黃海強(qiáng)
(漳州市先行交通建設(shè)有限公司 福建省 漳州市 363000)
預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用探討
黃海強(qiáng)
(漳州市先行交通建設(shè)有限公司福建省漳州市363000)
在公路橋梁工程施工過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)是非常關(guān)鍵的技術(shù)之一,其在公路橋梁工程建設(shè)中的使用已經(jīng)非常廣泛。本文首先對公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)及主要材料進(jìn)行了簡單介紹,然后對預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用展開了分析,最后提出了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的控制措施,供大家參考。
預(yù)應(yīng)力技術(shù);公路橋梁;工程施工
隨著我國在公路建設(shè)方面投資力度的不斷加大,大量公路橋梁工程開始興建。預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)憑借其可以有效節(jié)省材料、提高橋梁的安全系數(shù),增加車輛行駛過程中的舒適程度,在公路橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是因?yàn)榍捌陬A(yù)應(yīng)力技術(shù)尚不完善,在很多地方還存在著缺陷,所以前期建造過程中預(yù)應(yīng)力橋梁裂變問題比較普遍,預(yù)應(yīng)力橋梁中存在的技術(shù)問題目前已經(jīng)引起了大家的關(guān)注。
1.1預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)
與傳統(tǒng)公路橋梁施工技術(shù)相比,預(yù)應(yīng)力技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)在于可以利用降低自身重量來降低主拉應(yīng)力,通過這種方式來達(dá)到提高橋梁結(jié)構(gòu)剛性的特點(diǎn)。所以,在橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的最大效果就是可以大幅提升橋梁的結(jié)構(gòu)質(zhì)量,同時(shí)延長公路橋梁的使用壽命。由此可見,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用不僅可以減少自身的重量,同時(shí)還能減少對材料的使用,建筑材料得到了節(jié)約,工程建設(shè)成本得到了節(jié)約,獲得了非常好的公路橋梁施工效果。
1.2預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要材料
在公路橋梁施工中經(jīng)常會(huì)用到低松弛鋼絞線和預(yù)應(yīng)力鋼絞線,與傳統(tǒng)鋼絞線相比,預(yù)應(yīng)力鋼絞線和低松弛鋼絞線的使用不僅美觀耐用,同時(shí)還能使施工成本得到降低。公路橋梁施工過程中,預(yù)應(yīng)力鋼絞線的規(guī)格選擇需要對實(shí)際橋梁施工要求進(jìn)行充分考慮,對鋼絞線的延伸和尺寸進(jìn)行確定。因?yàn)轭A(yù)應(yīng)力鋼絞線自身存在一定的特殊性,因此主要在鋼絞線兩端使用,充當(dāng)公路橋梁的受理支點(diǎn),由不同預(yù)應(yīng)力錨共同構(gòu)成橋梁的框架。因此,在對預(yù)應(yīng)力錨進(jìn)行選擇的時(shí)候,應(yīng)該對機(jī)器錨固和摩阻錨固兩種進(jìn)行選擇,按照各自在施工過程中的特點(diǎn)對使用哪種錨固進(jìn)行選擇。
2.1鋼絞線的預(yù)應(yīng)力技術(shù)
