伴隨我國經(jīng)濟的快速增長與建筑領(lǐng)域技術(shù)的不斷進步,預(yù)應(yīng)力在公路橋梁施工中的作用顯得越來越重要。與傳統(tǒng)路橋建設(shè)工藝與技術(shù)相對比,預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖起步相對較晚,但因其優(yōu)勢使得其在公路橋梁施工中的發(fā)展非常迅速。近年來在理論計算、設(shè)備材料檢測及整個施工流程中也形成了完整可靠的體系。我們相信伴隨預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用,在應(yīng)用中存在的一些問題也將得到進一步地解決,其應(yīng)用前景將與日俱增,前景廣闊。
一、預(yù)應(yīng)力技術(shù)優(yōu)勢分析
預(yù)應(yīng)力技術(shù)并非僅局限在路橋的結(jié)構(gòu)上,還可被應(yīng)用到路橋加固維修、大型構(gòu)件提升、山體邊坡加強錨固、及頂推施工等多方面。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)不僅可以節(jié)省施工材料減輕自重、增強結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力與抗裂水平降來降低其結(jié)構(gòu)主拉的應(yīng)力和豎向剪力,提高結(jié)構(gòu)剛度,而且還具備施工工藝方便構(gòu)造、結(jié)構(gòu)形式簡單、施工設(shè)計安全可靠等的特點。因此,預(yù)應(yīng)力技術(shù)對于公路橋梁施工建設(shè),尤其是在近些年來我國開發(fā)和提高交通設(shè)施的建設(shè)浪潮中,其在增強公路橋梁承載能力與使用年限方面,都有著不可小覷的意義。
二、道路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在的問題
?。ㄒ唬╊A(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞
在混凝土澆筑中因野蠻作業(yè)或未能做好及時防護跟進工作,都會出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力鋼筋管道出現(xiàn)堵塞問題,致使在對預(yù)應(yīng)力鋼筋進行穿透時無法順利地通過,還可影響張拉效果,進而給路橋施工成本和工期等都造成巨大麻煩。因此,為了避免預(yù)應(yīng)力鋼筋管道堵塞現(xiàn)象,在施工過程中不僅要嚴(yán)格按照規(guī)范進行管道的安裝,對管道進行精確地定位且采取預(yù)防措施以防止其發(fā)生彎折、扭曲及接頭松動現(xiàn)象,還要在澆筑混凝土的過程中堅決杜絕野蠻施工,安排專人實行跟班保護,對預(yù)留孔道等作業(yè),要控制好抽芯時間,保證既不能在混凝土抽芯的準(zhǔn)確性。
(二)張拉控制的不嚴(yán)謹
因預(yù)應(yīng)力技術(shù)在我國起步較晚,不規(guī)范行為相對嚴(yán)重,張拉控制不嚴(yán)謹情況最為普遍。在施工時,許多單位采用1.5級油壓對張拉力進行計量,導(dǎo)致了誤差較大現(xiàn)象,甚至有的單位在未對千斤頂進行計量標(biāo)定前就投入了張拉的使用中。此外,很多張拉人員因未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),臨時沖鋒,以致出現(xiàn)張拉力失控情況。特別是在進行多束張拉時,因張拉控制不嚴(yán)謹,導(dǎo)致每束張拉力的不同,這樣往往會對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生非常惡劣的影響。因此,要想控制好道路橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工質(zhì)量,根本的解決辦法就是要在規(guī)范施工的方面狠下功夫,追求專業(yè)性、科學(xué)性,采用專業(yè)的張拉人員、隊伍和設(shè)備,嚴(yán)格杜絕施工中不規(guī)范、不嚴(yán)謹?shù)男袨椤?
