李翔
摘 要:本文從預應力技術的概念出發(fā),通過實際工程案例對預應力技術在公路橋梁工程施工中的具有應用進行了詳細分析。
關鍵詞:公路橋梁;預應力;施工技術
1 前言
我國公路橋梁施工項目的快速發(fā)展,推動了預應力技術在公路橋梁施工項目中的運用,同時橋梁施工相關工作人員的技術水平也有所提高。但在公路橋梁施工過程中,預應力技術易受到外界因素的控制,導致橋梁施工項目質量存在安全隱患,因此,在利用預應力技術的過程中,應提前掌握好相關的安全隱患,及時整改,從而對施工質量的問題進行避免,嚴格控制好公路橋梁施工質量,減少預應力對施工質量的影響。
2 預應力概念簡述
預應力技術是現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)最快, 主要是為了改善結構服役體現(xiàn),在進行施工的時候給所建結構提前施加一定的壓力,這是為了抵消荷載的部分或者全部的拉應力,防止所建的結構受到損傷。預應力一般使用在混凝土等這類的結構中,對它們預先施加壓應力,使其在外載荷作用時進行很好的防御, 抵消抵消外載荷所帶來的壓應力,使得工程所建的結構的壽命變得更長。
3 預應力技術在公路橋梁工程施工中的具有應用
某公路橋梁全長314m,橋面寬12.5m,抗震設防烈度為8度,為公路工程的重要組成部分,采用瀝青路面結構形式,設計時速60km/h。為順利完成施工任務,確保工程質量,該公路橋梁采用預應力施工技術。其中,縱向預應力束為鋼絞線和錨具,鋼絞線標準強度1860MPa,錨具型號YM15-7/YM15-8,標準鋼絞線孔道采用內徑為70mm和80mm波紋管成孔,鋼束張拉應力0.75fpk,采用雙向雙孔施工方式。。
3.1 孔道制作定位
該公路橋梁采用PT-PLUS管材進行施工,為有效承受荷載,保證結構穩(wěn)固可靠,管材外壁布置5mm高的環(huán)形肋,促進管材承載能力進一步提升。這樣公路橋梁通車運營之后,即使管材承受較大壓力,也能保證結構穩(wěn)定,至多出現(xiàn)十分輕微的變形。U形束超過一定曲率部位,用熱彎法彎曲管材。為保證塑料波紋管安裝牢固,避免出現(xiàn)松動現(xiàn)象,定位時先在箍筋上找出預應力曲線位置。采用鋼筋馬凳支托時,馬凳間隔700mm,用焊接方式將支托鋼筋固定于鋼筋上。整個施工過程中應該加強質量控制,嚴格把握上述施工要點,牢固的固定塑料波紋管和支托鋼筋。這樣即使在混凝土澆筑時,也能確保結構處于固定狀態(tài),不會出現(xiàn)松動現(xiàn)象。
3.2 預應力筋穿束
塑料波紋管不僅適應性強,而且具有良好的密封性能,在預應力技術施工時得到廣泛應用。公路橋梁混凝土澆筑完成后,采用“后穿法”將預應力筋穿入孔道。“后穿法”是常用的預應力筋穿束施工方法,工藝流程簡單,有效滿足施工需要,得到較為廣泛的應用。該技術還能確保張拉端密封嚴格,預防混凝土澆筑時出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。能夠錯開預應力筋穿束、塔柱鋼筋安裝、波紋管安裝、混凝土澆筑等工序,保證公路橋梁現(xiàn)場施工秩序井然,避免不同工序交叉,在一定程度上有利于預應力技術作用的充分發(fā)揮和公路橋梁工程質量提高。
3.3 預應力筋張拉
張拉是非常關鍵的工序,對預應力技術作用的充分發(fā)揮,提高公路橋梁施工質量都產(chǎn)生重要作用,因而施工過程中應該提高思想認識,加強張拉質量控制。首先標定千斤頂,根據(jù)標定值推算千斤頂回歸直線方程,計算千斤頂壓力表值。然后在鋼絞線束兩端安裝群錨錨具,用千斤頂張拉,單根錨具張拉至0.1σ。按照施工規(guī)范要求安裝穿心式千斤頂及尾部工具錨。千斤頂兩端同步張拉,記錄最終伸長量。張拉應力至σ后,保持穩(wěn)定荷載5min并回油放松,順利完成張拉任務。通過把握上述施工要點,有利于確保預應力筋張拉效果,實現(xiàn)對工程質量的有效控制。
