談大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)

李國(guó)忠

摘 要：近年來(lái)，隨著大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工新方法的不斷創(chuàng)新、改進(jìn)和引進(jìn)，越來(lái)越成熟的大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工方法逐漸出現(xiàn)，其中的施工技術(shù)和施工經(jīng)驗(yàn)也在不斷發(fā)展，這也促進(jìn)了橋梁的高速化預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋的發(fā)展方向?；诖耍P者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合橋梁實(shí)際施工案例，介紹了連續(xù)梁橋的重要施工工藝，力求為當(dāng)前橋梁實(shí)際施工提供一些參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：混凝土連續(xù)梁橋;施工控制;懸臂施工;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的相關(guān)建設(shè)技術(shù)是近期才逐漸興起發(fā)展的，目前在很多橋梁建設(shè)中都是采用該技術(shù)，在橋梁主體結(jié)構(gòu)施工中沒(méi)有盲目應(yīng)用。同時(shí)，大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)在這方面中也得到了廣泛的應(yīng)用，其具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅可以減少材料的損耗，避免花費(fèi)較高的施工成本，另一方面也可以降低主張拉的基本應(yīng)力，不斷提高鋼結(jié)構(gòu)的基本剛度，使其在施工過(guò)程中，能夠有效地提高結(jié)構(gòu)的整體剛度整個(gè)工程施工更加方便、安全。

1 大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的主要問(wèn)題

在實(shí)際橋梁建設(shè)中會(huì)遇到各種問(wèn)題，而尤為關(guān)鍵的一個(gè)典型問(wèn)題就是預(yù)應(yīng)力的張拉。隨著路橋工程的不斷發(fā)展，對(duì)于工程的要求變得更加嚴(yán)格，在橋梁建設(shè)方面考慮到工時(shí)以及預(yù)應(yīng)力的問(wèn)題，在很多建設(shè)中都會(huì)加入早強(qiáng)劑。然后灌注混凝土之后進(jìn)行張拉，之后需要保障混凝土的強(qiáng)度能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但需要控制的是這種強(qiáng)度的變化速度需要緩慢，彈性模量也不能增長(zhǎng)太慢。這些都可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力基本損失的增加，從而導(dǎo)致公路橋梁基礎(chǔ)承載力不足，產(chǎn)生大量裂縫。其次，這種預(yù)應(yīng)力的操作還會(huì)導(dǎo)致管道堵塞的情況。因?yàn)樵趯?shí)際工序開(kāi)展中，大部分工人對(duì)于這種技術(shù)操作是陌生的，所以在管道建設(shè)方面不能保障管道的直徑大小，使得堵塞問(wèn)題經(jīng)常出現(xiàn)，這同樣會(huì)導(dǎo)致張拉問(wèn)題的出現(xiàn)，也就是出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的實(shí)際值和理論值之比相差較大。換言之，必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土接頭的安裝，以防止管道接頭在安裝過(guò)程中受到損壞。第三，在研究公路預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中的主要問(wèn)題時(shí)，必須考慮橋梁施工過(guò)程中的問(wèn)題。我國(guó)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)起步較晚。所以大多數(shù)工人對(duì)此比較陌生，需要提供針對(duì)性的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，并進(jìn)行相關(guān)考評(píng)測(cè)試，確保能夠熟練使用該技術(shù)進(jìn)行操作，保障工程質(zhì)量。并且對(duì)鋼絞線預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的因素還涉及到彎道、管道、混凝土齡期等方面的因素。這幾個(gè)指標(biāo)發(fā)生變化時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的摩擦力。這就要求在這種牽引的實(shí)際范圍確定中需要進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，分析摩擦力。通過(guò)這種方式，才能使每段的拉伸長(zhǎng)度不同，才能達(dá)到最終的質(zhì)量要求。還需要注意的問(wèn)題就是預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用不當(dāng)還會(huì)出現(xiàn)混凝土收縮過(guò)度，從而導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。所以要求在外加劑的使用時(shí)需要進(jìn)行嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)控制，要求選擇強(qiáng)度大，水灰少的混凝土，能夠保障良好的預(yù)應(yīng)力，不易出現(xiàn)張拉問(wèn)題。

2 現(xiàn)澆連續(xù)梁懸臂施工要點(diǎn)

2.1 結(jié)構(gòu)內(nèi)力控制

連續(xù)梁現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)不同施工條件和條件下產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行有效控制的技術(shù)方法。因此，一般情況下，連續(xù)梁現(xiàn)澆施工的內(nèi)力范圍大多是指內(nèi)部預(yù)應(yīng)力，相關(guān)技術(shù)人員在解決預(yù)應(yīng)力影響問(wèn)題時(shí)，需要充分了解和掌握預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)。目前，引起鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的常見(jiàn)因素主要是鋼筋和錨具保持彈性狀態(tài)，其主要形式是張拉和彈性，在一些特殊結(jié)構(gòu)中有一定的拉扭力。內(nèi)力的主要作用是抵消和抵抗外力，因此控制內(nèi)部預(yù)應(yīng)力的有效方法是盡量減少外力荷載。

