淺談橋梁預應力加固施工技術的探討
2015-05-26
引言
預應力加固技術在橋梁施工中的應用具有十分重要的作用。針對橋梁結構的要求和設計，有效地進行加固維護橋梁，不僅可以增大結構的剛度，減小橋梁結構中過大的撓度，還能夠調整結構的幾何形狀和受力狀態(tài)，進而解決橋梁結構中存在的一些問題。橋梁進行預應力加固之后，承載能力和抗裂橫能力可以得到顯著提高，橋梁結構的應力狀態(tài)也能得到大幅度的改善，是其它加固方法無法比擬的。
1 預應力技術的概述和優(yōu)點
1.1 預應力技術概述
在公路橋梁施工建筑過程中，在橋梁中的運用的預應力的技術是早期工程生產(chǎn)和工程加工的過程中，公路橋梁路面混凝土當中元件在一定的程度上產(chǎn)生的預應力的技術，并且能夠將外界當中所要承載的負荷的能力引進到橋梁張拉作用力上不斷的減低和減弱的狀況。我們還可以這么認為是根據(jù)橋梁混凝土在生產(chǎn)過程中運用高強度和高抗壓能力進行填補，在對預應力抗張拉的強度上存在這一些不需和缺陷，進而遲緩了橋梁中混凝土受張拉力的裂縫，并且避免了整體工程質量受到影響。
1.2 預應力技術具備的優(yōu)點
我國的公路橋梁在建設的過程當中預應力技術主要的應用不完全是局限在公路橋梁建設整體結構上，還應用在橋梁邊坡以及橋梁錨固上進一步的使用預應力技術，可以為公路橋梁在建設過程中節(jié)省了施工建筑材料。同時預應力技術具有抗滑、抗裂進而抗?jié)B的作用，減少了公路橋梁中主控張拉預應力，提高了公路橋梁結構的剛度和施工設計的安全性的優(yōu)點。
2 在橋梁施工中預應力技術的應用
2.1 橋梁施工中預應力選取鋼絞線
近些年，國內外當中預應力材質的選擇主要是低松弛鋼絞線、鋼筋和冷拉鋼絲。當中，低松弛鋼絞線使用方便。經(jīng)濟實惠并且在建筑中具有美觀的效果，應經(jīng)在公路橋梁和核電站當中被廣泛的使用，已經(jīng)受到了國內外建筑行業(yè)高度重視。
在建筑施工的過程中和其他的建筑的建材使用的鋼材相比較，在橋梁預應力當中使用的鋼絞線在材料上比其他的鋼節(jié)省，但是同時還具備了一定的社會的經(jīng)濟效益和使用實惠都表現(xiàn)的非常的突出。對于橋梁施工中選擇預應力鋼絞線主要是考慮材質本身的性能的參數(shù)，在規(guī)格方面上主要考慮的就是在尺寸、規(guī)格和延展率。
2.2 選擇預應力錨具
針對于橋梁中預應力技術中使用的錨具，在往往的情況之下一定要充分的考慮就是在錨具要求的選擇上要具有機械錨固和摩擦錨固。機械錨固通常是利用生產(chǎn)當中產(chǎn)生的機械的而形成的一種，可以在橋梁中預應力的建筑材料當中不斷的被使用，并且進一步的進行錨固，然而摩擦錨固往往指的是將公路橋梁當中的預應力技術建筑材料中產(chǎn)生的錨固件作為依據(jù)。由于錨具的種類繁瑣復雜，在應用方面比較廣泛，在使用和制作當中都比較的簡單，但是產(chǎn)生的損失是巨大的，在連接的方向上也帶來一定的困難。
2.3 預應力效應分析
在公路橋梁的混凝土當中預應力技術的施工方面上，我們最先充分考慮的是預應力在公路橋梁當中廣泛應用鋼筋的分布圖紙，還有就是可以在預應力能夠承受的范圍當中進行的盈利相關效益的研究和分析。仔細的審查在項目當中每一個截面橋梁中預應力效果的整體的情況，在這種技術效果當中對不能滿足具體情況的施工當中的要求，就應該在鋼筋預應力布局改變的當中進行改變。
2.4 橋梁施工鋼筋混凝土結構中預應力技術的應用
在橋梁施工當中，混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象是普遍存在的，特別是在大型的公路橋梁施工當中經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土裂縫。公路橋梁混凝土施工當中運用預應力技術，即可減少混凝土裂縫的出現(xiàn)，并且效果非常明顯。預應力主要應用在公路橋梁混凝土建設結構使用之前，將公路橋梁中受拉區(qū)混凝土進行施壓，在對混凝土進行張拉之后，鋼筋根據(jù)自身的特點回縮，并且讓受拉區(qū)中的預應力可以獲得鋼筋中施加的壓力。
2.5 混凝土路面中預應力技術的應用
混凝土路面中應用公路橋梁的預應力技術，重要的原理就是和鋼筋混凝土結構當中運用的預應力技術大致一樣，通常都是依靠鋼筋當中預應力配置對公路橋梁路面混凝土進行了相互的制約，造成了路面出現(xiàn)了路面裂縫的現(xiàn)象。應用橋梁混凝土路面當中的預應力技術前期施工準備是不可缺少的，橋梁路面上溫度、濕度、承受荷載的能力以及摩擦約束都要進行更深一步的分析和研究，避免在公路施工當中出現(xiàn)裂縫和收縮的現(xiàn)象。采用預應力技術在我國的公路橋梁建設中已經(jīng)在成熟的發(fā)展。
