謝玉龍
(甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000)
公路橋梁施工中預應力技術及實施要點解析
謝玉龍
(甘肅華順交通科技咨詢有限責任公司 甘肅省蘭州市 730000)
針對目前公路橋梁施工應用預應力技術過程中存在的問題,本文通過分析預應力技術的作用位置、應用現(xiàn)狀以及實施要點,其目的是為相關建設者提供一些理論依據(jù)。
公路橋梁;預應力技術;預應力鋼絞線;預應力錨具
預應力技術是公路橋梁施工建設過程中常用的施工技術內(nèi)容,由于其具有構造簡單、操作便利以及抗腐蝕性能強的特點,被廣泛應用于實際建設。然而,隨著科學技術水平的不斷進步,人們對預應力技術的實施效果提出了更高的要求?;诖?,相關建設人員應從工程案例的應用情況分析入手,從而不斷完善預應力鋼絞線的選擇效果、預應力錨具的選擇適用性以及預應力體系設計合理性。
預應力技術在公路橋梁施工中主要作用于三個方面,分別是加工施工、受彎構件施工以及多跨連續(xù)梁。其中加工施工就是對公路橋梁進行加固,這是通過改善結構性能,從而提高工程建設的作用效果。此外,加工施工還能有效保證公路橋梁工程的使用年限。由于受彎構件的碳纖維強度較高,這就意味著其施工程序并不復雜。因為在加固受彎構件前,公路橋梁的混凝土結構就具備一定的壓應變和拉應變。值得注意的是,如果受壓區(qū)內(nèi)混凝土結構的壓應變達到極限值,那么,公路橋梁的受彎構件也會達到極限承載能力。當預應力技術應用于多跨連續(xù)梁時,主要作用的連續(xù)梁形式是負彎矩區(qū)以及正彎矩區(qū)。其中負彎矩存在于多跨連續(xù)橋梁的支座結構,而正彎矩存在于多跨連續(xù)橋梁的跨中位置。當梁結構的抗彎承載能力以及抗剪承載能力滿足不了施工作業(yè)要求時,預應力技術就能發(fā)揮出結構加固作用[1]。
雖然我國公路橋梁施工建設應用預應力技術的起步較晚,但基于其良好應用效果,在近幾年得到了廣泛應用。例如,對于大型公路橋梁來說,其具有結構復雜,且各個結構位置的作用效果均不同的特點。因而,相關建設者應用預應力技術來增強整體工程結構的抗拉能力。具體來說,就是將混凝土預應力鋼筋結構起來,這就會使公路橋梁混凝土路面產(chǎn)生一定的約束力。這種情況,會加強混凝土骨料與鋼筋之間的粘合力,進而有效避免了裂縫以及沉降病害的出現(xiàn)。值得注意的是,混凝土路面在承受極大車載負荷的過程中,還會受到因環(huán)境溫度變化而造成的徐變作用力。然而,隨著公路橋梁的建設規(guī)模以及應用科學技術水平的不斷提高,現(xiàn)有的預應力技術難以滿足發(fā)展的需求。針對這一問題,文章以甘肅省金阿公路橋梁工程應用預應力技術過程為例,解析了具體實施的要點內(nèi)容[2]。
3.1 工程概況
甘肅省金阿公路K9+070橋梁工程全長約為240m,其中上部的結構形式為先簡支后連續(xù)預應力箱梁橋梁。這就意味著其具有施工難度大、技術要求高、項目周期長以及安全威脅大等問題。因而,相關建設人員將以下內(nèi)容作為實施預應力技術的應用要點。
3.2 預應力鋼絞線的選擇
目前,在公路橋梁建設市場環(huán)境中,可供選擇的預應力鋼絞線有:預應力鋼筋、低松弛鋼絞線以及冷拉鋼絲等。其中低松弛鋼絞線是最新研發(fā)出來的預應力技術產(chǎn)品,其具有應用經(jīng)濟性、使用便捷性以及美觀性等特點。在未來,相關建設人員應將其作為設計應用方向。此外,在選擇預應力鋼絞線的過程中,工程技術人員應將其性能參數(shù)作為主要依據(jù)。具體參數(shù)指標包括:伸長率、松弛度、應用標準以及應用規(guī)格等。
