
1路橋預(yù)應(yīng)力
預(yù)應(yīng)力是指為了改善建筑施工結(jié)構(gòu)的服役狀況,在施工過程中給工程結(jié)構(gòu)預(yù)施加的壓應(yīng)力。從而使得建筑在結(jié)構(gòu)服役期能夠通過預(yù)加壓應(yīng)力抵消全部或部分載荷產(chǎn)生的拉應(yīng)力。這就是預(yù)應(yīng)力的主要功能,即最大限度地避免工程結(jié)構(gòu)的破壞。
一般而言,預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要用于混凝土結(jié)構(gòu),尤其是應(yīng)用在路橋施工過程中。在路橋混凝土結(jié)構(gòu)承受荷載之前,預(yù)先對路橋結(jié)構(gòu)施加壓力,讓路橋結(jié)構(gòu)在外荷載作用的過程中,內(nèi)部受拉區(qū)的混凝土產(chǎn)生壓應(yīng)力,從而抵消外荷載造成的拉應(yīng)力。這樣,路橋在正常的使用過程中就不會產(chǎn)生裂縫,延長路橋的使用壽命。
2路橋預(yù)應(yīng)力的工藝技術(shù)及常見問題
2.1預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)砼張拉技術(shù)
在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的實施過程中,如何控制好預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)砼張拉的時間是關(guān)鍵問題。為了更好地提高路橋施工中混凝土的強度,早期所采用的工藝都是添加早強劑。在澆注砼3 d之后,就開始張拉預(yù)應(yīng)力。為有效地增強砼強度,控制好強度與彈性模量的增長速度,增加路橋的承載力,就必須現(xiàn)場對早期砼強度隨時進行測試。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)砼張拉技術(shù)時一定要現(xiàn)場對早期砼強度進行測試,只有達到了測試的標(biāo)準(zhǔn)才能實施預(yù)應(yīng)力工藝。
2.2預(yù)應(yīng)力張拉工藝
在路橋的施工過程中,澆筑跨度比一般的混凝土工程較長,因此在路橋施工過程中,預(yù)應(yīng)力的張拉工藝應(yīng)用具有十分重要的作用。一般來說,預(yù)應(yīng)力的連續(xù)箱梁的底板預(yù)應(yīng)力束主要使用一端張拉的工藝。在路橋的箱梁橋施工過程中,如果連垮較多,還采用一端張拉的工藝就需要較大的拉力,因此,在預(yù)應(yīng)力張拉工藝中,要根據(jù)現(xiàn)場施工的實際情況確定,按照國際施工的標(biāo)準(zhǔn),在規(guī)定跨度之上可采取預(yù)應(yīng)力兩端對稱張拉工藝,保證路橋在在恒載和活載作用下承載力適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力,避免裂縫的產(chǎn)生。
2.3后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力工藝
由于路橋施工過程中,使用預(yù)應(yīng)力施工工藝會遇見各種情況,尤其是張拉作業(yè)過程中,使用預(yù)應(yīng)力施工若同時采用張拉力及預(yù)應(yīng)力筋伸長量進行控制時,要以張拉力為主。而張拉力的計量是通過1.5油壓計量,誤差較大。在現(xiàn)場施工中,有的千斤頂沒有達到計量的標(biāo)準(zhǔn),或者現(xiàn)場的施工人員沒有掌握好施工規(guī)范,會對后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力的施工產(chǎn)生一定的影響。
在路橋的施工過程中,常見的問題主要有:預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量及后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的砼保護層失控等問題。我們在現(xiàn)場路橋施工過程中所采用的預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是為了避免裂縫,而在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用中常常因為預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的問題而影響了工程的總體施工。但是在現(xiàn)場的操作過程中,由于預(yù)應(yīng)力孔道壓漿不飽滿或者密實度不夠都會造成漏漿、漏灌現(xiàn)象,影響預(yù)應(yīng)力工藝的施工。所以在路橋的施工過程中,由于壓漿工藝的施工,孔道壓漿工序不規(guī)范,會出現(xiàn)留孔、漿體配置等質(zhì)量問題,所以在路橋的施工過程中,使用外加劑對漿體配置技術(shù)來改善泥漿的水灰比,提高攪漿機轉(zhuǎn)速來保證壓漿的質(zhì)量。
另外,后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的砼保護層失控問題也是路橋施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)中常見的問題。砼保護層偏小,在現(xiàn)場施工過程中采用的保護層水泥墊塊出現(xiàn)損壞或者移位都會導(dǎo)致梁板保護層失效。所以為了提高路橋施工的預(yù)應(yīng)力技術(shù),應(yīng)該采用塑料水泥墊塊來提高砼保護層的厚度。
