1.預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用概要
1.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)概要
隨著我國(guó)公路橋梁建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,對(duì)施工質(zhì)量更是提出了更高要求。應(yīng)運(yùn)而生的預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其自身的眾多優(yōu)點(diǎn)而得到了非常普遍的應(yīng)用。它具有充分利用材料的高強(qiáng)度性能,加大橋梁跨徑和剛度大等優(yōu)點(diǎn),更重要的是它能有效防止混凝土裂縫。預(yù)應(yīng)力技術(shù)還具有復(fù)雜的工藝和專業(yè)性很強(qiáng)的施工結(jié)構(gòu)。因此,本文將從兩個(gè)方面對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
1.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用概要
(1)在彎鉤構(gòu)件中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)
眾所周知,高強(qiáng)度的碳纖維是由于施工起來(lái)屬于比較簡(jiǎn)單的那種,所以使用碳纖維片材料來(lái)解決受彎構(gòu)件的加固問(wèn)題,已經(jīng)得到了廣泛而且肯定的應(yīng)用。但是在對(duì)受彎構(gòu)件進(jìn)行加固以前,結(jié)構(gòu)就已經(jīng)具有初始內(nèi)力,并且混凝土也已經(jīng)有初始的壓應(yīng)變和拉應(yīng)變了。在在彎鉤構(gòu)件中應(yīng)用使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)能使得混凝土壓應(yīng)變處于壓應(yīng)變極限之時(shí)受彎構(gòu)件的承載能力不會(huì)超過(guò)極限的承載程度,安全系數(shù)得到提升。
(2)在加固施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)
現(xiàn)代交通運(yùn)輸越來(lái)越需要更高的要求,如何增加公路橋梁的使用時(shí)間,就顯得尤為重要。對(duì)公路橋梁的加固一直都采用補(bǔ)強(qiáng)構(gòu)件和改善結(jié)構(gòu)性能來(lái)恢復(fù)或者提高現(xiàn)有道路橋梁承載能力。但是,為了減小加固施工時(shí)混凝土的初始應(yīng)變從而在實(shí)際中應(yīng)用卸載的方法。可以預(yù)先對(duì)構(gòu)件施加預(yù)應(yīng)力,這時(shí)受壓區(qū)會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,同時(shí)受拉區(qū)產(chǎn)生壓應(yīng)力,這也就會(huì)減小構(gòu)件在初彎矩作用下的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變。而且也達(dá)到了提高構(gòu)件達(dá)到極限承載力時(shí)的應(yīng)變?cè)隽亢图庸啼摻畹膽?yīng)力。這樣,加固鋼筋就得到了充分的實(shí)現(xiàn)。
(3)在混凝土中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)
a)在混凝土空心板中的應(yīng)用。公路橋梁的跨徑一般為16-25m,所以可以采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,這里所使用的預(yù)應(yīng)力鋼筋一般為高強(qiáng)并且低松弛的鋼絞線。
b)在混凝土簡(jiǎn)支T 梁中的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力的混凝土簡(jiǎn)支T 梁跨徑一般為20-50m,它也采用高強(qiáng)并且低松弛鋼絞線。后張法、群錨、中等張拉噸位;預(yù)制拼裝。有配套架橋設(shè)備,并編有標(biāo)準(zhǔn)圖。
c)在混凝土箱梁中的應(yīng)用。跨徑40~60m可采用等截面連續(xù)箱梁,強(qiáng)、低松弛鋼絞線;如果箱梁懸臂板懸出長(zhǎng)度在4.0m 以上,配置了橋面板橫向預(yù)應(yīng)力鋼束常采用的施工方法是扁錨3~5根鋼絞線為一束箱梁。
2.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝舉例
2.1 錨固端部橫梁跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽
錨固端部橫梁跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽的施工確定了鋼絞線的空間位置。并且該索形以及張拉應(yīng)力決定了等效荷載的大小。因?yàn)榭缰修D(zhuǎn)向橫肋墩頂導(dǎo)向槽鋼絞線有偏折的發(fā)生,局部需要承受擠壓應(yīng)力,此時(shí)明確錨固端橫梁處錨墊板預(yù)埋位置和方向就顯得尤為必要。應(yīng)該嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽的制作,為了保證在張拉的時(shí)鋼絞線不受端部的卡滑和擠壓,在確保彎折處的曲率半徑時(shí)還需要將端部磨平。
2.2 預(yù)應(yīng)力筋張拉
預(yù)應(yīng)力筋的張拉是預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵工序。整體結(jié)構(gòu)安全直接取決于預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量好壞。總結(jié)預(yù)應(yīng)力筋的張拉操作工藝如下:
a)張拉前先標(biāo)定張拉過(guò)程中所用的千斤頂作并且準(zhǔn)備精密壓力表(油壓表為0.4級(jí))。
b)依照標(biāo)定值進(jìn)行千斤頂回歸直線方程推算,計(jì)算出張拉噸位時(shí)的壓力表值。
c)安裝群錨錨具在鋼絞線束的兩端,其次用手持式千斤頂單根張拉到0.1。
d)穿心式千斤頂就位之后,安裝千斤頂尾部工具錨。
e)按張拉程序同時(shí)進(jìn)行兩端千斤頂?shù)膹埨罁?jù)千斤頂油缸長(zhǎng)度以求得張拉中何伸長(zhǎng)值以及最終伸長(zhǎng)值,并要在量測(cè)張拉前進(jìn)行。
f)待到張拉應(yīng)力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后,要堅(jiān)持5分鐘左右才進(jìn)行回油放松。
2.3 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉
預(yù)應(yīng)力鋼束張拉嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)提供的張拉順序和張拉控制力進(jìn)行。預(yù)應(yīng)力鋼束采用張拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)量雙控,伸長(zhǎng)量誤差在±6%以內(nèi)。
(1)錨具及千斤頂準(zhǔn)備
錨板、夾片在使用前必須通過(guò)檢查驗(yàn)收,合格后分類保存;千斤頂和油壓表應(yīng)配套使用,并及時(shí)標(biāo)定。預(yù)應(yīng)力錨具及千斤頂安裝時(shí),先清理錨墊板及鋼絞線,然后分別安裝錨板、夾片、限位板、千斤頂、工具錨板及工具夾片。