在路橋加固時(shí)我們經(jīng)常會(huì)采用對錨墊板和鋼管進(jìn)行灌漿的方法,這就需要將粘結(jié)段鋼絞線上的油脂清洗干凈。為了對張拉兩端伸長部分保持一致,通常情況下需要同時(shí)對鋼絞線的下垂、鋼絞線的張拉伸長等因素進(jìn)行綜合考慮,而在實(shí)際施工過程中是很難對鋼絞線的位置和長度進(jìn)行控制的,因?yàn)殚L度較長,加上中間號存在很多墩頂導(dǎo)向槽、跨中轉(zhuǎn)向橫肋等裝置,這就使得無法在箱梁中同時(shí)整束穿索多根鋼絞線,一般情況下這時(shí)應(yīng)采用單根穿索。因?yàn)橥ǔG闆r下鋼絞線纏繞會(huì)影響有效的預(yù)應(yīng)力,所以還要在全橋長范圍內(nèi)保證鋼絞線不會(huì)出現(xiàn)纏繞的現(xiàn)象。在實(shí)際施工過程中,應(yīng)該先對鋼絞線、密封蓋小孔以及工作錨板孔等進(jìn)行編號,采用單根穿索的方法,對多根鋼絞線進(jìn)行穿索,利用橡膠墊對鋼絞線位置進(jìn)行控制,完成張拉之后,對每束鋼絞線是否存在纏繞現(xiàn)象進(jìn)行再次的檢測。
2.2預(yù)應(yīng)力筋的張拉
在預(yù)應(yīng)力施工中預(yù)應(yīng)力筋的張拉是非常關(guān)鍵的工序,預(yù)應(yīng)力筋張拉質(zhì)量的好壞將會(huì)對整體結(jié)構(gòu)的安全產(chǎn)生直接影響。在具體操作過程中,首先應(yīng)該在張拉之前,對采用的千斤頂進(jìn)行主動(dòng)標(biāo)定,并對油壓表(0.4級)進(jìn)行準(zhǔn)備,將其作為精密壓力表。然后按照標(biāo)定值對千斤頂回歸直線方程進(jìn)行推算,將張拉噸位所對應(yīng)的壓力表值計(jì)算出來。將群錨錨具安裝在鋼絞線束的兩端,當(dāng)穿心式千斤頂就位以后,對千斤頂尾部的工具錨進(jìn)行安裝,并嚴(yán)格按照張拉程序同時(shí)對兩端的千斤頂進(jìn)行張拉,在開始量測張拉之前,按照千斤頂油缸長度將張拉的伸長值和最終伸長值求出來,當(dāng)張拉應(yīng)力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后,還要繼續(xù)堅(jiān)持大約5min,然后進(jìn)行回油放松。
2.3鋼絞線空間位置的控制
鋼絞線的空間位置是由錨固端部橫梁的跨中轉(zhuǎn)向橫肋以及墩頂導(dǎo)向槽共同確定的,等效荷載由張拉應(yīng)力以及索形決定。因?yàn)樵谑┕み^程中跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽會(huì)發(fā)生偏折,這時(shí)局部鋼絞線會(huì)承受非常大的擠壓應(yīng)力,所以應(yīng)該對墩頂和錨墊板預(yù)埋位置(錨圍端部橫梁處)進(jìn)行確定,同時(shí)以圖紙中的要求為依據(jù)制作跨中轉(zhuǎn)向橫肋和墩頂導(dǎo)向槽,在制作過程中不僅要將端部磨平,同時(shí)還要對彎折處的曲率半徑進(jìn)行保證,這樣鋼絞線在張拉時(shí)才不會(huì)受到端部的卡滑或擠壓。
2.4真空灌漿
為了對預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕(后張預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu))問題、與結(jié)構(gòu)混凝土共同工作的問題進(jìn)行解決,通常情況下會(huì)采用壓力灌漿的方法對預(yù)應(yīng)筋和其預(yù)埋孔道之間存在的空隙進(jìn)行填充。一般來說,之所以預(yù)應(yīng)力筋會(huì)失去保護(hù)主要原因在于后張預(yù)應(yīng)力筋的存在呈現(xiàn)出非水平的多跨度彎曲狀態(tài),同時(shí)加上水泥漿會(huì)泌水蒸發(fā),這些因素共同作用導(dǎo)致了問題的發(fā)生。在高應(yīng)力的狀態(tài)下預(yù)應(yīng)力筋非常容易被腐蝕,遭到腐蝕的部位會(huì)出現(xiàn)斷面缺損的現(xiàn)象,這時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性都會(huì)受到影響。因此,應(yīng)該保證好的灌漿質(zhì)量,這樣才能對預(yù)應(yīng)力構(gòu)筑物的安全和耐久性能進(jìn)行保證。在預(yù)應(yīng)力孔道的灌漿施工過程中,應(yīng)該將工作的重點(diǎn)放在孔道中水泥漿有空隙、水泥漿硬化后的強(qiáng)度要求未滿足、水泥漿硬化與孔道壁分離等問題的解決上。在施工過程中,如果多束預(yù)應(yīng)力筋超過40m,這時(shí)應(yīng)采用真空灌漿法對灌漿的密實(shí)度和質(zhì)量進(jìn)行保證。
3.1預(yù)埋、張拉、灌漿階段的控制
