周海清
(湖南省第四工程有限公司,長(zhǎng)沙410000)
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是指在工程施工環(huán)節(jié),通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)可能承受的外部荷載進(jìn)行分析計(jì)算,對(duì)受拉結(jié)構(gòu)中的鋼筋或鋼絞束施加預(yù)應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)能夠?qū)Φ窒徊糠謥?lái)自外部的壓力,這樣一方面能夠提升構(gòu)件整體剛度,另一方面也可以延遲結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生。在市政橋梁施工中,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):(1)能夠減少橋梁建筑材料的用量,降低橋梁結(jié)構(gòu)自重,節(jié)約施工成本;(2)可以提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性、耐久性和穩(wěn)定性,保證橋梁整體的安全穩(wěn)固,延長(zhǎng)橋梁工程的使用壽命;(3)能夠提高橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件的剛度和承載力,確保橋梁在使用過(guò)程中不會(huì)因?yàn)閯偠炔蛔愣霈F(xiàn)結(jié)構(gòu)變形等問(wèn)題;(4)能夠最大限度地降低構(gòu)件之間的拉應(yīng)力,緩解鋼筋疲勞程度,避免或減少混凝土裂縫,進(jìn)一步保障橋梁工程的耐久性。
良好的施工準(zhǔn)備是確保預(yù)應(yīng)力施工順利進(jìn)行的前提。施工單位在正式施工前,需要做好以下準(zhǔn)備工作:(1)做好設(shè)計(jì)方案及施工圖紙的審核和交底工作,及時(shí)就不清楚的內(nèi)容與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通,消除技術(shù)人員對(duì)設(shè)計(jì)方案的疑惑;(2)對(duì)照施工方案準(zhǔn)備需要的施工材料,對(duì)鋼絞線、錨具的型號(hào)和用量等進(jìn)行核對(duì),確保其能夠滿足市政橋梁工程建設(shè)的實(shí)際需求;(3)對(duì)施工流程和施工責(zé)任進(jìn)行明確,在關(guān)注施工質(zhì)量的同時(shí),落實(shí)安全管理與環(huán)境保護(hù)等工作。
下料環(huán)節(jié),施工單位應(yīng)嚴(yán)格依照施工方案,對(duì)鋼絞線的長(zhǎng)度進(jìn)行控制,可以使用皮尺對(duì)鋼絞線進(jìn)行測(cè)量,并做好相應(yīng)的尺寸標(biāo)記,避免在鋼絞線的切割過(guò)程中出現(xiàn)尺寸不符合要求的情況,以減少材料浪費(fèi)。對(duì)于加工好的材料,應(yīng)分類擺放,避免出現(xiàn)鋼絞線污損或纏繞等情況。還應(yīng)做好材料存儲(chǔ)環(huán)境的管理工作,避免鋼絞線直接暴露在潮濕環(huán)境中,出現(xiàn)銹蝕問(wèn)題。鋼絞線穿束前,需做好孔道清理工作,以保證穿束工作的順利實(shí)施,穿束完成后,應(yīng)對(duì)鋼絞線的兩端進(jìn)行綁扎和固定,并做好保護(hù)工作。
預(yù)應(yīng)力筋定位是否準(zhǔn)確對(duì)市政橋梁的質(zhì)量有較大的影響。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋定位過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工要求,控制波紋管和預(yù)應(yīng)力筋的水平位置和豎向標(biāo)高,在完成預(yù)應(yīng)力筋的準(zhǔn)確定位后,需要制作固定支架對(duì)波紋管和預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行固定,避免出現(xiàn)歪斜或位移的情況。錨墊板應(yīng)合理設(shè)置,以確保其能夠與波紋管緊密連接,同時(shí)要做好柱筋固定工作,確保錨具和構(gòu)件可靠連接。預(yù)應(yīng)力筋固定完成后,施工人員需要對(duì)固定效果進(jìn)行檢驗(yàn),確認(rèn)無(wú)誤。
