牛 雨 竹
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)
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橋梁預應力工程施工技術探究
牛 雨 竹
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)
解釋了橋梁預應力的定義,從孔道成型、下料、穿筋等方面,分析了橋梁預應力工程的施工技術要點,并對橋梁預應力工程施工中存在的問題及相關解決措施進行了論述,有利于保證橋梁工程施工質量。
橋梁,預應力,施工技術,質量
隨著經濟的發展,我國交通也變得四通八達,橋梁這一基礎設施已經成為了重要的交通樞紐工具,對交通運輸效率與經濟發展具有促進作用。預應力技術的應用提高了橋梁建設材料的使用強度,同時減輕了橋梁自重,對橋梁的質量與使用壽命有著深遠的影響,施工單位必須加強橋梁預應力施工的質量,保證橋梁的安全性與可靠性。目前我國預應力工程施工水平參差不齊,還存在不少問題,施工單位應對施工的每個細節進行分析,及時找到解決措施,提高橋梁的應用強度。
橋梁的預應力一般指預應力混凝土結構,就是在橋梁結構承受壓力荷載之前首先對其施加壓力,使受拉區混凝土內力產生先壓應力,用其緩解外荷載帶來的拉應力,保證橋梁在使用過程中能承受更多的壓力,在一定范圍內防止橋梁出現裂縫。預應力可以改善橋梁的性能結構形式,在我國的橋梁建設中具有廣泛的應用,主要應用在受彎構件施工、多跨度連續橋梁施工及公路橋梁工程加固施工中,提高了橋梁的負荷范圍與使用壽命。
1)孔道成型。預應力管道成型多使用金屬波紋管和預埋塑料的方式,一般在框架梁支撐筋安裝完成后進行。鋪設管道時需嚴格按照相關技術要求進行,保證波紋管從梁端穿入,并用焊接方式將其與腹板箍筋固定,還要注意用大一號的波紋管進行連接且連接口應位于套管的中間位置,保證其良好的密封性,以防接縫位置漏漿現象的出現。進行孔道鋪設時要注意接縫的處理,防止后續工作出現漏漿問題。另外施工單位應選擇材料合適的波紋管,孔道成型施工完成后,還應檢查各個連接點,保證預應力施工有條不紊的進行。
2)下料。下料是預應力施工的第二個環節,在這項施工中需要多次檢查施工材料的質量,以免鋼絞線表面出現損傷、裂縫、氧化等相關問題,影響整個橋梁的建設質量。為了節約成本,工程師可以根據相關公式計算鋼絞線下料長度。進行橋梁預應力基本施工時要根據相關技術曲線對橋梁的基本鋼筋進行放線處理,同時檢查位置、標高等是否符合標準,隨后才能對金屬波紋管進行穿管。施工人員還應注意排氣孔的鋪設位置,保證排氣孔位置處于波紋管波峰位置。
3)穿筋過程。完成波形管道施工后要對波形管道進行穿預應力筋工作,就是將標準長度的預應力筋放在已完成安裝的波形管內。進行穿筋工作時需要避開同束內的鋼絞線,使錨具的基本安裝過程更加順利,提高預應力施工過程的效率。另外,穿筋工作完成后要進行嚴格的檢查工作,保證處于張拉位置的預應力筋基本長度能夠滿足張拉的基本需求,以免出現強度不夠影響工程質量的問題。同時還需要注意錨具墊板的固定位置,避免錨具重疊或斷檔,進而避免出現波紋管孔道漏漿現象。
4)張拉過程。張拉技術是指用油壓表來測定張拉力的大小,可以預防橋梁斷裂問題的發生。進行張拉工作時,首先要確保整個橫梁混凝土的強度和腹板的強度超過90%,然后才可用兩端對稱法進行張拉工作,使其基本長度達到整體長度的一半后再進行腹板鋼束的基本拉張。進行張拉施工時必須嚴格按照施工標準與施工順序進行,以免出現問題影響后續工作的進度。
5)壓漿處理。對橋梁工程進行壓漿處理應在拉張完成后迅速進行,隨后用高壓水槍仔細清洗孔道,通過空壓機吹去管道內的積水,避免雜質影響橋梁建設的質量。施工人員應對整個壓漿設備進行調整,保證設備的正常高效運行。壓漿時主要使用C50水泥漿,依照由上到下的順序將集中在一起的孔道一次壓完,并保證孔道在含有水泥漿的有壓情況下進行凝結,如果孔道較長,則需要用真空泵在保證1.0 MPa左右的壓力下進行壓漿。壓漿完成后則需切斷預應力筋的張拉端外露鋼絞,然后進行澆筑工作。
1)波紋管與孔道易出現堵塞問題。波紋管堵塞與孔道堵塞是橋梁預應力工程施工中的常見問題,不僅影響施工進度,更增加了工程成本,極大的損害了施工單位的經濟效益與社會效益。波紋管堵管后影響后期預應力鋼絞線穿筋過程,出現該問題的原因為未嚴格按照施工標準進行,波紋管存在接頭松脫、漏漿等問題,進而導致混凝土水泥漿滲入到波紋管中引起堵塞。孔道堵塞主要是由于水泥未凝固便進行抽芯,或者抽芯過晚導致橡皮管被扳斷。
