【摘 要】在快速增長的社會經濟和逐漸進步的建筑工藝的推動下,預應力施工技術在橋梁工程的應用也愈來愈廣泛。相較于傳統的橋梁施工技術,預應力施工技術起步晚,但發展也快。本文先分析了我國橋梁工程的現狀,然后再從技術要點和技術步驟兩個方面分析了預應力施工技術的應用,最后再從質量控制措施進行分析和探討。
【關鍵詞】預應力;施工技術;橋梁工程
隨著經濟的發展以及橋梁工程技術的不斷進步,評價橋梁工程施工質量的標準也越來越高,再加之我國現今的橋梁工程施工技術本來就存在缺陷,如果橋梁事業想要有進一步的發展,那在工程的施工技術上必定要有一場改革,有一些新的東西注入,有一次突破。預應力施工技術的應用,使各種構件的剛度以及耐久性得到了大幅度提高,橋梁構件出現裂痕的時間被延遲,同時這也減少了構件的振動和彈性變形,使得受拉模塊的彈性強度得到明顯的改善,進而使其原本的抗性更強。正是因為預應力技術有這樣積極的功效,它在橋梁工程的應用也越來越廣泛。
1 我國橋梁工程的施工現狀
1.1 施工管理水平不高
近年來,由于管理腐敗以及野蠻施工,我國的橋梁工程多次出現事故,橋梁的安全性和耐久性較差。例如,由于橋梁原材料強度不夠、施工技術不成熟有漏洞、施工企業以次充好,偷工減料等等因素,使得施工質量不合要求,最終導致橋梁倒塌和破壞。
2.2 橋梁施工技術不成熟
在我國先進的科學技術水平條件下,有關橋梁的施工技術問題和橋梁質量問題仍還有很多需要改善的地方[1]。例如說,有些橋梁的設計只注重橋梁本身的強度安全需求,卻忽略了結構的整體性、橋梁結構的維護、原材料性能的耐久性等方面存在的安全隱患,再有就是從橋梁的設計到后來的施工建設,再到使用維護,每一個環節都極易造成細節性的錯誤,使得橋梁存在安全隱患。
2 預應力施工技術的應用
2.1 預應力施工技術的要點
其一,確保預制臺座有較好的穩定性能,且有光滑頂面,方便脫模;確保臨時支座的穩定性、強度以及剛度符合施工要求,而且保證臨時支座方便拆除;保障預制梁的各個參數尺寸符合施工標準,其穩定性、強度以及剛度的性能必須滿足整個橋梁工程所需的要求;把握好混凝土各種原材料的配比,確保整個預應力系統的精度。
其二,在澆筑各個接縫處時,必須嚴格按設計要求進行作業,保證混凝土的低收縮、高強度及高韌性符合技術要求,也就是說,在高溫條件下混凝土需保持有百分之二十以上的強度,同時安裝勁性骨架,以避免在走也溫差過大的情況下混凝土因高溫而變性;如果遇到簡支結構連續梁橋,需對各空心板、橫隔板做鑿毛作業,清除水泥漿,涂上粘接劑,以提高新舊混凝土的連接強度;再有就是做好連接處混凝土的養護工作,保障其耐久性。
其三,嚴格執行預埋梁頂剪力鋼筋的設計要求,把握好剪力鋼筋的長度,保證其有足夠的長度與鋼筋網連接;把握好施工進度,在預制梁齡期內完成作業,避免澆筑過混凝土的基巖出現收縮現象而產生裂痕。
其四,確保預應力筋的各項性能指標符合標準,鋼絞線不能出現纏繞彎曲現象,其表面也不得有破損現象,另外確保單根鋼絞線無斷絲現象,單根鋼筋無滑移以及斷筋現象;確保波紋管的強度、穩定性、剛度、抗腐蝕性等性能滿足施工要求,千斤頂、油壓表等機具的精度準確無誤;張拉預應力筋時按規定的順序進行作業,保持錨墊板平面與孔道軸線垂直,孔道管的位置必須固定好,連接處封閉密合;壓漿所用的水泥漿的高強度及低收縮性應滿足施工要求,5℃以下的低溫環境進行壓漿作業,但仍需做好保溫防凍措施,壓漿時待有水泥漿溢出才可封閉孔道。
其五,各種臨時結構的拆裝,必須嚴格按順序進行操作,以保障橋梁各個相關結構仍能保持原有的穩定性、強度和剛度。
其六,嚴格執行各種錨固齒板、預應力管道和預制梁預制板的設計要求,保證它們的幾何精度;保持預應力管道的暢通,利用借助襯管來保護預應力管道在手工過程不受破壞;把握好預應力張拉的順序和時間,以減小對張拉所用混凝土的強度的影響;必須真空壓漿的方式,使用配套的管道進行壓漿。
