【摘 要】隨著科學技術的發展,建筑業技術水平的提高,許多新技術、新工藝已逐步應用到工程施工中來。預應力技術是當今橋梁公路中用途最廣、發展速度最快的一門科學技術。目前,在大跨徑橋梁施工中,也優先采用預應力技術。但是,預應力技術的施工工藝相對比較復雜,必須要有很強的專業性來進行操作應用,所以仍然會有一些技術專業性問題出現。在預應力技術施工的實際應用中,我們必須注意各環節的施工流程,從每道工序抓起,按照規范施工,采用適合的張拉工藝,嚴格質量控制,避免工程建設中出現阻礙和質量問題。與此同時,還必須加強對預應力技術的完善,解決技術問題,改進技術,革新技術,提高我國預應力技術在橋梁建設中的水平,保障工程質量,推進我國現代化科學技術的發展。
【關鍵詞】公路橋梁;混凝土施工;問題;處理策略
引言
近年來,預應力混凝土結構由于其具有能充分利用材料的高強度性能,有效地防止混凝土裂縫,減輕結構自重,增大橋梁跨徑,剛度大,形成舒適等優點,因此在公路橋梁施工中得到了廣泛的應用。但是,在預應力技術應用過程中,也還是有些地方需要加強控制的,公路橋梁結構預應力設計中應考慮混凝土強度變化的問題,是一種新思路和新方法,傳統的結構設計理論在這個問題上存在缺陷,需要完善。
1預應力混凝土結構的特點
預應力混凝土結構是指當結構在承受外荷載以前,預先采用某種人為的方法,在結構內部造成一種應力狀態,使結構在使用階段產生拉應力的區域先受到壓應力,這項壓應力與使用階段荷載產生的拉應力可以相互抵消,從而推遲裂縫的出現和限制裂縫的開展,提高結構的剛度。預應力混凝土結構在公路橋梁使用中具有很多優點,與普通的混凝土結構相比,預應力混凝土結構可以有效改善使用階段的性能,同時預應力混凝土結構還可以有效提高受剪的承載力,并可以有效增強卸載后的恢復能力,此外預應力混凝土結構還可以有效提高鋼筋的耐疲勞強度,有效減輕結構自重,并可以對結構的內力進行合理的調整。雖然預應力混凝土結構有很多優點,但是由于還有地方沒有得到完善,其與普通的混凝土結構相比,存在著較多缺點。第一,預應力混凝土結構的施工工藝比較復雜,而且對施工質量的要求也比較高,因而對施工人員的要求也比較高。其次,預應力混凝土結構的施工需要有一定的專門設備,比如張拉機具和灌漿設備等。此外,預應力混凝土結構的成本費用較大,對于跨徑小、構件數量少的工程,不是特別的經濟劃算。
2公路橋梁預應力施工技術工藝
2.1預應力施工準備
預應力施工的原材料是預應力筋,其是預應力分項工程中最重要的原材料之一。預應力的采購要有廠家的產品合格證及可以反映預應力筋性能的出廠檢驗報告,必須要求項目內容齊全。進場后應按照批次及產品抽樣來進行外觀檢查并進行復驗,合格后才能使用。連接預應力筋的錨具、夾具及連接器要按照設計要求選用,性能必須符合國家標準規定,同樣需要確認合格后才能使用。此外,預應力筋張拉設備要配套標定,并且應配套使用。設備標定時間不應該超過半年,如果在使用過程中有反常現象,應該進行重新標定。
2.2安設波紋管
在綁扎好普通的鋼筋成型及固定支架焊接完畢后,可以進行輔管,從張拉端逐步套入波紋管。波紋管要采用相同形式及大一號的管來連接,對接完畢要用膠帶密封。波紋管在梁內不能有明顯彎折,應保持順直。
