黃敏
(廣西長興工程建設(shè)有限公司 廣西南寧 530001)
淺談預應力技術(shù)在公路橋梁施工中的應用
黃敏
(廣西長興工程建設(shè)有限公司 廣西南寧 530001)
伴隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,土木工程的施工技術(shù)也越來越精進,公路橋梁工程業(yè)也隨之不斷地發(fā)展壯大。公路橋梁工程涉及范圍廣、規(guī)模大,專業(yè)性強,技術(shù)相對較為復雜,因此在工程施工過程中會無可避免的存在一些問題。在公路橋梁工程施工過程中,預應力技術(shù)得到了廣泛應用。其工程施工過程的核心技術(shù)便是預應力。本文分析研究了預應力應用于公路橋梁施工過程中的原理、發(fā)展,表現(xiàn),以及出現(xiàn)的問題,并針對這些問題采取了相應的解決措施,為公路橋梁工程的更進一步發(fā)展提供了借鑒。
預應力技術(shù);公路橋梁;質(zhì)量管控;措施
預加應力在公路橋梁施工過程中得到了非常廣泛的運用,而將預壓應力技術(shù)運用于公路橋梁中對橋梁質(zhì)量和施工效率具有十分深遠的影響,其主要表現(xiàn)在最大限度的將公路橋梁架構(gòu)的自重降低,加大橋梁構(gòu)件的支撐水平距離,有效防止橋梁的混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象等。然而,在公路橋梁的施工過程中,我國對預壓應力技術(shù)的運用仍存在有一定的限制性,故應繼續(xù)加強對預壓應力技術(shù)在橋梁施工中的運用研究,持續(xù)更新、完善預壓應力的水平,有助于公路橋梁建筑工程的更進一步發(fā)展。
1.1 預應力技術(shù)在多跨型橋梁中的呈現(xiàn)
多跨型橋梁的結(jié)構(gòu)層決定了其分為:正彎矩和負彎矩兩種形式。一般而言,跨中隸屬正彎矩的范疇,沒有支座的則分配到負彎矩之內(nèi)。若是多跨型公路橋梁所承受的抗彎能力和抗剪能力太低,不能保障施工的順利實行,此刻應當運用科學、合理的預施壓應力技術(shù)實行鞏固。
1.2 預應力技術(shù)在受彎構(gòu)件中的呈現(xiàn)
普遍而言,碳纖維具備了極高的硬度,使得工程施工時的難度大大降低,因此在公路施工過程中,使用碳纖維技術(shù)對彎構(gòu)件實行鞏固工作乃是普遍存在。不過在對受彎構(gòu)件實施鞏固之前,公路橋梁構(gòu)造的混泥土本身已具有一部分拉應變與應變拉力,如此一來,若是受壓區(qū)域的內(nèi)承載力混泥土壓力超出其承受的極限,受彎構(gòu)件整體面臨的便是承載壓力過大,阻礙公路橋梁建設(shè)質(zhì)量的有效提升。對此,我們應當將預壓應力技術(shù)應用于承載區(qū),以此加大承載壓力。
2.1 公路橋梁施工的后張法結(jié)構(gòu)張拉應力問題
預應力技術(shù)在施工時對張拉力的控制應當十分精準,特別后張拉結(jié)構(gòu)中的張拉應力要求更高。若是在實際施工過程中缺乏規(guī)范化,則會對路橋的使用質(zhì)量產(chǎn)生極大的影響。因此,對于后張拉結(jié)構(gòu)中的張拉力管控問題,一個層面是選取科學的張拉力核算形式,另一方面是提升施工人員的素養(yǎng),應當選用職業(yè)道德良好、工作態(tài)度認真、責任心強和技術(shù)過硬的操作人員,嚴格工藝紀律,明確質(zhì)量責任,嚴把伸長量在控制范圍內(nèi)。我國的相關(guān)規(guī)定中,對伸長值的浮動值必須固定在6%。
2.2 公路橋梁施工的孔道壓漿的問題
在公路橋梁施工過程中,孔道壓漿出現(xiàn)大量的問題較為突出。例如:孔道內(nèi)水泥漿水膠比偏大、泌水多、漿液未壓飽滿、不密實,存在漿體流失等現(xiàn)象。對于此類問題,除在漿體添加外加劑來調(diào)整水灰比外,可選取優(yōu)質(zhì)的施工器械,增強漿體的攪拌效率,實行標準化操作等。壓漿前可使用高壓風將管道內(nèi)的水吹趕凈。水泥漿的拌制嚴格按照實際及規(guī)范要求控制水灰比,滿足要求開始壓漿,同一孔道的壓漿一次完成,不得中斷,當出漿口的水泥漿濃度與進漿口水泥漿濃度相同時,先關(guān)閉出漿口并待漿體壓力達到設(shè)計值時持核3~5min再關(guān)閉進漿漿口,以保證孔內(nèi)水泥漿飽滿,從而使孔道壓漿質(zhì)量得到有效保障。張拉應力控制在公路橋梁建設(shè)中必須要求高度精準,孔道壓漿相對于后張法結(jié)構(gòu)尤為重要。若現(xiàn)場管控不到位,壓漿質(zhì)量出現(xiàn)問題,將導致預應力鋼筋銹蝕,預應力提前喪失,從而使橋梁使用壽命大大縮短。
3.1 預加應力構(gòu)件開裂、滲水
預加應力技術(shù)應用在公路橋梁施工過程中難免會出現(xiàn)各類問題,其中最突出的便是構(gòu)件裂痕問題,而荷載作用對其影響十分重大。裂痕出現(xiàn)時是無可避免的,而影響公路橋梁的質(zhì)量因素既有外因,也有內(nèi)因。在公路橋梁工程的相關(guān)規(guī)范中明確指出:若是內(nèi)裂痕尺寸在允許范圍內(nèi),屬于合理存在的。故在預制構(gòu)件過程中,應當十分注意溫縮與干縮導致的裂痕,其產(chǎn)生的原因是:構(gòu)件表層應力的布局失衡和不平均。小部分應力存在于箍筋部位,當荷載壓力作用下裂痕會越來越大,致使橋梁結(jié)構(gòu)物的安全系數(shù)大大降低,若不加以控制,一旦脫離施工安全標準將會發(fā)生橋梁坍塌事故,發(fā)生人員傷亡事件,從而影響了人們的生命財產(chǎn)安全。
