端學武
(赤峰市敖漢旗公路管理工區(qū),內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
隨著我國社會的發(fā)展和科技的不斷進步, 人們對道路橋梁工程質(zhì)量的要求越來越高。 為了滿足當前形勢的發(fā)展,在公路橋梁工程中人們普遍運用預應(yīng)力技術(shù),該技術(shù)具有抗裂性能強、強度高等諸多優(yōu)勢,使公路橋梁質(zhì)量得到顯著的提高。
預應(yīng)力技術(shù)出現(xiàn)的時間比較晚, 然而預應(yīng)力混凝土憑借其出色的抗裂性能和可靠的性能,被廣泛應(yīng)用于公路橋梁工程中。 經(jīng)過多年的探索和研究預應(yīng)力技術(shù)和施工工藝越來越成熟,極大的提高了我國道路橋梁工程質(zhì)量,為促進我國經(jīng)濟的發(fā)展作出了突出貢獻。
目前公路橋梁工程施工中大多采用高強度混凝土, 該種類型的混凝土不但具備較高的強度而且自身重力較輕,極大的降低了橋梁自身負荷, 使橋梁的跨越能力得到了進一步提升。高強度混凝土優(yōu)良的性能正好符合了預應(yīng)力混凝土高彈性模量、低收縮徐變的性能要求,從而能夠有效防止預應(yīng)力的損失,加快了施工所用構(gòu)件的生產(chǎn)效率,為保證工期奠定了堅實的基礎(chǔ)。 例如,我國建造的汕頭海灣大橋就是利用了C40-C50 強度級別的混凝土。 同時隨著我國化工技術(shù)的不斷進步,為了增強混凝土的性能可以在其中添加諸如膨脹劑、 緩凝劑等外加劑,從而顯著提高混凝土的性能保證施工質(zhì)量。
現(xiàn)在市場上出現(xiàn)了很多新型施工材料, 而且施工使用的機械設(shè)備性能不斷提升, 進一步提高了預應(yīng)力工藝施工效率,其主要表現(xiàn)在以下三個方面:
首先, 澆筑混凝土構(gòu)件時目前主要使用立?,F(xiàn)澆整體施工技術(shù),而采用預應(yīng)力施工技術(shù)后能夠在原有的澆筑技術(shù)基礎(chǔ)上采用預制標準構(gòu)件施工法,減少施工中的部分環(huán)節(jié),提高施工效率;其次,預加應(yīng)力使用的材料和工藝得到了顯著的提高,尤其近年來使用的電熱法、自張法等應(yīng)用較為廣泛,為預應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用奠定堅實的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ);最后,經(jīng)過之前大量的實踐進行混凝土后張應(yīng)力施工時,需要在混凝土內(nèi)部事先留下預應(yīng)力孔道,針對該管道的成型方式不但可以采用預埋預應(yīng)力管道方式進行,而且還可以采用無粘結(jié)和后粘結(jié)預應(yīng)力筋方式進行,不可否認的是這些施工方式降低了預留管道的麻煩程度,進一步提高了施工效率。
施工過程中如果發(fā)現(xiàn)預應(yīng)力混凝土兩端沒有足夠的間隙,但還需要增強主梁的承受能力,這種情況下經(jīng)常采用橫向預應(yīng)力施工技術(shù)處理。 首先,將預應(yīng)力筋安裝在靠近主梁下緣與梁中線對稱的位置, 同時在距離梁端合適的位置將其彎起;其次, 借助支撐點將其固定在主梁末端位置處的錨固鋼板之上,通常這種鋼板外形為“U”字形;最后,使用撐棍將處于水平位置的鋼筋預應(yīng)力分成若干部分,并保證兩端撐棍能夠起到一定的支撐作用。 利用位于每段中間位置的拉近螺栓收緊對稱的鋼筋,在該過程中會產(chǎn)生一定的預應(yīng)力,預應(yīng)力筋在預應(yīng)力的影響下會向上彎曲但是彎曲程度并不明顯,并不能明顯減小梁端承受的剪力。