(三)張拉前裂縫鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)
因其自身干縮與溫差等原因,鋼筋混凝土容易出現(xiàn)裂縫,尤其是在公路橋梁大型預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)與構(gòu)件中,往往會在張拉前就已出現(xiàn)裂縫,從而使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用未能實現(xiàn)抗裂的效果。這類在張拉前產(chǎn)生的裂縫一般分布不均,且寬度較細,多出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)表面并與短邊平行。因此,要充分實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的效果,避免張拉前的裂縫,首先就應(yīng)當(dāng)控制預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的內(nèi)外出現(xiàn)過大的溫差,具體可以在高溫時使用低水化熱水泥,在低溫時采取保溫措施,并且適當(dāng)延長拆模的時間,使其能夠緩慢降溫。
三、公路橋梁幾種常用的預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
?。ㄒ唬M向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
當(dāng)鋼筋混凝土或者預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁兩端的間隙較小時,為了防止在主梁的端部進行張拉,通??刹捎脵M向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。該技術(shù)是在主梁下緣的對稱梁中線處進行預(yù)應(yīng)力筋的安裝,并在距梁端的適當(dāng)距離位置進行彎起,然后通過支點來錨固在主梁端部的錨固鋼板上面,其錨固鋼板呈“U”字形套在主梁端部的下翼緣上面。其水平段內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋通過撐棍來分成若干段,同時兩端的撐棍還可起到支點的用處。在每段的中點通過拉緊螺栓來將兩對稱筋進行收緊,而收緊的過程中即在拉桿產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,最終主梁由于受到錨固鋼板上傳來的預(yù)壓力,同時預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的負彎矩由于預(yù)應(yīng)力筋多為水平的直線形,在梁的兩端向上彎曲不多,因而這種加固方法只能有效的減小梁中的正彎矩,而對減小梁端的剪力幫助不大。
?。ǘ┛v向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
所謂縱向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)就是沿著預(yù)應(yīng)力筋軸線的方向來進行預(yù)應(yīng)力施加的技術(shù)。其預(yù)應(yīng)力筋沿著主梁底部布置,并在梁兩端設(shè)置導(dǎo)向塊的位置彎起,然后錨固在主粱的頂板或腹板上,再沿著主梁進行縱向的張拉,以此來降低梁端的剪力。其錨固構(gòu)造為縱向張拉的錨固構(gòu)造,通常主要包括兩種,腹板錨固和梁頂錨固。其中,腹板錨固當(dāng)橋面的交通量較大而不能進行交通中斷時,可以把預(yù)應(yīng)力筋錨固在主梁的腹板上,其具體的做法包括鋼銷錨固法和鋼板錨固法,其中鋼板錨固法有著傳力均勻、錨固力大、對梁體影響不大、進行鋼板夾持的螺栓孔比較小等優(yōu)點。
?。ㄈ┴Q向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)
當(dāng)采用上述兩種預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)都不便施工的時候,還可采用豎向預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)。該技術(shù)通過在梁肋的兩側(cè)進行預(yù)應(yīng)力筋的對稱布置,一般在梁端肋側(cè)錨固,在預(yù)應(yīng)力筋中部豎直向上張拉,在梁肋底部用小橫梁固定預(yù)應(yīng)力。這種方法克服了縱向應(yīng)力損失大而張拉行程短、張拉力大的缺點,減小了張拉力、增大了行程,也降低了張拉力損失,同時可以對預(yù)應(yīng)力筋施加較高的預(yù)應(yīng)力,能有效的彌合舊橋梁體原有的裂縫。預(yù)應(yīng)力張拉可以一片梁一片梁進行,但必須對稱于中線張拉,這樣可以減小彈性壓縮損失的不均勻性。橫梁的作用在于固定豎向張拉產(chǎn)生的鋼筋預(yù)應(yīng)力,根據(jù)具體情況,橫梁可以設(shè)計成錨固于梁肋上不能滑動預(yù)應(yīng)力筋的固定支點或可以在梁底活動的活動支點。橫梁位置最好在張拉點,這樣可以減小因橫梁固定點與張拉點不同而造成的張拉力損失。
結(jié)語:
在我國各項事業(yè)蓬勃發(fā)展的大趨勢下,人們對各項工程的安全舒適度的要求也越來越高,對道路橋梁來說亦是如此。所以,作為橋梁施工的相關(guān)人員部門也要不斷地與時俱進增強道路安全認識,增強防范意識,加強各方面研究切實采取加固措施,確保道路橋梁的質(zhì)量。
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