2.2 控制結(jié)構(gòu)

變形物體結(jié)構(gòu)的變形是由外力或內(nèi)力引起的，而混凝土結(jié)構(gòu)在一般外荷載作用下的形狀變化主要表現(xiàn)為側(cè)向或豎向變形。在高速公路鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁技術(shù)主要針對(duì)橋面在外力作用下的豎向變形。一些嚴(yán)重的橋面變形會(huì)影響整座橋梁的平整度和橋面各部分的合攏精度，這種問(wèn)題是由于橋面的突出或不平而引起車(chē)輛側(cè)翻或撞擊的重要原因。同時(shí)，外荷載的作用也會(huì)使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)力改變橋面的形狀，而高速公路橋梁常見(jiàn)的軸線偏差問(wèn)題就是內(nèi)力作用下的變形典型案例。

3 大跨度預(yù)應(yīng)力技術(shù)在高速公路橋梁施工中的優(yōu)化措施

3.1 張拉施工技術(shù)

在該技術(shù)的使用中需要考慮分析孔道的摩擦情況，可以結(jié)合實(shí)際管道的長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算，得出比拉力和伸長(zhǎng)率以及準(zhǔn)確的摩擦情況。這種計(jì)算涉及到一端的拉力或者兩端的拉力，所以需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行科學(xué)計(jì)算分析，得到精準(zhǔn)的結(jié)果。預(yù)應(yīng)力的開(kāi)展過(guò)程中最重要的前提條件就是混凝土強(qiáng)度，需要符合相關(guān)要求之后開(kāi)始張拉，工期約為8～10天。為了合理控制應(yīng)力對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，在張拉施工中應(yīng)采用分段分批法。縱向鋼束張拉時(shí)，需要保障整體的穩(wěn)定性，所以需要兩頭同時(shí)張拉，具體的操作過(guò)程為，第一步進(jìn)行長(zhǎng)束張拉，接著是朝向頂板方向張拉。在整個(gè)過(guò)程中要求有工人隨時(shí)關(guān)注油壓表的數(shù)據(jù)變換，從而對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行判斷。張拉需要維持5 min的時(shí)長(zhǎng)，然后符合相關(guān)規(guī)定以后才能進(jìn)行固定。

3.2 壓漿工藝

在進(jìn)行該工序操作之前首先需要科學(xué)的進(jìn)行漿液的配比，遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行開(kāi)展。工人應(yīng)在管道測(cè)量中分別設(shè)置短管接頭，并與真空水平儀和壓漿機(jī)可靠連接。壓漿應(yīng)自下而上連續(xù)進(jìn)行，并采取相應(yīng)的排氣措施，保證孔道內(nèi)漿液密度滿足施工要求。壓漿開(kāi)始之前需要首先借助真空機(jī)，保障內(nèi)部的真空符合要求之后才能開(kāi)始。前期壓漿的速度需要保持平穩(wěn)，然后隨著壓力的變換逐漸升高。整個(gè)施工一旦有泥漿溢出的情況，需要第一時(shí)間關(guān)閉真空機(jī)，并將泥漿從廢水管進(jìn)行排放。管內(nèi)的泥漿達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)之后，結(jié)束真空，此時(shí)壓力在不斷變化，在變換到0.5 MPa～0.6 MPa的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需要實(shí)施措施保壓2 min左右，然后啟動(dòng)壓漿泵，目的是將壓力控制在一定范圍之內(nèi)，防止下降。等待整體的工程開(kāi)展完成之后壓漿泵停止工作。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)全文的研究分析能夠發(fā)現(xiàn)在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的建設(shè)中仍然暴露出很多問(wèn)題需要解決，相關(guān)影響因素涉及到技術(shù)、管理、成本等各個(gè)方面，需要進(jìn)行綜合分析考慮，才能夠解決當(dāng)前的許多問(wèn)題。對(duì)于有關(guān)工程參與人員來(lái)說(shuō)需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，根據(jù)工程開(kāi)展的需求以及質(zhì)量管理要求，同時(shí)分析過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)之后對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，確保能夠改善整體工程質(zhì)量，這不僅對(duì)橋梁建設(shè)同時(shí)對(duì)整體的建筑業(yè)的發(fā)展都有著重要的影響作用，同時(shí)也有利于整體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

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