2.2 應用預應力施工技術的步驟
第一,孔道成型。首先,對預應力管道進行施工,在搭建好框架支撐梁以后鋪設金屬波紋管,管與管之間用連接頭來連接,同時用膠帶密封好。波紋管從梁端穿入,用焊接的方式將波紋管定位在腹板箍筋上,在孔道端連接預埋鑄鐵承壓墊板喇叭管,連接處焊接好后用膠帶密封,整個施工過程保證其連貫性,要杜絕金屬波紋管反復彎曲,施工完成后檢查各處的密封程度和牢固程度是否達到要求,以預防安全隱患的產生[2]。
第二,下料。在確保原材料質量以及各方面參數合格的情況下,按工程上的計算方式所得結果對鋼絞線下料,將下料的量控制在誤差范圍內。在金屬波紋管穿入之前對橋梁鋼筋放線,矯正好位置后將其焊接固定在鋼筋上,同時在鋼筋下放墊塊,以保證放線預應力曲線的精確度。在保證預應力鋼的準確位置的前提下用鋼絲固定好穿入的波紋管。然后在波形管曲線的波峰位置設置排氣孔,用混凝土澆筑,之后再混凝土上開一個洞,用細管引出至梁頂面后固定。
第三,穿筋。避開鋼絞線,在波形管內穿入預應力筋,保證張拉處預應力筋的長度能夠滿足其需求。然后,對各個端口以及連接處進行填充,澆筑混凝土。
第四,張拉。在確保千斤頂、油壓表以及其他設備和原材料達到使用標準的情況下,可以開始進行張拉。先張拉獨立柱墩橫梁鋼束,張拉到位后再張拉腹板鋼束,最后再張拉橫梁鋼束。具體操作時,先得安裝好千斤頂等各個設備,然后供油,然后測量伸長值,回油,接著卸掉各個設備,切除多余鋼絞線,最后封錨。但是在進行張拉作業時必須要注意以下幾點:其一,千斤頂軸線必須與預應力筋保持平行;其二,必須按張拉標準進行作業,控制好張拉應力值和伸長值;其三,保持平衡與同步,左右兩端同時進行張拉作業;其四,施工人員必須做好安全保護設施,施工過程保持高度的精神狀態,隨時注意設備的工作狀態是否正常。
第五,壓漿。對孔道進行沖洗,清楚孔道內的雜物,然后吹干。然后使用真空壓漿機從上到下對孔道進行壓漿,待另一端出漿,持續約三分鐘后進行補漿。保持孔道內的壓力直至水泥漿凝固,然后在孔道外部大約四十厘米處切斷外露的鋼絞線,最后在孔道兩端使用短管,并壓漿以封閉孔道。
3 預應力施工質量控制措施
3.1 預應力設備
所有設備使用前都必須進行檢查:標定張拉機具、檢驗千斤頂與壓力表并確定兩者之間的關系曲線[3]。值得注意的是,壓力表必須與千斤頂配套使用。
3.2 錨具和鋼絞線
確保使用的錨具與鋼絞線有質量合格證明,同時也必須對所有的原材料以及組裝件進行性能試驗,以保證其有優良的性能[4]。存放錨具和鋼絞線時需分類記錄管理,以方便施工過程中的使用和校對。
3.3 預應力張拉
檢查好張拉機具后,調節預應力鋼束,使之能在張拉點之間自由移動,另外調節鋼絞線的松緊度,使其應力值小于總應力的百分之五。還有要設置千斤頂的壓力保證其能在鋼絞線和錨具不受振動時得以解除。
4 結語
近年來,由于預應力施工技術的應用,橋梁工程的發展得到了快速而積極的發展。但是要想保證預應力施工技術能夠充分發揮其作用,就必須開發出能夠適應我國現階段橋梁事業施工水平狀況的預應力施工技術。我們堅信,伴隨預應力施工技術的發展和應用,我國的橋梁事業必將擁有一個美好的明天。
參考文獻
[1]劉毅.關于橋梁工程預應力施工技術分析[J].民營科技,2012,(5):256-258
[2]王巍.關于橋梁工程后張預應力施工技術的思考[J].科技創新與應用,2012,(5):128-131
[3]蘇發才.論述橋梁后張法預應力施工技術[J].中國新技術新產品,2011,(4):178-181
[4]楊賢東.橋梁預應力施工工藝與質量控制[J].江西建材,2012,(1):56-59