摘要:后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,也是建設(shè)橋梁的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量直接決定了橋梁整體的承載性能和使用壽命。本文主要分析了橋梁工程中預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:橋梁;預(yù)應(yīng)力;混凝土;施工質(zhì)量
預(yù)應(yīng)力混凝土以其承載能力高,在橋梁建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。但是,因?yàn)楹髲埛A(yù)應(yīng)力混凝土的施工過(guò)程較為復(fù)雜,其中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)如果存在質(zhì)量問(wèn)題,都會(huì)影響到整個(gè)橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性,所以,預(yù)應(yīng)力混凝土的施工質(zhì)量控制非常重要。
1后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
在橋梁工程施工設(shè)計(jì)中,用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行預(yù)加應(yīng)力,能夠提高橋梁整體工作性能、延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用年限,即通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)較高的抗壓強(qiáng)度性能來(lái)抵抗混凝土結(jié)構(gòu)拉強(qiáng)度上存在的不足,從而延遲橋梁結(jié)構(gòu)受拉區(qū)混凝土的開裂時(shí)間,提高橋梁結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性、耐久性。橋梁施工一般采用強(qiáng)度等級(jí)比較高的鋼材及混凝土作為原材料,這種高強(qiáng)度的材料組合產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件具有更好的抗?jié)B透性和更強(qiáng)的抗拉裂能力,能夠增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度,達(dá)到防止開裂的效果。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以減輕橋梁結(jié)構(gòu)自重,提高橋梁結(jié)構(gòu)抗滑性能,提升橋梁整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,具有設(shè)計(jì)安全可靠度高、施工快捷簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)。因此,在路橋工程中合理運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),能夠使路橋變得更加美觀、輕巧,同時(shí)提高使用壽命。
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁構(gòu)件的制造不受季節(jié)影響,并且上下部構(gòu)件的制造可平行作業(yè),隨著構(gòu)件型式及其尺寸的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)械化的大規(guī)模工業(yè)化制造,不僅有利于預(yù)制場(chǎng)內(nèi)的集中管理,而且節(jié)省大量勞動(dòng)力,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,從而大大提高工程的生產(chǎn)效率,縮短橋梁的建造周期,同時(shí)還可節(jié)省大量支架、模板等材料的消耗?;谏鲜鰞?yōu)點(diǎn),后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在橋梁工程建設(shè),尤其是大運(yùn)路的建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但在橋梁建設(shè)過(guò)程中,由于材料、環(huán)境等多方面的因素也常出現(xiàn)橋梁表面不平、蜂窩麻面以及部分結(jié)構(gòu)破壞等質(zhì)量問(wèn)題,嚴(yán)重影響了橋梁的正常使用。因此,對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)進(jìn)行研究,掌握構(gòu)件制造的關(guān)鍵因素,對(duì)于確保橋梁工程的質(zhì)量是十分重要的。
2橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量控制措施
2.1支架搭設(shè)
支架搭設(shè)前,了解地基承載力情況,進(jìn)行適當(dāng)加固處理,以確保支架的承載力,提高它的穩(wěn)定性能。支架搭設(shè)完畢安裝模板,嚴(yán)格按照模板的安裝順序:先底模、再側(cè)模、后頂模。綜合考慮工程特點(diǎn),合理進(jìn)行預(yù)留拱度,對(duì)模板安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,查看是否滿足設(shè)計(jì)要求,確保模板安裝平整度,并在模板底側(cè)設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn),有利于工程施工中觀測(cè)沉降值。
2.2鋼筋綁扎
橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,鋼筋可分為縱向受拉鋼筋和架立鋼筋。在鋼筋綁扎過(guò)程中,應(yīng)先進(jìn)行立體鋼筋骨架的焊接,待鋼筋綁扎完成后,根據(jù)設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力筋的具體位置在鋼筋骨架上做標(biāo)記,然后進(jìn)行定位筋的固定及固定筋的綁扎。
2.3預(yù)應(yīng)力張拉
由于在預(yù)應(yīng)力施工時(shí),施工工藝不規(guī)范,尤其是張拉力控制不合理,對(duì)橋梁的承載力造成嚴(yán)重影響。通常,在預(yù)應(yīng)力筋的張拉工藝中,使用預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量來(lái)衡量張拉力的大小及校核張拉力的誤差。在預(yù)應(yīng)力施工時(shí)一般采取1.4級(jí)的油壓來(lái)計(jì)量張拉力,導(dǎo)致張拉力誤差很大,有些甚至還沒(méi)有計(jì)量標(biāo)明就張拉了千斤頂。