該種技術(shù)施加的預應(yīng)力是沿著預應(yīng)力鋼筋軸線方向進行施加,施加位置位于橋梁下面,同時還需保證梁兩端導向塊的位置彎起,然后將其錨固在主梁的腹板或頂板上,沿著主梁縱向方向進行張拉,以此達到降低梁兩端整體剪力的目的。 該種技術(shù)采用的錨固屬于縱向張拉錨固構(gòu)造,根據(jù)其應(yīng)用位置可將其分為梁頂錨固和腹板錨固兩類。 對腹板錨固來講它適合在交通量較大的橋梁上使用,實際錨固操作方法可分為鋼板錨固法和鋼銷錨固法,其中鋼板錨固法穩(wěn)定向一般較強,因此不會給梁體帶來較大影響。 如果對頂梁進行錨固則應(yīng)在橋面板和橫隔梁上開鑿孔洞, 不過孔洞的方向應(yīng)和斜筋傾斜的方向保持一致,預應(yīng)力鋼筋穿過完畢后,參考鋼墊板的大小在斜孔附近造出同樣尺寸的凹槽,然后使用環(huán)氧砂漿將墊板固定牢固。 張拉操作后將預應(yīng)力筋固定在橋面板上,并將錨頭封進橋面鋪裝混凝土中。 這種錨固方法不會對橋面的混凝土造成較大影響,有利于保證橋面的完整性,而且還可以在橋面進行施工。 張拉時需參考橋中線位置,并且需要同步、均勻的對同一根梁進行張拉。
施工時為了保證施工質(zhì)量應(yīng)采用一定的控制措施, 應(yīng)重點把握以下幾點內(nèi)容:
首先,預埋處理時應(yīng)首先確定不同控制點的標高,尤其應(yīng)保證其保證其有足夠的穩(wěn)定性,如果施工過程中不小心觸碰到了波紋管道,應(yīng)及時檢查各控制點的標高是否正確,在不影響孔道的條件下,采取有效措施進行排除;其次,張拉時應(yīng)謹慎操作,保證施加的張拉應(yīng)力應(yīng)滿足設(shè)計要求。 同時還應(yīng)保證灌漿質(zhì)量,準確把握灌漿的多少,從而使孔道中的漿體飽滿;再次,密封孔道與灌漿孔、預應(yīng)力孔道接口等位置防止其他雜物進入管道。 位于錨具和預應(yīng)力孔道位置處的鋼筋較為密集,振搗技術(shù)要求較高, 因此振搗混凝土時不能觸碰到錨具和預應(yīng)力孔道,從而防止裂縫的發(fā)生;最后,捆扎普通鋼筋時用力要均勻,操作謹慎避免預應(yīng)力筋受到損壞。 焊接鋼筋時為了保證施工安全,在沒有保持措施情況下,不能在預應(yīng)力筋周圍進行焊接,堅決杜絕將預應(yīng)力筋進行搭接焊接。 綁扎預應(yīng)力筋時應(yīng)按照梁、板的順序進行綁扎。 梁內(nèi)拉筋和板面筋應(yīng)在其對應(yīng)的預應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)完畢后,再進行鋪設(shè)。
經(jīng)過多年的探索和研究,預應(yīng)力技術(shù)已相當成熟,但是其工藝流程復雜,施工技術(shù)要求高,應(yīng)不斷探索預應(yīng)力技術(shù)施工過程中的新思路、新方法,并能及時發(fā)現(xiàn)和解決施工過程中出現(xiàn)的問題,嚴格按照工藝要求進行施工,以此保證工程質(zhì)量。
[1]徐晉英.預應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用研究[J].山西建筑.2012(07)
[2] 李海民. 公路橋梁施工中預應(yīng)力技術(shù)措施及質(zhì)量控制[J].黑龍江交通科技.2011(10)