李恒林
(上海市政建設有限公司,上海 200126)
近年來,國內市政橋梁工程項目數量不斷增加,其在整個社會經濟發展中占據非常重要的地位。但從目前橋梁工程建設情況來看,利用傳統措施根本無法滿足市政橋梁施工要求,需要施工單位針對實際情況來創新施工理念,注重預應力施工技術要求,合理控制預應力施工質量。因此,橋梁工程的施工人員和項目設計人員要真正意識到自身職責,將最先進的預應力施工技術應用到施工過程中,能有效控制工程建設成本,提高工程施工質量。同時,在預應力施工技術操作過程中要結合工程項目現場情況,制定健全的預應力施工計劃,幫助工程人員解決多樣化外界環境因素,進一步拓展市政橋梁的使用效果和運行壽命。基于此,本文通過結合工程實例為基礎,預應力施工技術在市政橋梁工程中的優勢進行分析,來探究該技術在橋梁工程施工中的應用范圍,從而確保市政橋梁工程預應力施工技術應用效果。
為確保市政橋梁工程能達到預期質量要求,施工人員在正式施工前,要做好各方面的準備工作,如為避免在橋梁澆筑施工后的養護過程中出現裂縫問題,需要工作人員在施工前對所需施工部位提供預應力施工技術配置。同時,要將預應力技術和混凝土澆筑施工相結合,從不同方面來提高混凝土結構的穩定性和牢固性;與預應力狀體進行配合使用,能有效控制橋梁裂縫的排列系數,降低橋梁開裂速度,從而提升鋼筋混凝土自身抗壓能力,來延伸市政橋梁工程項目使用壽命,給人們日常出行和安全帶來保障。
和傳統建筑工程項目相比,市政橋路工程項目側重于結構整體的穩定性,所以工作人員在建設市政路橋項目時,要提高對橋梁結構施工質量的重視程度,結合現場實際情況,利用合理的建筑設備和材料,幫助施工人員按照約定完成施工作業。同時,在結構施工過程中,要將預應力技術應用到結構施工中,提升橋梁工程結構整體牢固性,還能提升混凝土結構周圍事物的抗壓能力,優化整個橋梁結構質量。但值得注意的是,橋梁整體結構由于加入預應力技術,讓整個橋梁具有較強的抗彎能力和抗壓能力。
在橋梁工程施工中,不僅要利用科學的預應力技術,還要嚴格掌控施工材料質量,盡可能選擇抗壓性能、強度較高的材料,不僅能降低鋼筋混凝土使用數量,還能減少構件截面尺寸,從而控制整個工程項目施工成本,有利于工作人員在預定時間內竣工所有工程項目。同時,預應力技術能降低橋梁工程結構自重,這對于大型橋梁工程項目施工具有至關重要的作用,往往橋梁整體結構自重越低,則代表該橋梁使用壽命越長。而將預應力技術應用到橋梁工程項目中,能有效減少材料使用量,有利于工作人員控制材料消耗率,節約大量材料購買費用,一旦將某種材料使用量降低,同樣會導致周邊材料、技術材料等使用數量降低,甚至能降低施工環節,提高工程施工效率,確保工程施工項目能盡快竣工,給社會經濟發展打下堅實基礎。
要避免管道堵塞問題,在管道安裝時,要找到適合管道安裝的技術規定,再嚴格按照管道安裝的步驟進行施工。在澆筑混凝土時,要確定管道具體位置,在有管道的地方要小心緩慢的澆筑,做到緩慢規范施工,避免野蠻施工導致管道松動、破裂等情況。同時,在抽芯時,要掌握抽芯時機,不要過早抽芯,等到水泥基本凝固,才能進行抽芯;也不要過晚抽芯,管道多是橡膠管,抽芯太晚管道強度不足,容易出現拔斷的情況,一旦出現這種情況會很麻煩,嚴重則會導致返工。此外還要加強施工人員各方面施工能力的培訓,并組織專業人員帶隊施工,確保解決問題。
裂隙問題主要由干縮和溫差等因素所造成,是施工中不可避免一個的環節。由于干縮方面受到現有技術限制,無法熟練控制它,但能控制溫差所引起的裂隙,對于表面溫度裂縫的控制,要從控制構件內外溫差入手,在夏季施工時,應使用低水化熱水泥,來更高控制構件內外溫差,達到控制表面溫度裂縫的效果;在低溫施工時,對構件應采取相應的保溫措施,模板不宜過早拆除,可適當延長空心板等薄壁構件的拆模時間,使溫度不至于急劇下降而是慢慢的下降,從而有效控制構件內外的溫差和溫度裂隙。此外,構件和臺座之間應涂上隔離劑,這樣可以有效預防粘接,使構件受熱脹冷縮的作用明顯降低。在澆筑前的施工過程中應保護好隔離劑。
本工程場地東南角約100m處為某小區,西南角約100m處為某大學校區,東面約50m處為地鐵10號線車站施工工地,北側為原某城廢土堆置場地。本工程采用某市2011高程系統,坐標系統采用某市直角坐標系,南岸目前場地標高約5.4m標高,北岸場地標高約4.8m。擬建橋梁南側因有架空電纜,離開0號橋臺約5m位置,電纜架空高度約4m左右,從安全角度考慮本工程橋梁板從河道北側進行吊裝(如圖1所示)。
