梁凱峰 陜西華山建設(shè)集團(tuán)有限公司
基于經(jīng)濟(jì)建設(shè)快速的推進(jìn),交通事業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速地發(fā)展,也因此我國(guó)的公路橋梁建設(shè)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的展開[1]。但是,從目前的預(yù)應(yīng)力橋梁建設(shè)的過(guò)程中依舊存在著諸多的問(wèn)題,因此文章中結(jié)合橋梁預(yù)應(yīng)力施工中常見的病蟲害,對(duì)其改善策略進(jìn)行了分析,旨在提升橋梁建設(shè)的質(zhì)量。
從道路橋梁的實(shí)際應(yīng)用來(lái)看,有很多橋梁工程因?yàn)槭┕ぶ袕埨Σ灰?guī)范導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)存在裂縫的情況,這對(duì)橋梁工程的安全性、耐久性、功能性都產(chǎn)生了威脅。在橋梁預(yù)應(yīng)力工程施工中,因?yàn)閺埨瓩C(jī)自身存在的缺陷,以及施工人才操作不規(guī)范等因素的存在,影響了橋梁預(yù)應(yīng)力的施工質(zhì)量[2]。
第一,收縮裂縫。在混凝土澆筑作業(yè)之后,需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才能夠形成強(qiáng)度,其表現(xiàn)為兩種形式,一種是凝縮,主要是通過(guò)水和水泥顆粒的結(jié)合來(lái)減少混凝土體積的方式,另一種是干縮,混凝土的水分在蒸發(fā)后,體積也會(huì)減少。從混凝土強(qiáng)度增強(qiáng)的過(guò)程中,混凝土的水分蒸發(fā)是有外部發(fā)展到內(nèi)部的,但是由于內(nèi)部會(huì)形成含水梯度,導(dǎo)致混凝土表面收縮大于內(nèi)部的收縮,此時(shí)就會(huì)存在收縮差。由于收縮差的存在,混凝土的內(nèi)部存在受壓應(yīng)力,外部存在受拉應(yīng)力,當(dāng)外部額拉應(yīng)力高于內(nèi)部的抗拉強(qiáng)度后,便會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫[3]。
第二,溫度裂縫。從混凝土澆筑到強(qiáng)度的形成來(lái)看,其是需要一定時(shí)間的,在此過(guò)程中,當(dāng)溫度應(yīng)力高于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí),就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。從橋梁工程中常出現(xiàn)的溫度裂縫來(lái)看,主要表現(xiàn)為四種類型,一是混凝土體積較大時(shí),其干燥收縮時(shí)間較長(zhǎng),同時(shí)在水化熱的影響下會(huì)使得混凝土內(nèi)部溫度升高,若是沒(méi)有采取有效的散熱措施,由于內(nèi)在溫差的存在自然會(huì)引發(fā)裂縫;二是施工受季節(jié)因素影響,在冬季施工時(shí),如果沒(méi)有對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)做好保護(hù)措施,便會(huì)由于混凝土內(nèi)外溫差的存在引起裂縫,三是構(gòu)件較長(zhǎng),兩端卻約束,若是其周圍溫度發(fā)生變化后,其所產(chǎn)生的附加溫度應(yīng)力也會(huì)引起裂縫的現(xiàn)象;四是新舊混凝土的接縫處由于溫差的存在,混凝土在自然收縮后,其接縫處會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫。
從預(yù)應(yīng)力橋梁常見病害來(lái)看,跨中下?lián)蟿t是橋梁工程中存在較多的一種現(xiàn)象,特別是大跨徑的梁式橋,很容易出現(xiàn)跨中下?lián)系默F(xiàn)象,在梁體跨終端會(huì)出現(xiàn)垂直裂縫,此時(shí)下?lián)现禈O大。所以,在現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力橋梁工程的建設(shè)中,跨中下?lián)鲜且粋€(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,其是有多種因素引起的,如混凝土收縮、預(yù)應(yīng)力損失、設(shè)計(jì)缺陷等因素。