進(jìn)行混凝土澆筑施工前,施工單位要對(duì)照設(shè)計(jì)施工方案,做好預(yù)應(yīng)力筋安裝情況的全面檢查,以免后期返工影響市政橋梁整體的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。在進(jìn)行混凝土澆筑過(guò)程中,應(yīng)保證混凝土振搗的均勻性,排除氣泡,并嚴(yán)格把控混凝土的振搗時(shí)間,以免過(guò)度振搗引發(fā)混凝土離析問(wèn)題。另外,在混凝土振搗過(guò)程中,必須將振搗棒和波紋管的距離控制在20 cm以上,以避免振搗棒損壞波紋管。混凝土澆筑完成后,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
市政橋梁預(yù)應(yīng)力施工中,預(yù)應(yīng)力張拉是核心環(huán)節(jié)。施工人員應(yīng)提前做好施工現(xiàn)場(chǎng)的清理工作,借助錨板工具對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格控制,確保其能滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)應(yīng)力張拉可采用智能張拉法,借助智控系統(tǒng)對(duì)張拉油泵及千斤頂進(jìn)行控制,并借助相應(yīng)的測(cè)力傳感器和位置移動(dòng)傳感器設(shè)備對(duì)張拉過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)變化進(jìn)行記錄,并對(duì)獲取的相關(guān)信息進(jìn)行調(diào)整分析,以保障張拉的平衡與準(zhǔn)確性。智能張拉系統(tǒng)啟動(dòng)后,工作人員要做好系統(tǒng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)管控,確保能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并處理。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)循序漸進(jìn),從頂端開始逐步加壓,并確保兩側(cè)千斤頂?shù)膲毫μ嵘健埨_(dá)到一定程度后,需要對(duì)鋼絞線各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢查,對(duì)比鋼絞線的實(shí)際應(yīng)力和設(shè)定參數(shù),確保誤差控制在允許范圍內(nèi),發(fā)現(xiàn)異常需要做好全面分析,找出問(wèn)題產(chǎn)生的原因,并采取有效措施和方法對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決,為后續(xù)各項(xiàng)工作的順利實(shí)施提供保障[1]。
預(yù)應(yīng)力張拉完成后,需要對(duì)預(yù)應(yīng)力孔進(jìn)行灌漿封錨,做好預(yù)應(yīng)力筋的加固工作。灌漿前,必須對(duì)壓泵機(jī)的運(yùn)行參數(shù)和工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)試,確保設(shè)備正常運(yùn)行。在灌漿作業(yè)完成后,要加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,做好鋼筋防腐防銹處理,以確保整體錨固的穩(wěn)定性,進(jìn)一步提升預(yù)應(yīng)力施工效果。
在對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行張拉的過(guò)程中,如果鋼絞線抗拉性能差或操作失誤,可能會(huì)引發(fā)鋼絞線斷絲與滑絲等問(wèn)題。這種情況下,工作人員需要對(duì)斷絲數(shù)量進(jìn)行判定,并計(jì)算鋼絞線的應(yīng)力損失值,應(yīng)力均攤后,必須保證每一條鋼絞線承受的應(yīng)力不超過(guò)0.8 kN。如果斷絲數(shù)量較多,應(yīng)力損失過(guò)大,會(huì)影響預(yù)應(yīng)力張拉效果,進(jìn)而影響橋梁的施工質(zhì)量,因此,應(yīng)做好必要的補(bǔ)強(qiáng)工作,必要條件下,應(yīng)對(duì)鋼絞線進(jìn)行更換。
在市政橋梁工程施工中,保證結(jié)構(gòu)的承載力非常關(guān)鍵,借助連續(xù)多跨預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)可以使市政橋梁在垂直方向和水平方向共同完成受力控制,使預(yù)應(yīng)力混凝土的作用得到充分發(fā)揮,市政橋梁的承載能力也可以得到顯著提升。從預(yù)應(yīng)力施工角度,不僅需要關(guān)注預(yù)應(yīng)力的張拉控制,還必須分析可能導(dǎo)致混凝土裂縫的原因,從而全面、有效地做好混凝土的抗裂控制。例如,應(yīng)充分考慮市政橋梁所處區(qū)域的環(huán)境狀況和氣候條件,對(duì)混凝土添加劑、施工溫度等進(jìn)行嚴(yán)格控制,有效把控混凝土施工質(zhì)量[2]。
