郭丹
摘? ? 要:在公路施工中,橋梁施工是非常重要一部分。在公路橋梁實(shí)際工作中,通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以更好的提升公路橋梁質(zhì)量,所以預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程中具有廣泛的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;施工技術(shù);預(yù)應(yīng)力;分析
1? 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工監(jiān)測的目的和內(nèi)容
1.1? 施工監(jiān)控的目的
預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工過程中需要進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換,在進(jìn)行各工序施工過程中容易產(chǎn)生一定的應(yīng)力應(yīng)變和沉降變形。如果不進(jìn)行有效控制,會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)、線型和合龍段施工質(zhì)量等產(chǎn)生不良影響。為了有效控制成橋內(nèi)部應(yīng)力、溫度對(duì)施工的影響、線型變化等,需要對(duì)在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工過程中進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)測,確保施工質(zhì)量。
1.2? 施工監(jiān)測的主要內(nèi)容
通過對(duì)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁進(jìn)行施工監(jiān)測的主要內(nèi)容包括預(yù)應(yīng)力監(jiān)測、線型監(jiān)測、溫度監(jiān)測和合龍段監(jiān)測。通過監(jiān)測,可以分析理論值與實(shí)測值之間的誤差,為施工過程中調(diào)整施工參數(shù),制定施工質(zhì)量控制措施提供了參考依據(jù)。通過調(diào)整預(yù)應(yīng)力可以改善預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)受力狀態(tài),防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞。比如通過調(diào)整預(yù)應(yīng)力張拉力,可以有效預(yù)防混凝土開裂。通常狀況下,如果在施工過程中嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與規(guī)范進(jìn)行施工,并不需要對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉力進(jìn)行過大調(diào)整。通過對(duì)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行分析,調(diào)整模板標(biāo)高,可以保證預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)的線型狀態(tài)達(dá)到理想狀態(tài)。
2? 預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工監(jiān)控的影響因素
2.1? 連續(xù)梁結(jié)構(gòu)參數(shù)
(1)材料彈性模量。預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)參數(shù)主要包括材料彈性模量、構(gòu)件截面、預(yù)應(yīng)力、施工荷載、材料容重、混凝土收縮徐變等指標(biāo)。其中材料彈性模量與預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁結(jié)構(gòu)應(yīng)變直接相關(guān),尤其是目前我國橋梁多采用超靜定結(jié)構(gòu),這種情況下彈性模量對(duì)梁結(jié)構(gòu)的影響更大。由于混凝土組成材料的不同,實(shí)際計(jì)算中混凝土彈性模量與計(jì)算值存在一定的差距。為了減小誤差,在施工中必須對(duì)材料進(jìn)行取樣,確定修整參數(shù)。(2)截面尺寸。在施工過程中,由于模板安裝誤差等問題,會(huì)造成構(gòu)件的實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸之間存在一定的偏差,而這個(gè)偏差應(yīng)該在一定范圍以內(nèi)。如果混凝土構(gòu)件的截面尺寸偏差較大,會(huì)直接影響結(jié)的撓度變形、內(nèi)力等,在施工過程中必須進(jìn)行監(jiān)測,做好控制。(3)材料容重。材料容重會(huì)直接影響混凝土構(gòu)件的自重,而自重會(huì)影響橋梁應(yīng)力、變形。施工中所采用的材料容重與設(shè)計(jì)材料的偏差越大,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的影響越大,施工中必須對(duì)混凝土材料和鋼筋進(jìn)行監(jiān)測,確保符合設(shè)計(jì)要求。(4)預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力會(huì)直接影響橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、線型,可有效改善橋梁的受力狀態(tài)。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時(shí),會(huì)產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失,會(huì)降低預(yù)應(yīng)力,在施工過程中必須進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道摩阻損失監(jiān)測。(5)施工荷載。當(dāng)采用懸臂法進(jìn)行預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工時(shí),由于施工機(jī)具、施工材料和施工人員在施工過程中會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的施工荷載,造成橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的應(yīng)力和應(yīng)變。在施工過程中必須將施工材料和施工機(jī)具堆放在指定位置,減少臨時(shí)荷載對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的作用。
2.2? 施工工藝
預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工中大多采用懸臂施工法,由于機(jī)械化程度不高、施工人員技術(shù)水平不足、施工質(zhì)量控制不嚴(yán)格,構(gòu)件制作、安裝誤差等原因,都會(huì)影響施工質(zhì)量,必須做好監(jiān)測。
2.3? 監(jiān)測誤差
在預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁施工過程中進(jìn)行監(jiān)控可以保證施工質(zhì)量,但在監(jiān)測過程中存在一定的誤差。監(jiān)測誤差會(huì)直接影響橋梁的結(jié)構(gòu)狀態(tài),必須正確選擇監(jiān)測方法,降低誤差。