在道路橋梁建設(shè)的過(guò)程中,鋼筋混凝土澆筑則是必不可少的,所以鋼筋混凝土銹蝕問(wèn)題也是橋梁常見病害。從鋼筋銹蝕的原因來(lái)看,通常歸結(jié)為兩種,一是混凝土保護(hù)層碳化,二是氯離子入侵。特別是對(duì)于直接接觸到海水的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),會(huì)面臨著兩種腐蝕作用。若是鋼筋發(fā)生銹蝕,其有效作用的截面變小,導(dǎo)致其承載能力下降,隨之產(chǎn)生裂縫、變形等現(xiàn)象,尤其是隨著鋼筋的進(jìn)一步腐蝕,其結(jié)構(gòu)破壞也會(huì)加劇,最終影響整個(gè)橋梁工程的質(zhì)量。
從橋梁預(yù)應(yīng)力施工來(lái)看,控制張拉力可以降低工程應(yīng)用中病害的發(fā)生幾率。對(duì)于張拉力的控制,首先需要從張拉機(jī)的選擇開始,結(jié)合工程的具體情況,選擇匹配度高的張拉機(jī)。而在橋梁預(yù)應(yīng)力施工中所選用的千斤頂來(lái)看,頂推力需要設(shè)計(jì)為張拉力的1.2-1.5 倍。另外,在橋梁預(yù)應(yīng)力施工中,需要選擇合適的壓力表,這樣才能夠避免在讀數(shù)時(shí)存在誤差,施工時(shí)一般選擇最大讀數(shù)是張拉力的1.5-2.0 倍的表。因此,在橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工之前,需要先在試驗(yàn)單位進(jìn)行校驗(yàn),然后結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果來(lái)選擇施工中所需的千斤頂、液壓泵、壓力表。在具體張拉的過(guò)程中,需要在每個(gè)張拉段配備好通訊工具,由專業(yè)人員對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一指揮和調(diào)度。
從橋梁預(yù)應(yīng)力施工來(lái)看,其存在裂縫的原因比較多,所以必須按照裂縫的成因采取針對(duì)性的措施。首先,溫度裂縫的成因與日溫差和節(jié)溫差有著直接的關(guān)聯(lián),所以在設(shè)計(jì)階段的建模計(jì)算時(shí),就要將該因素考慮進(jìn)去,其輸入的參數(shù)必須與橋梁預(yù)應(yīng)力施工的要求相符,同時(shí)還需要考慮工程所處地區(qū)的氣候因素,選擇合理的溫度梯度與最大溫差。
在橋梁預(yù)應(yīng)力施工中,必須要注意砼的裂縫出現(xiàn)延伸,并落實(shí)相關(guān)的養(yǎng)護(hù)措施,對(duì)混凝土保護(hù)層的厚度進(jìn)行相應(yīng)的控制。在壓漿施工之前,需要先進(jìn)行測(cè)試,確保混凝土的強(qiáng)度符合施工需求,同時(shí)還需要對(duì)水泥漿的配合比進(jìn)行控制。在具體的壓漿施工中,首先施工人員需要使用清水對(duì)管道進(jìn)行清理,如果有條件的話,可以使用高壓空氣將管道中殘存的水清除干凈。其次,在各個(gè)曲線段的最高點(diǎn)設(shè)置排氣孔,確保將孔道中的空氣排除干凈,使得水泥漿將整個(gè)孔道灌滿。再次,在具體壓漿的過(guò)程中,還需要在遠(yuǎn)端冒出與壓入端選取流動(dòng)度完全一致的新鮮水泥漿,并對(duì)漿口進(jìn)行封閉。最后,在壓漿之后,還需要進(jìn)行錨固作業(yè),在砼澆筑之前,需要使用錨具將端部砼鑿毛,并按照設(shè)計(jì)圖來(lái)布置鋼筋網(wǎng),在此期間必須控制封錨后結(jié)構(gòu)物的長(zhǎng)度。
總而言之,在公路橋梁建設(shè)的過(guò)程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)則是必不可少的。因此,對(duì)于橋梁預(yù)應(yīng)力施工,則需要針對(duì)施工中存在的常見病害,對(duì)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行精細(xì)化施工,通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)與過(guò)程驗(yàn)收的方式對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力施工進(jìn)行管理,確保橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)符合預(yù)應(yīng)力度。