趙春林
(安徽嚴紅建筑工程有限公司 安徽蕪湖 241000)
市政橋梁工程中預應力施工技術的應用探討
趙春林
(安徽嚴紅建筑工程有限公司 安徽蕪湖 241000)
在城市的快速發展中,橋梁工程的建設需求不斷提升,并逐漸成為市政工程中的重要內容。預應力施工技術是市政橋梁施工中運用十分廣泛的一種技術,能夠降低混凝土結構外荷載狀態下所產生的拉應力,有效避免、延緩了橋梁裂縫的出現,大大提升了橋梁質量。本文就市政橋梁工程中預應力施工技術的應用進行了探討。
市政橋梁工程;預應力施工技術;應用
在當前經濟發展的推動下,我國建筑行業實現了蓬勃發展,各個城市開始興建市政橋梁,人們也開始對市政橋梁工程的質量愈發關注。技術的合理運用是工程質量的保障,目前市政橋梁工程中,預應力施工技術應用廣泛,并在橋梁施工中發揮了重要的作用,為進一步提升施工水平,相關人員還需加強對這一技術的研究,以實現其良好運用及發展。
預應力施工技術在當前市政橋梁工程中應用較為廣泛,主要包括施加外部預應力和施加內部預應力兩種施工方法。其中,施加外部預應力就是在市政橋梁工程施工中,由施工人員利用機械設備,從外部對鋼筋混凝土施加預應力的方法。施加內部預應力則是運用電熱法等施以內部張拉的過程。
預應力施工技術與其他技術相比,具有較大優勢。①這一技術的應用能夠大大提升市政橋梁工程的使用壽命、抗震能力、抗裂度等,可以有效避免橋梁出現裂縫。②預應力施工技術能夠對橋梁的剛度進行強化,方式結構變形,可以適用于對剛度要求較高的工程。③由于這一技術對材料要求較高,主要采用混凝土及高強度鋼筋,因而,在施工中實現了對資源的有效節約,并降低了橋梁結構自重,在跨度較大的橋梁結構中,能夠發揮顯著作用。
預應力施工技術在實際運用中也存在著一定的不足。雖然這一技術能夠節省資源,降低工程造價,但是具體應用十分復雜、繁瑣,需要使用無梁平板結構等,這便需要增加大量的新設備,加大投資成本。同時,預應力施工工期較長,難度較大,因而在施工進度的控制上,也存在一定困難。
2.1 管道堵塞問題
在預應力施工技術的應用中,經常會出現波紋管堵塞、孔道堵塞等管道堵塞問題。其中,波紋管堵塞主要出現在混凝土澆筑工序完成后[1]。產生這一問題的原因可以從兩個方面闡述:①波紋管材料本身質量問題,在市政橋梁工程施工中,為了減少材料采購成本,獲取更高經濟效益,采購人員極有可能會選擇價格便宜、質量較低的波紋管,同時,現今市場上假冒偽劣產品眾多,選購上的疏忽也會造成質量不合格材料的購入。這些質量不達標的波紋管,往往在管身部分會存在眾多細小孔洞,施工過程中,水泥漿會從孔洞中深入波紋管,并造成波紋管的堵塞。②施工技術不規范,施工人員未能按照施工規范要求進行操作,導致波紋管出現接頭松動、彎折等情況,是水泥滲透其中,造成管道堵塞。波紋管堵塞問題會導致施工中鋼絞線的實際值與設計值存在偏差,影響施工質量,并造成大量的資源浪費。
2.2 張拉力方面問題
在張拉力施工中,若是預應力技術的應用缺乏規范性,則極有可能造成橋梁裂縫的出現,難以保證施工質量。通常情況下,張拉力施工主要是對預應力筋長的伸長量及張力進行控制[2]。但是在實際施工中,經常會出現張力計算誤差較大的情況,導致彈性模量取值缺乏準確性,無法對張力進行良好控制,影響施工質量。
2.3 裂縫問題
裂縫問題是市政橋梁施工中的常見問題,在預應力技術的應用中,產生裂縫問題的原因也可以總結為兩種:①在預應力施工之前,橋梁便已經存在裂縫;②在預應力施工中,由于未能對溫度進行有效控制,鋼筋混凝土結構內外溫差較大,所產生的裂縫。裂縫問題會嚴重影響市政橋梁工程質量,因而,還需要施工人員加強對這一問題的重視。
3.1 波紋管的安裝