2.4? 溫度變化
溫度變化會(huì)對(duì)橋梁主梁撓度產(chǎn)生很大影響,尤其是當(dāng)橋梁跨越河谷時(shí)影響更大。在不同溫度下,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、撓度進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí),會(huì)產(chǎn)生不同的差異。因此,為了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,必須將溫度的變化進(jìn)行充分考慮,以降低日溫差對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、撓度的影響。
3? 施工監(jiān)測技術(shù)要點(diǎn)分析
3.1? 預(yù)應(yīng)力張拉控制
3.1.1? 測點(diǎn)布置
為了準(zhǔn)確監(jiān)測連續(xù)梁懸臂施工過程中的受力情況,分別在橋梁頂板、底板布置測點(diǎn),主要分布在合龍段、L/4,L/2截面、墩頂截面和墩底橫面,每個(gè)監(jiān)測面布置6個(gè)檢測點(diǎn)。
3.1.2? 監(jiān)測結(jié)果分析
在預(yù)應(yīng)力張拉控制過程中,應(yīng)首先在施工中做好預(yù)應(yīng)力管道的安裝,嚴(yán)格控制偏差。對(duì)預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的張拉力和理論伸長量進(jìn)行計(jì)算,張拉施工提供技術(shù)參考。張拉過程中根據(jù)張拉力和張拉伸長量對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)行控制,確保施工質(zhì)量。張拉后進(jìn)行壓漿施工,并保證飽滿度。
3.2? 成橋合龍施工質(zhì)量控制
合龍施工是預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁最重要的施工工序,是橋梁體系轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵。合龍施工過程中會(huì)受到外部環(huán)境、約束條件、臨時(shí)荷載等因素的影響,產(chǎn)生不同程度的變形。為了保證合龍施工的順利進(jìn)行,首先應(yīng)建立完善的監(jiān)測系統(tǒng),在合龍施工全過程對(duì)關(guān)鍵截面的應(yīng)力和位移進(jìn)行監(jiān)測。其次,充分考慮環(huán)境溫度的影響,確定合龍的最佳施工實(shí)踐。最后,對(duì)合龍誤差進(jìn)行調(diào)控,確保施工誤差在允許偏差以內(nèi)。
3.3? 線型控制
3.3.1? 觀測斷面及測點(diǎn)布置
施工過程中在梁體每個(gè)施工節(jié)段上都布置了監(jiān)測斷面,每個(gè)監(jiān)測斷面布置3個(gè)觀測點(diǎn),觀測結(jié)果可以起到相互對(duì)比的作用。觀測點(diǎn)采用Φ16mm鋼筋制作,焊接在頂板鋼筋上,外露約1.5cm,磨平后刻十字絲并用紅油漆標(biāo)記。
3.3.2? 觀測結(jié)果分析
為了保證預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁線型,首先應(yīng)建立科學(xué)合理的觀測制度,對(duì)平面控制和高程控制測量進(jìn)行及時(shí)準(zhǔn)確的控制。對(duì)每節(jié)梁塊的施工進(jìn)行跟蹤觀測,對(duì)觀測誤差進(jìn)行分析,并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。另外,重視施工中荷載的計(jì)算與檢測,并重點(diǎn)對(duì)施工氣溫進(jìn)行監(jiān)測。
3.4? 加強(qiáng)溫度監(jiān)控
施工中應(yīng)準(zhǔn)確掌握溫度對(duì)梁體所產(chǎn)生的影響,控制主梁的撓曲變形。同時(shí),由于日照的影響會(huì)使橋梁墩身產(chǎn)生溫度差,導(dǎo)致墩身產(chǎn)生偏移。另外,日照溫度變化較復(fù)雜,現(xiàn)有理論分析尚不能考慮日照溫度的影響,只能通過監(jiān)測分析日照溫度變化對(duì)橋梁施工的影響。
3.5? 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在混凝土路面中的應(yīng)用
①在預(yù)應(yīng)力混凝土施工前期,理當(dāng)保障其設(shè)計(jì)圖紙和文件等相關(guān)資料的完整,并遵循相應(yīng)的施工技術(shù)要求來進(jìn)行施工,以保障工程后期施工順利。②進(jìn)行模板安裝。安裝前首要做好的便是清理好模板表現(xiàn)銹跡,并將淺色脫模劑涂于磨板表面當(dāng)中,將混凝土小墊塊錯(cuò)開并固定于鋼筋附近,加以綁扎提高穩(wěn)定性。同時(shí),根據(jù)實(shí)際施工情況,控制好墊塊的實(shí)際厚度大小。對(duì)于覆蓋至混凝土中的原材料應(yīng)避免其受到暴曬,并通過冷卻水來對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌施工,促使混凝土滿足最低入模溫度的要求。③當(dāng)混凝土澆筑完成之后,還應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)工作,尤其是對(duì)自然溫度要著重關(guān)注,避免發(fā)生脫水現(xiàn)象。對(duì)于張拉預(yù)應(yīng)力筋理當(dāng)實(shí)施兩次,待預(yù)應(yīng)力施加到所需的常預(yù)應(yīng)力路面板之后,便可防止裂縫的產(chǎn)生,值得注意的是,若是混凝土強(qiáng)度較高,便可借助錨具來避免超限應(yīng)力出現(xiàn),所以應(yīng)盡早將預(yù)應(yīng)力施加于混凝土中,如此可有效防止混凝土路面板伸縮過程中由于摩擦約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力現(xiàn)象。④當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋張拉工作結(jié)束之后,對(duì)于常預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)予以切除,此時(shí)可采用機(jī)械施工加以進(jìn)行,根據(jù)要求將鋼絞線切斷并于錨具夾片所露出長度相對(duì)應(yīng)。
4? 結(jié)語
在公路橋梁施工中,通過預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用,可以更好的確保公路橋梁工程質(zhì)量。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中應(yīng)用越來越廣泛,可以有效的提升預(yù)應(yīng)力技術(shù)工程施工中的成熟度,最大程度上發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程施工中的作用,提高構(gòu)件和工程整體的質(zhì)量、強(qiáng)度,保證工程投入使用后的安全、效果和使用年限,保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全,為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷增速做出貢獻(xiàn)。
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