3.2 構(gòu)件張拉應力失控
由于作業(yè)人員在預壓應力的操作中,違反了相關(guān)工序的操作規(guī)程,使預壓應力構(gòu)件出現(xiàn)張拉力失常,導致預加應力達不到設(shè)計標準,從而嚴重影響了公路橋梁的工程質(zhì)量。在預應力作業(yè)時,要嚴格按照相關(guān)工序的操作規(guī)程進行操作。首先,張拉設(shè)備在使用前必須經(jīng)過有檢驗資質(zhì)的國家計量部門進行檢驗校核,千斤頂與壓力表必須按檢測配套使用。機具在進場前應經(jīng)國家有關(guān)機構(gòu)進行檢查和校驗,所用的壓力表精度不低于1.5級;校驗千斤頂用的試驗機或測力計的精度不低于±2%;對張拉機具在使用超過6個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時,應重新校驗。預應力張拉應采取張拉力和伸長量雙控,伸長量誤差不大于6%。張拉完后,應在3~24h內(nèi)進行壓漿處理。
4.1 加強現(xiàn)場技術(shù)人員與施工人員間的溝通聯(lián)系,統(tǒng)一思想,團結(jié)協(xié)作
在施工過程中,現(xiàn)場技術(shù)人員要多與施工人員進行溝通交流,認真做好監(jiān)督與指導作用。通過實行技術(shù)交底制度,現(xiàn)場技術(shù)人員要把施工技術(shù)、質(zhì)量要求、安全注意事項和施工工藝及操作規(guī)程,通過書面形式逐級進行交底,貫徹落實到具體的施工操作人員,嚴格工藝紀律,明確質(zhì)量責任,使施工人員有法可依,有章可循。針對施工管理過程中出現(xiàn)的問題,應總結(jié)經(jīng)驗教訓,具體問題具體分析。如在分析如何處理構(gòu)件裂痕問題上,應考慮溫度差因素。當施工過程處于高溫環(huán)境下時,應優(yōu)先選取低水化熱的水泥,而當處于低溫環(huán)境時則需要采用保溫措施。另外,要加強現(xiàn)場質(zhì)量管控,科學規(guī)范化管理,盡可能減少預應力構(gòu)件質(zhì)量通病的出現(xiàn),使質(zhì)量體系能夠有效運行和工程施工能夠正常實施。
4.2 要大力提高工程技術(shù)人員的業(yè)務(wù)技能水平
預加應力技術(shù)隨著社會的發(fā)展日益完善,公路橋梁的形式也逐漸呈現(xiàn)多樣化。工程技術(shù)人員應該與時俱進,隨著預應力技術(shù)的廣泛應用和公路橋梁的發(fā)展需求,不斷地學習、自我增值,可以選擇如網(wǎng)絡(luò)教學、技能比賽、同類企業(yè)間的技術(shù)經(jīng)驗交流會等形式多樣的學習方式,努力提高自身的業(yè)務(wù)技能水平。有了過硬的技術(shù)保障,施工質(zhì)量才會有效提高。
4.3 理論聯(lián)系實際,優(yōu)化施工方案,防止工程施工中出現(xiàn)溫度裂縫現(xiàn)象
基于公路橋梁的預應力技術(shù)的應用,需要在該基礎(chǔ)上對構(gòu)件內(nèi)部與外部的條件進行分析與研究,如依據(jù)構(gòu)件實際溫差及其表面存在的裂縫等進行分析探討,如對水泥的選取、保溫措施,以及如何有效控制模板的拆除時間等。再如在空心板的預加應力技術(shù)運用中,應根據(jù)實際情況對其拆除工作進行合理的規(guī)劃,適當延長拆除時間,有利于降低溫度變化速率。另外,在臺座和預制部件中添加隔離劑,盡量避免粘結(jié)狀況的出現(xiàn),減輕熱脹冷縮對其的影響作用。
隨著我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,帶動了公路橋梁行業(yè)的飛速發(fā)展。預應力應用技術(shù)日趨成熟、完善,其在橋梁建設(shè)中所占比率也逐漸增大。預應力應用技術(shù)的發(fā)展,不只是延長了公路橋梁的使用壽命,還促進了橋梁工程質(zhì)量的發(fā)展。因此,在公路橋梁施工過程中,應結(jié)合實際情況加強現(xiàn)場質(zhì)量管控,加強工程質(zhì)量的過程控制,嚴格按照施工設(shè)計規(guī)范進行施工。同時,要加強施工作業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能培訓,努力提高施工作業(yè)人員的技能水平,善于發(fā)現(xiàn)、解決問題,并認真歸納總結(jié)經(jīng)驗,進而促使預壓應力能夠在公路橋梁中得到更廣泛的利用,有效促進社會與經(jīng)濟效益的更進一步的發(fā)展。
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U445.57
A
1004-7344(2016)14-0151-02
2015-4-15
黃 敏(1984-),男,助理工程師,本科,主要從事公路橋梁施工、路橋工程管理工作。