3.4 真空輔助壓漿
結合現(xiàn)場施工需要和混凝土配合比設計要求,保證水泥和外加劑拌和效果。為提高漿液質量,該工程按水灰比0.33加水拌和并確保拌和均勻,保證漿液黏度以及和易性,滿足真空輔助壓漿需要。清理群錨錨具存在的缺陷,保證錨具端部表面平整,適當配裝蓋帽。在兩端錨座上安裝壓漿管,用壓力水沖洗孔道使其干凈整潔。啟動真空泵并試抽真空,孔道壓力在-0.10MPa~0.06MPa時,表明其密封性能好。在確保孔道密封性能良好的前提下壓入漿體。一邊壓漿,一邊觀察,漿體達到濃度要求時關閉閥門并停止壓漿。將壓力控制在0.9MPa~1.0MPa之間,對灌漿孔道加壓處理,持續(xù)5min~10min。壓漿完成后拆除接頭,保證水泥漿初步凝固,實現(xiàn)對壓漿質量的有效控制。
4 預應力技術應用的問題及完善措施
4.1 張拉時間問題及完善措施
第一,問題。施工中需要利用早強劑,以增強混凝土早期強度。澆筑混凝土之后進行張拉處理,至強度合格為止。但混凝土強度增長速度可能過快,而模量增長速度卻較慢,容易出現(xiàn)裂縫,影響混凝土承載力,制約公路橋梁工程質量提高,難以有效承受車輛荷載。混凝土強度檢測時,沒有嚴格遵循規(guī)范要求,將早期強度混凝土作為試塊,代替混凝土實際強度,檢測所得結果與混凝土實際強度不一致。第二,完善措施。結合現(xiàn)場施工情況和設計強度標準選用早強劑,確保早強劑滿足施工需要。混凝土澆筑3d后進行張拉,加強張拉過程控制,提高混凝土強度。這樣既能順利完成施工任務,還能提高混凝土承載力,避免出現(xiàn)裂縫。科學選擇試塊并按要求試驗檢測,全面掌握混凝土強度基本情況,確保滿足施工需要。
4.2 張力控制問題及完善措施
第一,問題。預應力技術應用中仍然存在一些問題與不足,需要改進和完善。例如,未能形成明確的施工規(guī)范,施工人員缺乏技術規(guī)范指導,只能憑借經(jīng)驗施工。張拉過程中缺乏規(guī)范標準和引導,出現(xiàn)張拉不到位的情況。或者張拉沒有連續(xù)進行,用力不均勻,未能對各束拉力進行有效控制,加大施工誤差。第二,完善措施。施工前加強施工人員管理和培訓,讓他們熟悉工藝流程,明確每個施工要點,重視張拉質量控制。施工人員也要提高自身素質,總結經(jīng)驗,張拉施工時用力適中、力度均勻,有效控制每束的拉力,盡量縮小誤差,保證施工效果。
4.3 鋼筋管道堵塞問題及完善措施
第一,問題。一些施工人員責任心不強,不熟悉施工規(guī)范流程,經(jīng)驗不足,沒有嚴格落實各項技術規(guī)范標準,忽視加強混凝土澆筑質量控制,出現(xiàn)鋼筋管道堵塞情況,進而導致預應力鋼筋實際拉長值與理論設計值存在較大偏差,制約預應力技術施工效果提升。第二,完善措施。選擇責任心強,經(jīng)驗豐富的人員開展施工,加強管理培訓,讓他們掌握施工規(guī)范標準,嚴格遵循工藝流程。建立預應力技術規(guī)范標準,嚴格落實各項技術措施,加強張拉質量控制。精確定位預應力鋼筋管道,預防鋼筋管道堵塞,提高工程質量。
5 結束語
綜上所述,預應力技術符合公路橋梁施工需要,在工程建設中應用具有重要作用,有利于順利完成施工任務,保證公路橋梁質量,促進車輛安全順利通行。
參考文獻:
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