3路橋施工預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體應(yīng)用
預(yù)應(yīng)力在路橋施工過程中除了上述的施工工藝之外,具體運用在路橋的混凝土結(jié)構(gòu)、受彎構(gòu)件、加固施工中。在路橋的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,我們應(yīng)事先對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,滿足路橋工程項目的設(shè)計需求,按照設(shè)計規(guī)范嚴(yán)格進行操作。在充分考慮承載能力的狀況下,對路橋施工各個階段的混凝土的強度進行驗算,核對材料的應(yīng)力。從而確?;炷两Y(jié)構(gòu)不會在施工過程中變形以及對之后建筑使用和美觀造成影響。在施工的過程中需要注意:支撐條件下各個工具結(jié)構(gòu)的安全程度,以及在施工階段材料結(jié)構(gòu)的應(yīng)力,保證控制施工階段預(yù)應(yīng)力技術(shù)。
在受彎構(gòu)件中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用主要用來對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件進行加固。因為混凝土具有一定的壓應(yīng)變及拉應(yīng)變。所以混凝土的壓應(yīng)變?nèi)绻隽嘶炷恋臉O限壓應(yīng)變時,超過了受彎構(gòu)件的極限承載力,就會導(dǎo)致混凝土的應(yīng)變增量成為影響受彎構(gòu)件加固的主要因素。所以,在施工過程中,要先對受彎固件的碳纖維材料施加預(yù)應(yīng)力,讓碳纖維具備初始拉應(yīng)力,促進碳纖維加固功能的發(fā)揮。
在路橋的施工過程中,路橋的加固主要是通過構(gòu)件的補強與改善結(jié)構(gòu)性能來提高路橋的承載能力,來延長路橋的使用壽命。在現(xiàn)場施工過程中,我們主要采用改變結(jié)構(gòu)體系、減輕恒載等技術(shù)來加固。在經(jīng)過橋面補強、粘貼鋼板、增加橫向聯(lián)系加固之后,我們可以對路橋的構(gòu)件預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力,在受壓區(qū)產(chǎn)生拉應(yīng)力,從而減少路橋構(gòu)件在初彎矩作用下的拉應(yīng)變及壓應(yīng)變,提高鋼筋的承載力。若路橋施工過程有多跨連續(xù)梁,當(dāng)施工中梁的抗彎承載力及抗剪承載力不足時要加固。在梁的跨中正彎矩區(qū)的抗彎承載力不足時要用粘貼碳纖維加固,這樣有利于路橋建設(shè)施工。
但是我們在梁下加大截面會增加路橋結(jié)構(gòu)梁的自重,也會影響路橋的使用功能。所以在軸向壓力的變化中,路橋梁的正截面、斜截面承載力在預(yù)應(yīng)力的技術(shù)下都會在一定程度上提高其承載力。
4結(jié)語
隨著我國路橋施工建設(shè)的快速發(fā)展,建設(shè)高質(zhì)量的路橋成為我國工程建設(shè)中的重點。在路橋的實際施工過程中,我們需要不斷加強施工工藝,避免裂縫等危害的出現(xiàn)。本文主要介紹了路橋施工過程中預(yù)應(yīng)力技術(shù)。在路橋的施工過程中,常見的預(yù)應(yīng)力施工工藝技術(shù)有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)砼張拉技術(shù)、預(yù)應(yīng)力張拉工藝、后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)張拉力工藝。預(yù)應(yīng)力在路橋施工過程中除了上述的施工工藝之外,具體運用在路橋的混凝土結(jié)構(gòu)、受彎構(gòu)件、加固施工中。在路橋的施工過程中,預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用還會遇見預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量及后張預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的砼保護層失控等問題。在預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的過程中,為了更好地起到避免預(yù)應(yīng)力筋不被銹蝕、保證預(yù)力筋與結(jié)構(gòu)一起工作,就要保證孔道壓漿飽滿,不斷提高攪漿機轉(zhuǎn)速來保證壓漿的質(zhì)量。同時,為了提高路橋施工的預(yù)應(yīng)力技術(shù)我們還可以采用塑料水泥墊塊來提高砼保護層的厚度。
在路橋的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中,我們應(yīng)事先對預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,滿足路橋工程項目的設(shè)計需求,按照設(shè)計規(guī)范嚴(yán)格進行操作。在充分考慮承載能力的狀況下,對路橋施工各個階段的混凝土的強度進行驗算,核對材料的應(yīng)力。從路橋施工的工藝技術(shù)、及加固方式上加強對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用,從而提高路橋構(gòu)件的應(yīng)力,避免混凝土裂縫的產(chǎn)生,提高路橋建設(shè)的質(zhì)量,提高其使用壽命。
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