2)預應力構件張拉前易出現裂縫問題。溫差是導致預應力構件張拉前便出現裂縫的重要誘因,施工單位應選擇合適季節進行施工,以免溫差過大導致裂縫問題出現。鋼筋混凝土結構很容易出現裂縫問題,而裂縫問題是導致橋梁安全事故的重要原因,對橋梁安全具有極大威脅,因此在施工過程中應采取有效措施進行預防。
3)后張預應力結構張拉力控制不到位。如果施工過程缺乏規范性,就會導致張拉力得不到有效控制,進而降低預應力施工的質量。施工人員進行張拉作業時不但要控制張拉力,還需要控制預應力筋伸長量,同時利用伸長值矯正張拉力。目前我國的張拉力計量過程存在較大誤差,必須依靠技術人員的專業能力與經驗進行校正,如果工作人員能力不足或缺乏責任心則會繼續增大誤差,影響預應力施工的質量。另外因每一束張拉都存在著不同的張拉力,增加了伸長量控制過程的難度,極易導致后張預應力結構張拉力控制不到位問題的發生。
1)施工過程防止堵管與裂縫問題出現。在預應力施工中解決堵管問題應先利用相關數據對堵管位置進行確認,然后對堵塞位置進行開孔處理。施工人員進行開孔時要注意切割位置的選擇,以免切割到主筋位置,同時要及時清除水泥漿,以免堵塞問題重復出現。解決裂縫問題的主要措施為控制溫差,施工單位除了選擇合適時間進行施工外,還應延長薄壁構件的拆模時間,另外還需在預制構件及臺座之間涂抹隔離劑,將構件的溫差控制在合理范圍內,避免出現裂縫問題影響橋梁的質量。
2)提高對施工細節的重視程度。施工細節是橋梁預應力工程施工質量的決定因素,施工單位只有把控細節才能提高施工質量,從而提高本企業的社會競爭力與經濟競爭力。進行張拉施工時除了要保證伸長值測量的準確性,還應防止閑雜人員出現在張拉區域之內,以免造成不良影響。施工人員還應注意張拉開始至孔道壓漿完成這一過程,要保證各種設備安全運行,例如油壓泵處于最大工作油壓時,安全閥要處于自動打開的狀態。工作人員一旦發現機械設備出現問題應及時進行維修與養護,以免影響施工進度甚至造成嚴重的人員傷亡與經濟損失。
近年來我國交通運輸量不斷加大,對橋梁設施的質量要求也隨之增加,橋梁建設單位只有不斷提升施工質量才能保證整個橋梁的安全運營,從而滿足交通運輸需求。預應力施工技術因其施工工藝簡單、支撐結構安全的特點廣泛應用于我國的橋梁工程中,對提高橋梁使用強度方面具有舉足輕重的作用。橋梁施工單位應不斷更新施工技術,掌握預應力施工的技術要點,提高對施工細節的重視程度,促進橋梁工程建設不斷滿足現代化發展的需求。
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Exploration on construction technologies of prestressed bridge engineering
Niu Yuzhu
(ShanxiHighwayBridge1stEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)
The thesis interprets the definition of bridge prestress, analyzes bridge prestress engineering construction technology points from aspects of hole forming, cutting and inserting reinforcement, and discusses bridge prestress engineering construction problems and corresponding solving measures, which will be good for guaranteeing bridge engineering construction quality.
bridge, prestress, construction technology, quality
1009-6825(2017)15-0161-02
2017-03-18
牛雨竹(1985- ),男,碩士,工程師
U445.4
A