曾 婧
(湖南交通职业技术学院路桥工程学院,湖南 长沙 410004)
近些年,在我国交通快速发展的大背景下,公路桥梁建设事业取得了优异成绩。与此同时人们对路桥施工质量越来越关注。如何提高我国路桥施工技术已成为了建筑学者研究的主要课题之一。当前我国路桥施工质量并不理想,多地出现了年年修,年年坏的现象。这不仅造成了严重的资源浪费,更阻碍了交通,提高路桥施工质量势在必行。预应力技术在路桥工程中的应用,有效提高了工程质量,使路桥具有了高抗裂性和高强度,该技术将成为未来路桥施工中的主流技术。
预应力技术指得是为了改善结构服役表现,在施工期间给结构预先施加的压应力,结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力,保护结构,避免结构受到拉应力的破坏。预应力技术最早出现于二十世纪五十年代末期,最初多应用于建筑工程混凝土及钢筋工程施工中。二十世纪八十年后开始正式应用到了路桥工程领域中。实践证明预应力技术在路桥中的应用,能够有效提高路桥抗拉裂能力。并且预应力施工方式更降低了结构重量,减少了施工成本。
(一)实用性强。由于预应力技术为了保障应力效果,所以对建材质量要求较高,但却有效降低了材料用量,更能够降低所建设桥梁的高度,减小引导长度,这对提高土地资源利用率有着很大帮助。另一方面,由于预应力技术在路桥中的应用,能够有效降低桥梁自身重,有效防止混凝土裂缝现象的发生。
(二)承载力强。路桥受力结构直接影响着路桥整体承载能力,在当前路桥建设难度不断加大的今天,桥梁结构承载力要求更高。预应力技术的应用能够有效提高承受力。预应力的内力能够抵消来自外部的拉力和压力提高承载力。例如:在多桥梁的宽桥施工中若把预应力技术应用在主梁施工中,便能够实现受力作用的均衡,不仅保障了工程的整体性和稳定性,更延长了主梁寿命,保障了整体工程质量。
(一)材料与工具的选择。预应力技术施工对建筑材料和工具有着较高要求,优化选择材料和工具至关重要。在路桥工程预应力施工中主要的工具和材料是钢绞线和锚具。钢绞线的选择将直接影响预应力效果和整体施工质量,所以在选择钢绞线时,应科学结合实际施工要求和现场实际情况,根据预应力效果要求的不同合理选择。当前较为常用的钢绞线有:普通钢绞线、预应力钢绞线、低松弛性钢绞线、矫直回火性钢绞线[1]。每种钢绞线都有不同的适用范围。低松弛性钢绞线是新型的预应力钢材,不仅应力效果实用性强,并且施工方面、构件轻薄、价格低廉。所以当前这种材料是在实际施工中应用率较高的材料。低松弛性钢绞线的应用不仅保障了路桥施工质量,更减少了钢材用量,提高了路桥工程经济效益。另一方面,除了钢绞线,锚具也十分关键。锚具根据施工方法的不同和预应力要求的不同,施工方法可分为先张法与后张法。不同施工方法所需要的锚具也有着较大差异。后张法所选用的主要锚具类型有:摩阻锚固类及机械锚固类。摩阻锚固类的锚具品种较多,因此应用较为广泛,并且具有较强锚固力,能够满足吨位施工要求。
(二)加固预应力施工。加固施工是路桥工程施工的重要环节之一,直接影响着路桥的承载能力和抗压能力,加固是提高路桥承载力的重要手段和重要工序。加固施工中,可以选择改变路桥受力体系,利用预应力技术对路桥外部进行加固。预应力在加固施工中应用方式多是将预应力施加在路桥构件上,使受拉区产生抵抗的预应力,进而提高桥梁构件承载力,达到加固目的。
(三)受弯构件预应力施工。受弯构件是路桥工程中的重要组成部分之一,传统受弯构件质量差、寿面短,易对整体路桥工程质量产生影响,甚至造成工程事故。目前在预应力受弯构件施工中多采用碳纤维,利用碳纤维来进行受弯构件预应力施工,不仅施工工序简单,且应力效果好,在施加预应力后,碳纤维能够具有一定应力基础,能够有效提高受弯构件强度[2]。
(四)箱梁钢绞线施工。箱梁钢绞线施工是路桥预应力施工中的关键环节,直接影响着工程的质量,因此,该施工阶段需要注意的事项非常多,任何差错都会影响整体工程施工。其中对工程影响最大的就是预应力张拉中钢绞线张拉顺序,如果张拉顺序不当,不仅无法得到想要的应力效果,更可能导致造成施工混乱。一般情况下,箱梁钢绞线施工中横向钢绞线张拉,需自上而下进行张拉,在腹板施工中要由上自上张拉。横梁张拉时要从自纵梁到横梁。
(五)混凝土预应力施工。混凝土预应力施工是路桥施工中的难点,将应用到搅拌设备、泵送设备、供电设备、运输设备[3]。想要保障混凝土预应力效果,在施工时,应采用连续施工。在进行振捣时需垂直振捣,振捣棒拔出时需缓慢,避免出现汽包等整体混凝土造成影响,如发生气泡需进行二次振捣。
结束语
路桥工程建设关系着国家经济发展建设,保障其施工质量具有重要意义。预应力技术的应用能够明显提高路桥工程质量和稳定性以及承载能力。目前预应力技术已应用到了路桥加固施工、受弯构件施工、混凝土施工等各项施工中。想要保障应力效果,在施工中必须科学选择材料和工具。
[1]周墨菁.预应力技术在我国高等级公路工程施工中的应用[J].湖北职业技术经济管理学院,2012,13(11):119-124.
[2]李志搏.简论我国路桥工程施工技术的的未来发展方向[J].浙江经济管理学院,2011,11(14):132-136.
[3]王慧灵.浅谈我国传统路桥工程结构施工中存在的问题极其解决对策 [J].吉林经济干部管理学院,2012,13(07):119-126.