圖1 上海某橋梁工程實地圖
各種建筑材料、設備配置合理性和預應力技術作用具有直接聯系。因此,施工技術人員在進行項目施工時,想要確保預應力構件質量,要加強施工材料選擇的重視程度,嚴格遵循質量第一原則,選擇信用良好的廠家作為材料供應商,并和其達成長期合作的戰略計劃,從源頭上控制原材料質量。隨著社會經濟不斷發展,在材料市場上出現很多新型材料,這些材料不僅能合理控制建筑施工成本,還能進一步拓展預應力自身價值。因此,施工人員在路橋工程項目施工時,要結合工程項目實際要求來購買新型的建筑材料,從而提高工程項目的施工效率和質量。如在選擇混凝土類型時,要確保應力消除鋼絲規格、預應力鋼絞線和預應力技術操作相同。在正常情況下,規格超過C40的鋼絞線和混凝土材料能相互融合,來提升施工項目質量(如表1所示)。同時,在熱處理鋼材料時,盡可能搭配C30混凝土使用,但值得注意的是,工作人員要提高對預應力施工中鋼絞線規格的重視程度,必須嚴格遵循行業標準來選擇對應材料,充分落實材料質量,充分發揮預應力結構的性能。
表1 預應力混凝土施工中的預應力筋配置規格表
為確保市政橋梁工程施工順利進行,施工單位必須要提前打下橋梁基礎,如果遇到復雜的地勢環境,施工人員可采用鉆孔灌注技術,來提升橋梁地基的承載力,再結合工程項目現場情況來澆筑混凝土橫梁,來提升市政橋梁工程穩定性。同時,在建立吊裝時,施工單位要從不同方面來分析現場環境,并將模板厚度控制在2cm;在安裝模板時,施工單位應嚴格遵循進行依次安裝,如底膜、側模、頂模;在吊裝施工中,施工單位要合理利用貝雷梁吊裝方案來進行澆筑工作。
在下料階段,施工單位要根據施工方案具體要求,合理控制鋼絞線長度,施工人員可先利用皮尺來測量鋼筋尺寸,并進行詳細尺寸標記工作,避免在后期切割工作中出現超長距離的現象,能節約大量施工材料。在將所有材料全部按照規定類型擺放整齊,避免在后期施工中出現鋼絞線交叉問題。同時,施工單位要加強施工環境的管理工作,如果發現空氣較為潮濕或長期暴露在空氣外,很容易導致鋼絞線出現銹蝕的問題,所以在穿束前要提前清洗干凈孔道,在所有穿束工作完畢后,要將鋼絞線兩端包扎好。
在預應力施工過程中,施工單位要精準定位預應力筋,尤其在面對豎向預應力筋時,施工要合理利用固定吊裝來提高預應力筋的穩定性,避免后期出現預應力筋位移、傾斜等問題。當預應力筋固定后,施工單位要可安裝泌水管道,而波紋管作為其中不可避免的環節,工作人員要提前對其進行鉆孔作業,將孔徑控制在2cm范圍內。同時,在泌水管道外側要包裹塑料板,使用螺絲來確保塑料板的牢固性,避免出現接頭不穩問題,有效確保結構和波紋管連接點的封閉性;在灌漿階段,為避免出現接頭溢出問題,可通過采用密封膠貼的方式來處理連接位置;在塑料板和圓管連接中,要將圓管直徑控制在25mm、長度為50cm,才能真正保證泌水管道質量;在定位預應力筋過程中,要嚴格按照施工要求來安裝錨墊板,將錨墊板和波紋管相互連接,將其固定在柱筋位置,并連接構件和錨具,為提升預應力筋的張拉性,可連接錨墊板和預應力筋,在另一端安裝張拉墊板,利用泡沫材料來填充縫隙,來提高預應力筋的穩定性。預應力張拉的理論伸長量計算按規范要求進行,采用平均張拉應力法。
式中,Fp為平均張拉力(kN)張拉時發現以下情況,應立即放松千斤頂,查明原因,采取糾正措施后再恢復張拉。斷絲、滑絲或錨具碎裂。混凝土破碎,墊板陷入混凝土。有異常聲響;達到張拉力后,伸長值不足或張拉力不到,而伸長值超出范圍;工具錨的夾片,應注意保持清潔和良好的潤滑狀態。錨板的錐行孔內及夾片應涂上潤滑劑。預應力筋錨固后的外露長度不宜小于30mm。張拉端外露預應力筋應在灌漿后再切割。
綜上所述,在市政橋梁工程施工過程中,預應力技術對提升橋梁工程施工質量具有重要意義,建筑企業要加強對其的重視程度,結合現場實際情況制定合理的施工措施,來提升市政橋梁結構的穩定性和承載力。同時,建筑企業要從不同方面來充分落實各種施工技術,提升預應力施工技術的實際效果,確保橋梁工程施工質量能滿足要求,來維持居民日常出行的安全性。