2.6體外預應力加固技術施工的施工要點
前期的清理工作和橋梁的回復處理是體外預應力加固施工準備階段的重要步驟，之后就是體外預應力施工，現(xiàn)今最主要的預應力加固的施工方法是放樣定位。進行放樣定位工作，首先要定位滑塊墊板和錨固支座，前者是沿橋梁底部的錨桿實際重心到滑塊墊板的中心及其跨中位置，從橋梁兩側依次標出與施工有關的螺栓孔位。第二步工作是橋梁頂端或端面上錨固定的放樣定位。上錨固定要以單梁頂面的縱橫線為基礎，進行錨固點到兩端的距離測量。最后要設置上錨固點，不同的情況要設置不同的上錨固點。若在橋梁的頂端或端面進行上錨固定，要考慮到設計的預應力筋位置，從橋面上或橋面板上鑿兩個斜孔，并且這兩個斜孔要與斜筋的角度相同。然后，按相應的施工措施鑿去橋面鋪裝層，處理留下的鑿面后再涂上一層環(huán)氧膠液。保證有足夠厚度的混凝土保護層的前提下，最后再進行橋梁頂上的上錨固定。
3 橋梁施工中預應力在施工中存在的問題
3.1 混凝土結構中預應力張拉問題
為了進一步的提高混凝土預應力早期的強度，近些年來通過采用添加早強劑的方法解決了混凝土早期強度的問題。通常灌注混凝土3d 過后開始進行張拉預應力，由于混凝土需要一段時間增長強度，但是混凝土彈性模量和強度不是同步增長，強度增長迅速，彈性模量增長緩慢，但是由于早期緩凝土可塑性強，預應力過早的張拉會導致預應力快速的增加，造成橋梁承載能力不足，進而出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。
另外，通過施工現(xiàn)場試塊測量獲得的早期混凝土強度等級取代了施工現(xiàn)場中實際混凝土強度的情況，并存在著一些問題。通過實驗表明，事故發(fā)生主要原因是因為實際混凝土的強度沒有達到現(xiàn)場施工中對于混凝土強度標準。
3.2 預應力結構張拉力控制的問題
預應力在施工中由于作業(yè)的不規(guī)范，尤其是預應力施工張拉力嚴格控制直接影響著橋梁施工質量。通常預應力張力施工采用的是張拉力和預應力鋼筋伸長量二者同時控制方法，以張拉力控制為主。一般情況下張拉力計算值采用的都是1.5 級油壓，但是相對而言誤差比較大，一些千斤頂沒有通過計算標定就進行張拉，然而大多數(shù)的張拉人員都沒有經(jīng)過專門的訓練，倘若施工不專心就會出現(xiàn)較大的差錯，嚴重可能導致數(shù)據(jù)讀取錯誤。甚至預應力張拉力的數(shù)值變化不定。尤其是在多束預應力張拉的時候，由于每一束張力都是不同的，通常會對預應力鋼筋的伸長值在計算上數(shù)值的不精準，彈性模量數(shù)值獲取的混亂。但是事實上張拉時很難做到將預應力伸長的數(shù)值按照規(guī)定中的數(shù)值控制在±6% 的范圍中，造成了橋梁施工當中預應力張拉能力失去控制。
3.3 預應力技術波紋管堵塞問題
由于在公路橋梁施工建筑當中，施工人員沒有豐富的技術經(jīng)驗，在公路橋梁混凝土灌注當中，經(jīng)常會出現(xiàn)盲目施工作業(yè)的情況，或者是在施工過程當中沒有及時的做好保護性措施，這些原因都有可能是導致預應力管道出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象的因素，并且使橋梁當中張拉力預應力鋼絞線沒有順利的通過的原因，進而直接的影響了張拉力在橋梁混凝土預應力技術實際的操作的效果，造成了公路橋梁當中預應力鋼絞線的長度和實際的長度不符合。在一定的程度上位公路橋梁的成本和工期都會造成一定的困難。因此，為了減少預應力管道堵塞，不但要按照相關規(guī)定的要求，一定要嚴格的對公路橋梁中管道的安裝和有關的規(guī)定來完成安裝，并且對預應力管道鋼筋當中內部的位置一定要做好精確的計算，進一步的防止混凝土管道鋼筋在一定的程度上出現(xiàn)了彎曲的問題。但是在工程施工現(xiàn)場中，就應該盡可能的減少盲目施工作業(yè)，配置專業(yè)的施工管理人員全過程跟蹤監(jiān)測，并對孔道施工，一定要嚴格控制好抽芯時間。
3.4 在工程施工當中收縮徐變過大
預應力的技術在公路橋梁中廣泛應用的時候，這時的公路橋梁路面上的混凝土因為收縮有較大的徐變，所以造成了在公路橋梁當中預應力技術的損失，但是對于橋梁施工工程的質量也會造成一定程度的影響。所以，在公路橋梁施工過程當中不可以大量的使用外加劑來增加混凝土本身的和易性，就應該盡可能的應用高強度、水灰比較小的混凝土，根據(jù)高質量收縮和徐變低的量進一步的控制公路橋梁的質量。
4 結論
隨著我國近些年預應力技術在不斷的發(fā)展和廣泛應用，在公路橋梁工程施工建設當中存在著一些在施工技術上一些主要的問題，必須要求工程中建筑施工專業(yè)人員在進行施工的同時不斷的收集經(jīng)驗和總結相關的知識。本篇文章中主要闡述了公路橋梁建設施工當中預應力廣泛的應用。