3.3 預應力錨具的選擇
在公路橋梁施工建設過程中,預應力錨具的選擇主要作用兩方面內(nèi)容,分別是摩阻錨固以及機械錨固。其中摩阻錨固的應用,就是通過實現(xiàn)預應力鋼材的錨旋作用,來提高作用結構的緊密性。由于摩阻錨固產(chǎn)品的品種類型繁多,且具有穿索施工方便的特點,因而,其應用較為廣泛。值得注意的是,由于其應用損失較大,所以,在進行連接施工時并不方便。對于機械錨固來說,其能夠通過機械加工的方式為預應力技術作用公路橋梁工程時,提供預應力鋼材端部使用錨碇的平臺條件,進而實現(xiàn)結構的錨固作用。
3.4 預應力體系設計
在公路橋梁工程中,可通過XYM體系來設計預應力技術應用方式。具體來說,XYM體系的頂板縱向鋼束,采用的是平豎彎曲結合在一起的空間曲線。這樣一來,就可以在腹板頂部位置承托過程中實現(xiàn)集中錨固。此過程,相關建設人員應保證低板鋼束余近齒板處的錨固盡可能地靠近。應用這一體系來實施預應力技術的作用,不僅能夠保證最大力臂的預應力,還能使各個結構內(nèi)容的力學效應得到較大程度的發(fā)揮。由于布束同腹板較為接近,因而,預應力在全截面上是以較短傳力路線進行分布的。此外,當頂板束錨定在承托后,施工人員就則不需要通過設置復雜齒板構造,來控制連續(xù)箱梁結構的尺寸[3]。
3.5 質量控制措施
在對板面筋進行綁扎施工時,施工人員要保證預應力筋已經(jīng)鋪設完畢,這是提高預應力筋穿筋施工效率的關鍵。對于混凝土澆筑施工質量的控制,施工人員要注重梁柱以及張拉端等位置節(jié)點。此外,還要保證混凝土材料振搗施工的密實性。值得注意的是,要想增加混凝土澆筑的流動性,不能采用添加水的方式,而是要通過對水泥、漿水及外加劑用量的嚴格控制來實現(xiàn)。在壓漿施工前,如果管道內(nèi)存在水分或其他雜物問題,施工建設人員可通過應用空壓機,來進行管道殘留排除工作,以提高壓漿施工的效率。
為確保預應力技術應用的張拉應力滿足公路橋梁建設要求,應將伸長值的變化控制在規(guī)范和設計要求的范圍內(nèi)。這就需要相關建設人員,在灌漿和張拉施工時,通過轉卻計量來保證孔道漿體的飽滿程度。為減少或表面因異物或漏漿進入而導致的管控堵塞情況的發(fā)生,要求必須對預應力孔道的灌漿孔、接口處、孔道、外漏灌漿孔、排氣孔管連接處、排氣孔端進行有效的密封。對于預應力孔道的下層排氣孔、灌漿孔管的長度超出平面等問題,只能通過加固措施來保證其性能質量不會受到影響。
綜上所述,預應力技術已經(jīng)成為我國公路橋梁建設應用最為廣泛的施工技術。在應用其進行實際的施工建設過程中,由于預應力技術的施工工藝相對復雜,其具有專業(yè)性強的特點。因而,本文以甘肅某公路橋梁建設過程為例,要想保證預應力技術的應用效果價值,相關建設人員應從預應力鋼絞線的選擇、預應力錨具的選擇以及預應力體系設計等方面來進行控制。在預應力技術這一施工技術支持背景下,我國的公路橋梁建設將朝著快速穩(wěn)定的發(fā)展方向向前邁進。
[1]楊杰,孫劼.關于公路橋梁施工的注漿技術實施要點解析[J].科技展望,2015,42.
[2]于萬年.淺析公路橋梁施工中預應力技術辦法[J].科技與企業(yè),2015,150.
[3]田向東.公路橋梁施工中注漿技術的實施要點解析[J].江蘇科技信息,2015:63~64.
U445.57
A
1004-7344(2016)20-0143-01
2016-7-1
謝玉龍(1977-),男,漢族,甘肅隴西人,工程師,大專,主要從事公路工程監(jiān)理工作。