2.4混凝土攪拌、澆筑及養(yǎng)護(hù)
①對(duì)施工材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。工程材料質(zhì)量是否符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的性能要求,對(duì)路橋工程質(zhì)量有至關(guān)重要的影響,直接決定工程整體的耐久性能,因此在施工材料進(jìn)入施工場(chǎng)地以前,要加強(qiáng)對(duì)各種材料的檢查,從而有效保障工程質(zhì)量。
②混凝土拌和采用集中拌和方式,拌和時(shí)間控制在60~90s以內(nèi),可提高混凝土的均勻性,確保混凝土拌和物的和易性,為下道工序打好基礎(chǔ)。
③混凝土澆筑前,應(yīng)再次檢查波紋管、預(yù)埋件是否滿足要求,才可進(jìn)行混凝土澆筑施工;澆筑時(shí)選擇最佳的混凝土澆筑時(shí)間,確?;炷翝仓┕さ娜肽囟?。一般混凝土分為兩次澆筑,先對(duì)底板及腹板澆筑,當(dāng)安裝頂板和翼板的鋼筋結(jié)束以后,再對(duì)頂板和翼板進(jìn)行混凝土澆筑。
④如果混凝土結(jié)構(gòu)較大,可以采用分層澆筑施工,但是在箱梁的縱向應(yīng)該一次完成澆筑。箱梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋分布較密集,澆筑時(shí)利用振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行快插慢拔的有效振搗,直到表面不出現(xiàn)氣泡。振搗過(guò)程中,要做到減少對(duì)波紋管和模板的損傷,避免套管破損出現(xiàn)漏漿。混凝土澆筑結(jié)束后,由于混凝土的水化反應(yīng)較快,需采取一些措施減少水的損失,以免結(jié)構(gòu)形成收縮裂縫。因此,要注意對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,在天氣較熱施時(shí),為了保證結(jié)構(gòu)表面處于潮濕狀態(tài),應(yīng)對(duì)其采取合理的撒水或覆蓋一層塑料膜。天氣較冷施工時(shí),要增加保溫措施,可在混凝土表面覆蓋塑料膜,或是在表面涂刷保溫涂料。
2.5孔道壓漿
(1)孔道壓漿施工應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①泥漿制備。泥漿制備應(yīng)選用出廠1個(gè)月之內(nèi),強(qiáng)度大于42.5的水泥,并優(yōu)化混凝土的配合比;混合料拌和中要先加水,再加水泥,充分、均勻攪拌2 min,然后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)使用。②孔道清理。由于波紋管施工中可能產(chǎn)生銹渣、顆粒等遺留在管道內(nèi)部,因此在壓漿施工前,需對(duì)孔道進(jìn)行徹底清掃,確保管道內(nèi)部沒(méi)有其他雜質(zhì),從而為壓漿做好準(zhǔn)備,確保壓漿質(zhì)量。③壓漿。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中極為關(guān)鍵,它是確保橋梁整體承載力的重要因素。為了保證預(yù)應(yīng)力合理規(guī)范,首先要保證混凝土結(jié)構(gòu)壓漿密實(shí);其次,預(yù)應(yīng)力筋張力強(qiáng)度要準(zhǔn)確到位,不允許有差錯(cuò)第三,在結(jié)構(gòu)工程模擬試驗(yàn)時(shí),需準(zhǔn)確控制試驗(yàn)時(shí)間,最好24 h之內(nèi);第四,控制好壓漿過(guò)程時(shí)的力度和穩(wěn)定性。
(2)治理孔道壓漿不密實(shí)的措施。后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿密實(shí)與否直接關(guān)系到預(yù)應(yīng)力構(gòu)件永存內(nèi)力的穩(wěn)定性及耐久性。后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的密實(shí)度,是后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)。治理孔道壓漿不密實(shí)的措施,需要對(duì)影響壓漿質(zhì)量的重要因素嚴(yán)密進(jìn)行控制,并改進(jìn)施工工藝,方可取得明顯效果。①優(yōu)選配合比。水泥漿配合比是壓漿質(zhì)量的關(guān)鍵。優(yōu)良的配合比設(shè)計(jì)是控制孔道壓漿質(zhì)量的前提,優(yōu)化組合的水泥漿配合比,既能有效地控制泌水率及有效膨脹系數(shù)。②慎用膨脹劑。在水泥漿凝固過(guò)程中,膨脹劑和水泥發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氣體,使水泥體積產(chǎn)生微膨脹。③適當(dāng)提高壓漿穩(wěn)壓持荷壓力。壓漿過(guò)程中,壓力一般應(yīng)保持在0.4~0.6MPa之間,穩(wěn)壓持荷時(shí)間不少于5min,穩(wěn)壓壓力應(yīng)保持在0.6~0.8MPa之間。④采用后期加壓補(bǔ)漿法補(bǔ)充密實(shí)。對(duì)于豎曲線錨固點(diǎn)處在上部的孔道,因泌水無(wú)法排出而占據(jù)孔道空間,水干后此處形成空洞,此缺陷在封錨前可從進(jìn)漿孔用探條探測(cè)到,可用高壓黃油槍或按此原則制手動(dòng)壓力補(bǔ)壓充實(shí)。對(duì)于長(zhǎng)線連續(xù)結(jié)構(gòu)豎向多波孔,不論錨固點(diǎn)在什么位置,其波峰處即孔道最高點(diǎn)都有可能因泌水、漿體收縮而形成局部空洞。排除這種隱蔽缺陷的方法是,在孔道波峰處事先設(shè)一排氣、壓漿兩用管,壓漿時(shí)排氣,壓完漿后,可以此管用探條檢測(cè),發(fā)現(xiàn)不密實(shí),可從此管接上手動(dòng)補(bǔ)漿泵進(jìn)行后期補(bǔ)漿,效果較好。
3結(jié)語(yǔ)
橋梁作為交通建設(shè)的關(guān)鍵部分,其質(zhì)量和使用安全是滿足城市交通的必要基礎(chǔ)。隨著橋梁的建設(shè),后張法預(yù)應(yīng)力張拉法得到了廣泛的應(yīng)用,其對(duì)于橋梁質(zhì)量起到了關(guān)鍵的作用,確保了橋梁的穩(wěn)定性、安全性、耐久性,推動(dòng)了我國(guó)橋梁施工技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳立國(guó).后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工控制要點(diǎn)[J].山西建筑,2009(14).
[2]仇在林,蒼松.后張法預(yù)應(yīng)力空心板梁的施工質(zhì)量控制[J].科技信息,2007(25).