張艷軍
摘要:隨著我國社會經濟的不斷發展,橋梁建設越來越多。但是,大量現役橋梁的調查和檢測結果表明,梁體內不能建立與設計相符的、準確的預應力,將會導致梁體開裂、下撓、破壞,直接,影響橋梁結構安全和長期使用壽命,甚至出現垮塌,而這種質量的隱患來源于預應力張拉施工過程的不規范和缺乏有效的質量控制技術手段。智能張拉技術憑借計算機的高精度和高穩定性,能有效排除人為因素干擾,確保預應力張拉施工質量,推進精細化施工,是現行技術條件下保證橋梁結構的設計預應力度,保證橋梁預應力結構的安全性和耐久性的有效途徑。本文探討了預應力智能張拉法的施工工法特點和施工工藝流程,并提出了施工中的相應質量保障措施,以達到預應力智能張拉法的實際效果。
關鍵詞:預應力智能張拉法 公路橋梁 施工流程
隨著社會與經濟的發展,我國的公路橋梁建設也不斷增多。預應力技術在公路橋梁建設中占有重要的地位。因此,對預應力技術及施工質量控制進行完善也引起了人們的關注。
1、預應力技術施工中常出現的問題
預應力技術是橋梁施工過程中最為重要的部分,是施工質量和施工工期的關鍵。在橋梁預應力技術施工中會出現許多的問題都會直接影響到橋梁的建設。因此,要想解決施工過程中所殘留的一些問題,首先要先找清問題出現的原因。
1.1 什么是預應力技術
所謂的預應力[prestressing force]: 顧名思議就是預應力混凝土結構,指在結構承受重量荷載之前,預先對該工程施加的壓力。這可以使其在外荷載作用壓力時的受拉區混凝土內力產生強壓應力,是用以抵消或減小外荷載所產生的拉應力,使整個結構在正常使用的情況下不產生裂縫或者裂得比較晚。
1.2 預應力技術施工中混凝土的問題
近幾年來,在橋梁施工過程中,施工人員一般都是通過摻加增強劑來提高混凝土的強度。但是在澆注砼3D后,混凝土會開始拉抻預應力,但由于砼強度的增長是需要一段時間的,并且其強度與彈性的模量增長是不同步的,因此很容易造成橋梁的承重力下降或不足,從而會出現橋梁的裂縫、下陷等情況。而在整個施工過程中,施工人員在工作時一般都是采用的現場試塊的方法用來測量早期砼強度的等級作為現場砼強度有實際標準,這同樣也是存在著一些問題的。因此,有實驗證明,國內許多出現事故的橋梁現場,其砼強度都比實際的強度要低很多。
1.3 施工過程中孔道壓漿中存在的問題
要橋梁施工技術中,孔道壓漿是上具有兩個作用的,其主要是為了用以保護預應力筋不被銹蝕,從而保證預應力筋與其結構的共同作用。在實際的橋梁施工過程中,施工單位往往對孔道的壓漿工程沒有足夠的重視,再加之壓漿的工藝、留孔的大小和質量、漿體配置等一系列施工中也存在著一定的問題,如壓漿不足、密度不足、漏漿、漏注等情況也是十分普遍的。在漿體的水灰比中,規定值為0.4-0.45之間,流速為14s-18s之間,而實際施工中,還是有許多孔道壓漿遠遠達不到所規定的澆注值的。
1.4 預應力錨具出現的問題
除了上述的一些問題外,預應力的錨具也是常常出現問題的。后張法預留管道通在施工過程中常采用的是金屬波紋管,在中國建設部94年頒布的橋梁施工預應力技術規范中,對施工中的各種技術都明確做了規定。而目前市場上所生產的用于外張力的錨具管大都不符合國家和規定,且規格與實際也并不相符,如果不加以有效制止的話,對今后的橋梁施工預應力技術會帶來很嚴重的后果。
2、橋梁施工中預應力的應用