市政橋梁工程預應力施工技術的應用中,施工人員應注重SBG塑料波紋管的連接施工,以避免出現管道堵塞問題。在施工過程中,施工人員需要使用與設計相符的OLG塑料連接管進行連接,并采用封口膠密封連接口避免水泥滲入。隨后,對波紋管進行固定,并根據設計中的坐標預點,將焊鋼筋所運用的水平固定支撐架繼續擰固定,用鉛筆對進行標識,在保證復測坐標準確時,將波紋管安裝好,避免混凝土施工中水泥滲入波紋管。在安裝后,施工人員還需要仔細檢查所有定位筋焊接位置、接頭位置等,保證密封良好,避免漏漿情況出現。
3.2 預應力張拉控制
在預應力結構張拉力的控制中,要求施工人員能夠堅持以張拉力為主,選擇雙控的方法,保證實際伸長值與計劃值之間的偏差不超出6%。在施工中,施工人員還需對混凝土構件、外觀等進行檢查,以保證其符合設計要求,保證錨孔、夾片中清潔無雜物。預應力鋼絲束具備在不同張拉點間自由移動的條件,初始應力應在總應力的5%以內。鋼絞線松緊程度應相統一,一旦張拉力達到設計值,施工人員則需要立即旋緊主拉桿螺母。在實際施工中,施工人員還需要結合實際情況進行有效的張拉控制,并加強質量監督,及時找出存在問題,避免出現安全事故。例如在總面積為16100m2的某市政橋梁工程中箱梁預應力筋張拉工作中,以張拉力為主,遵循對稱張拉原則,將張拉端分別交錯設置在箱梁構建兩端,一端固定,一端張拉(如圖1)。

圖1 箱梁預應力筋張拉工作中張拉端設置圖
3.3 混凝土結構施工
混凝土裂縫一直以來都是建筑施工中的重要問題,市政橋梁工程施工中也是如此。因而,在混凝土結構施工中,施工人員應注意發揮預應力技術優勢,有效消除或是延緩裂縫的出現。為了提升預應力混凝土早期強度,施工人員應混凝土澆筑完的3d后進行預應力張拉[3]。由于其強度的增長時間與彈性模量增長并不統一,強度增長較快,因而,不可以過早開展張拉工作,以避免預應力大量損失,導致橋梁承載力降低。在張拉前,施工人員還需對端部預埋件及混凝土進行仔細的檢查,避免出現問題。一旦在檢查中發現存在裂縫孔洞等情況,則需要施工人員采用環氧樹脂混凝土對缺陷部分進行補強,并保證這一部分強度與原構件混凝土強度相一致,或是大于原構件混凝土強度。另外,在混凝土預應力施工就似乎應用前,施工人員還需要對受拉區域進行預設施壓,合理估計其中的預應力,并將數據應用在實際施工中。同時,施工人員還應保證原料配比的科學合理。例如某市政橋梁工程中,選用了現澆混凝土為工程結構,設計強度為C45,混凝土配比中,選用粒徑在0.5~3cm之間的砂子為材料,水泥用量為430kg/m3,并添加適量泵送劑,采用泵送混凝土施工。另外,在混凝土振搗環節,施工人員應嚴格遵循施工規范,按照固定步驟進行振搗,避免振搗棒接觸到波紋管,并保證振搗密實。在澆灌環節,施工單位需要建立專項值班,針對澆灌完成后的鋼絞線有規律抽動,直至混凝土結凝固成型。
預應力施工技術有點眾多,在市政橋梁工程中得到了廣泛應用。目前,預應力施工技術的實際應用中還存在著一定的不足,極易出現管道堵塞問題、裂縫問題以及張拉力方面的問題。還需要施工人員在施工過程中,能夠嚴格遵循技術應用要求,規范波紋管安裝、混凝土結構施工,加強對預應力張拉的控制,充分利用預應力施工技術優勢,彌補其中存在的不足,進一步提升市政橋梁工程施工水平,保證整體橋梁工程質量,加快我國城市化進程。
[1]陳淑峰.市政橋梁建設中的預應力施工技術思路漫談[J].四川建材,2014,2(2):194~196.
[2]時明祥.淺談預應力施工技術在市政橋梁工程中的應用[J].科技視界,2014,9(27):109~232.
[3]陳勇.論述市政橋梁工程中預應力施工技術的應用[J].河南科技,2014,7(14):130~131.
U445.57
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1004-7344(2016)11-0131-02
2016-3-29