2.3預應力筋穿束
在綁扎完梁普通鋼筋和固定架焊接完成后,應鋪設好波紋管再將預應力筋傳入管內。預應力筋應采用人工單根穿束,穿束端要使用軟性布包裹。預應力筋在穿束過程中,要及時檢查波紋管的破損情況,全部穿束完畢后還應進行復查。
2.4預應力張拉
預應力張拉前要做好準備工作,清洗干凈錨墊板喇叭管內的混凝土,同時還要將鋼絞線上的泥漿和銹蝕清除,套上工作錨板,準確定位并安裝千斤頂。安裝張拉千斤頂,與油壓表配套使用,安裝工具錨板。張拉設備在投入使用前要進行標定,張拉過程應以應力控制為主,并同時實施伸長值測量控制。在張拉過程中,要注意是否有響聲、油壓表指針抖動等異常現象出現,張拉結束后要對鋼絞線夾片所留下的咬痕進行檢查,防止出現滑絲可以及時解決。此外,張拉時應做好現場記錄,發生嚴重問題可以通知設計單位進行處理。
2.5預應力孔道灌漿
在預應力筋張拉24小時內進行灌漿,如果不能按時實施必須采取相應的保護措施,以保證鋼絞線不銹蝕。在進行壓漿前,要認真檢查、標定壓漿機,同時用壓漿機向管道注入清水,保證管道潤濕,直到全部管道沖洗完畢。在灌漿途中不能有停頓,每一道孔道要一次完成灌漿,在施工時,要按照規定抽樣留置灰漿試塊進行強度測定。
3公路橋梁預應力混凝土施工常見問題
3.1預應力混凝土骨架斷絲
在預應力混凝土骨架制作時一般都是通過機械設備進行硬性拉伸來實現的。因此如果拉力不能進行很好的控制的話就會導致預應力混凝土骨架斷絲,總結來講,造成預應力混凝土骨架斷絲問題的原因主要有幾點:第一,人為方面的原因,在骨架鋼筋的預應力施加過程中,人為的通過敲擊以及其他振動形式進行預應力判斷,會使得骨架鋼筋內部出現裂紋進而容易導致斷絲。其次為骨架鋼筋自身方面的原因,由于骨架鋼筋自身存在一定的質量問題,所以也容易導致混凝土骨架斷絲。此外,造成預應力混凝土骨架斷絲還包括使用的機械設備方面的原因,由于機械設備本身的使用時間比較長,容易在拉力標定時出現問題,以至于拉力不能得到很好的控制,最終導致凝土骨架斷絲。
3.2混凝土孔道的流漿問題
鋼筋骨架拉伸完畢后,在進行混凝土孔道的灌漿鋪設作業時,往往會遇到混凝土孔道的流漿問題。
3.3張拉時間問題
由于在混凝土強度的需求上需要一定時間,早期混凝土變形大,如果在時間方面控制不好,過早張拉預應力筋,很容易造成橋梁的承載力下降,從而導致裂縫的出現。在對采用現場試塊的辦法來測試混凝土強度也存在一定的問題,現場結構混凝土的實際強度與測試強度往往有一定的差距,都達不到測試強度。
4公路橋梁預應力混凝土施工問題的處理策略
4.1預應力混凝土骨架處理措施
為了能夠有效預防預應力混凝土骨架斷絲問題的發生,需要做好如相應的治理工作,加強對相關施工人員的培訓和管理,確保施工人員能夠正確操作預應力的判斷。此外,還應在預應力骨架鋼筋選擇時,一定要確保所選擇的骨架鋼筋不存在質量問題,一定要確保鋼筋的質量。同時,必須要進行儀器的及時調整,隨時進行標定,對機械拉力機的拉力進行合理的控制。
4.2混凝土孔道的流漿處理措施
為了能夠有效預防混凝土孔道的流漿問題的發生,首先必須要確保水泥漿的科學配比,一般來說水泥漿的水灰比在0.4-0.45之間為最佳。同時,在壓漿之前,一定要做好孔道內壁的清潔工作,有效預防在壓漿時