隨著我國建筑技術的不斷進步,在橋梁施工中預應力的應用越來越廣泛。雖然預應力的技術起步相對于建筑施工中的其它技術較晚,但是就目前的情況來看,預應力技術已經逐步取代了其它的施工技術。
2.1 預應力技術的優勢
預應力技術的應用十分的廣泛,它不僅限于應用在公路橋梁建設施工中的結構上,更是越來越多地應用于其加固維修,山體邊坡等地的強化錨固中。由于預應力技術的應用不僅可以節省許多施工用料,并且可以減輕其工程自身的重量,增強結構構架的抗滲能力和抗裂能力,同時降低結構的拉應力和豎向的剪力,提高其本身剛性強度。另外,預應力還具有施工簡單、結構簡單、設計安全可靠等特點。因此,預應力技術在橋梁的施工建設中被廣泛的應用并為國家所大力推廣。
2.2 預應力的應用
預應力技術在橋梁及公路的鋼筋混凝土結構中得到了廣泛的應用,從所周知,混凝土裂痕是鋼混凝土結構施工中防不勝防的質量問題。尤其是在橋梁建設這種大型的鋼混凝土結構施工中,更是極其容易出現的施工問題。如在鋼筋混凝土中運用預應力技術,則可以有效地避免結構之間過早地出現裂痕,且效果十分的明顯。其具體應用也十分的簡單,就是在橋梁鋼筋混凝土結構在加固或使用之前,給其施工過程中的受拉區預先施加壓力,其主要就是使混凝土的受拉區內的鋼筋預先受到張拉,而后通過鋼自身的回縮力使混凝土受拉區預先受到了鋼筋所給出的壓力,因此在混凝土受到外荷作用力時必先要抵消受拉區混凝土的預壓力,而后才可使混凝土受到拉力,這樣可以有效地使混凝土的伸長區受到限制,以此來達到延緩橋梁出現裂痕的目的。
另外,由于橋梁之間的跨度較大,因此對于構件彎力的要求十分高。但以往的施工技術其成本較高,而采用預應力技術中的碳纖維片粘貼法則對橋梁的穩固具有很好的效果,且成本相對較低。可以有效地對抗路面裂痕的現象。
3、預應力的施工
在該工程施工過程中,可以直接用國家所規定的標準計算方式進行預應力的計算。在混凝土計算中所要注意的是:混凝土強度達到設計強度的95%時方可張拉預應力鋼束。每次張拉應有完整的原始記錄,且應在監理在場的情況下進行;預應力采用引申量和張拉力雙控,以引申量為主,引申量誤差應在+10%~-5%之間。每一截面的短絲率不得大于該截面鋼絲總量的1%,且不允許整根鋼絞線拉斷。
4、施工人員及組織部門強化要求
首先,建立從經理、施工隊長到操作工人的崗位質量責任制,明確各級管理職責,管生產必須管質量,建立嚴格的考核制度,實行優質優價政策,將經濟效益與質量掛鉤。
其次,在施工過程中自下而上按照“三檢制”實施檢測任務。配齊人員做到職能相符,實施質量一票否決制。在嚴格內部“三檢”制度的基礎上,認真接受建設單位質量監督和監理單位的監理,接受社會工程監督部門的監督,并自始至終密切配合,嚴格服從。
再次,加強施工組織紀律教育,嚴格執行經理部的有關質量管理規定以及施工技術部制定的施工質量作業指導書實施細則。對違章施工、野蠻施工一經發現,必須嚴肅處理。做好施工全過程的質量控制工作,發現問題及時匯報并處理。
最后,嚴格按照驗標要求做好各類原材料抽檢和復檢工作,認真把好質量關,對于各類測量儀器,須按規定做好計量檢定工作,在使用過程中要隨時發現掌握可能出現的偏差,以保證計量設備的準確。
5、結語
綜上所述,確保橋梁施工中預應力技術的有力實施是事在必行的事情,這不僅關系到人們出行的安全問題,更關系到整個社會建設長久穩定發展的目標的順利實施。
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