預(yù)應(yīng)力張拉控制是預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),會(huì)對(duì)整體施工效果產(chǎn)生影響,如果不能對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉效果進(jìn)行有效控制,可能會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用與設(shè)計(jì)目標(biāo)偏差過(guò)大,因此,市政橋梁工程在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的過(guò)程中,需要做好預(yù)應(yīng)力的張拉控制。
3.2.1 鋼絞線的選擇
施工前,要做好市政橋梁施工資料的收集工作,對(duì)橋梁本身的結(jié)構(gòu)狀況以及所處區(qū)域的地質(zhì)狀況進(jìn)行分析,并根據(jù)市政橋梁的性能與鋼絞線的伸長(zhǎng)率、松弛率等參數(shù)確定鋼絞線的型號(hào)和規(guī)格,制訂具有針對(duì)性的預(yù)應(yīng)力施工方案,確保其能夠滿足預(yù)應(yīng)力施工要求和施工效果。在鋼絞線投入使用前,應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),避免使用不合格產(chǎn)品。
3.2.2 錨具的選擇
錨具的合理使用能夠提高市政橋梁工程的質(zhì)量,在選擇錨具的過(guò)程中,應(yīng)將施工條件考慮在內(nèi),分析不同錨具的特點(diǎn)。例如,摩阻錨具操作簡(jiǎn)單,應(yīng)用效率更高,但連接安裝過(guò)程復(fù)雜,應(yīng)力損失較大;機(jī)械錨具操作復(fù)雜,但應(yīng)力的損失相對(duì)較小,需要施工人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇。
施工單位需要切實(shí)做好技術(shù)創(chuàng)新工作,以先進(jìn)技術(shù)為支撐,做好設(shè)施與設(shè)備的檢測(cè)工作,避免設(shè)備出現(xiàn)故障,同時(shí)也應(yīng)積極引入信息化手段,為市政橋梁工程的施工質(zhì)量和施工管理提供可靠的技術(shù)支持,促進(jìn)和提高各項(xiàng)工作的精確性,保證施工效果。
市政橋梁預(yù)應(yīng)力施工中,還必須對(duì)一些常見問(wèn)題進(jìn)行分析和預(yù)防,以保證施工的整體效果。
3.4.1 混凝土收縮問(wèn)題
作為市政橋梁施工中最為關(guān)鍵的材料,混凝土的性能直接影響著橋梁的整體質(zhì)量,如果混凝土存在質(zhì)量問(wèn)題,會(huì)引發(fā)相應(yīng)的安全隱患,使預(yù)應(yīng)力施工無(wú)法達(dá)到預(yù)期效果。對(duì)此,應(yīng)切實(shí)做好混凝土配比設(shè)計(jì),控制添加劑的用量,防范混凝土收縮裂縫。
3.4.2 波紋管堵塞問(wèn)題
如果混凝土澆筑施工管理不到位,可能引發(fā)波紋管堵塞問(wèn)題,影響預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿越,使預(yù)應(yīng)力的張拉無(wú)法很好地滿足設(shè)計(jì)要求,甚至導(dǎo)致施工無(wú)法推進(jìn),最終在影響橋梁施工效果和進(jìn)度的同時(shí),導(dǎo)致施工成本增加。因此,施工人員需要做好波紋管的防護(hù)工作,如果發(fā)現(xiàn)堵塞,應(yīng)及時(shí)做好清理工作[3]。
在市政橋梁工程施工中,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是一種比較常見的施工技術(shù),能夠節(jié)約工程成本,保證市政橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性,減少混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的概率,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。從施工單位的角度,應(yīng)切實(shí)做好預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用,做好預(yù)應(yīng)力施工方案優(yōu)化,推進(jìn)相關(guān)技術(shù)措施的貫徹落實(shí),保證市政橋梁工程的施工質(zhì)量,為人們的日常出行提供安全保障。