預(yù)應(yīng)力筋曲線形狀控制是預(yù)埋階段的主要工作,也就是說要對各控制點(diǎn)標(biāo)高定位的準(zhǔn)確性和牢固性進(jìn)行保證,同時(shí)還不能對波紋管造成影響,對標(biāo)離控制點(diǎn)陣和曲線形狀的準(zhǔn)確性進(jìn)行保證,如果預(yù)應(yīng)力筋預(yù)埋和其他工序之間發(fā)生矛盾,應(yīng)對其進(jìn)行及時(shí)的處理。張拉階段主要是要對張拉應(yīng)力設(shè)計(jì)要求的滿足進(jìn)行保證,同時(shí)伸長值變化應(yīng)該保持在設(shè)計(jì)及規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)。灌漿階段主要需要對灌漿計(jì)量的準(zhǔn)確性進(jìn)行保證,同時(shí)孔道內(nèi)的漿體一定要飽滿。
3.2鋼筋安裝的控制
在綁扎普通鋼筋時(shí),嚴(yán)禁猛插和猛放,以避免刺破預(yù)應(yīng)力筋外皮。在焊接施工時(shí),不能將預(yù)應(yīng)力筋作為搭接線使用必須在預(yù)應(yīng)力筋附近采取保護(hù)措施,然后才能進(jìn)行焊接。在綁扎鋼筋的過程中,首先應(yīng)對梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行綁扎,然后對板內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行綁扎,以便于進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋穿筋定位。此外應(yīng)注意要等預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)完成之后才能對板面筋進(jìn)行綁扎。
3.3混凝土澆筑的控制
所有外露孔道、灌漿孔、排氣孔端、排氣孔管連接處都要封堵嚴(yán)密,以避免異物進(jìn)入其中。特別是排氣孔管和灌漿孔(下層孔道)長度大,加上斜向伸出板面,所以一定要將其固定牢固。在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí),應(yīng)注意振動(dòng)棒不能碰動(dòng)或接觸預(yù)應(yīng)力錨具、孔道,以避免出現(xiàn)移位或損傷等現(xiàn)象。如果預(yù)應(yīng)力錨具、孔道鋼筋布置的比較密集,振搗起來存在一定困難,這種情況下很容易會(huì)出現(xiàn)塑性沉縮裂縫,這時(shí)必須采用短鋼筋、人工插搗相結(jié)合的方式進(jìn)行適度的模板外敲振,這樣才能對澆搗的密實(shí)性進(jìn)行保證。完成混凝土澆筑以后應(yīng)立即對孔道展開比亞的清理和檢查,及時(shí)對漿孔、排氣孔管口、張拉端進(jìn)行封堵,避免異物進(jìn)入其中,并對后續(xù)的張拉與灌漿的順利進(jìn)行進(jìn)行保證。此外,在澆筑混凝土的過程中,應(yīng)保證將預(yù)應(yīng)力筋的張拉端等關(guān)鍵部位澆搗密實(shí)。
3.4漿體的控制
在實(shí)際施工過程中一定要對水壁的使用進(jìn)行嚴(yán)格控制,在攪拌漿體時(shí),要嚴(yán)格控制水泥、水和外加劑的用量,攪拌機(jī)中的漿體每次都要保證卸凈,不能一邊出料一邊進(jìn)料。如果在壓漿之前發(fā)現(xiàn)管道中存在殘余的水分或者贓物,一定要利用空壓機(jī)將其中的水分和贓物清理干凈。
綜上所述,在公路橋梁中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)為工程建設(shè)帶來了巨大的效益,同時(shí)很多缺陷也很難避免,這就要求對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn),有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該對其展開進(jìn)一步的研究,進(jìn)行現(xiàn)場考察,深入剖析具體的問題,對技術(shù)的高效性與準(zhǔn)確性進(jìn)行保證,在公路橋梁工程中對預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用進(jìn)行科學(xué)改進(jìn),這樣才能不斷推動(dòng)我國道路橋梁事業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。
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2015-7-22