姬 中 達(dá)
(河南省公路工程局集團(tuán)有限公司,河南 鄭州 450000)
談橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工技術(shù)
姬 中 達(dá)
(河南省公路工程局集團(tuán)有限公司,河南 鄭州 450000)
簡(jiǎn)要介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用范圍,并在此基礎(chǔ)上依托工程實(shí)例,從張拉施工、孔道壓漿、封錨施工等方面對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工技術(shù)進(jìn)行了論述,以期提高橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工質(zhì)量。
橋梁,預(yù)應(yīng)力,施工技術(shù),質(zhì)量
通過(guò)對(duì)大量應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的橋梁工程進(jìn)行調(diào)查分析后發(fā)現(xiàn),在橋梁工程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)常被應(yīng)用于以下幾個(gè)方面。
1.1 橋梁加固
無(wú)論何種形式的橋梁結(jié)構(gòu),基本都是由不同的構(gòu)件組合而成,這些結(jié)構(gòu)構(gòu)件在長(zhǎng)期的使用中不可避免地會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題,橋梁加固實(shí)質(zhì)上就是對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的構(gòu)件進(jìn)行加固處理,以此來(lái)提高構(gòu)件的強(qiáng)度,進(jìn)而增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,延長(zhǎng)橋梁的使用壽命。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,推動(dòng)了交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,交通壓力日益增大,這對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量提出了更高的要求,預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用,能夠進(jìn)一步延長(zhǎng)橋梁的使用壽命,不但可以節(jié)省橋梁工程的建設(shè)投資,而且還有助于緩解日益增長(zhǎng)的交通壓力。
1.2 受彎構(gòu)件
目前,國(guó)內(nèi)大部分橋梁工程的受彎構(gòu)件都是由碳纖維材料構(gòu)成的,該材料具有如下特點(diǎn):性能高、承載力強(qiáng)、施工簡(jiǎn)單便捷、能夠加快橋梁工程的建設(shè)速度。正因如此,使其在橋梁工程中獲得了廣泛應(yīng)用。相關(guān)研究結(jié)果表明,這種受彎構(gòu)件具有一定的拉應(yīng)變和壓應(yīng)變,在對(duì)其進(jìn)行加固的過(guò)程中,必須充分考慮到該結(jié)構(gòu)的混凝土特性。應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)對(duì)橋梁的受彎構(gòu)件進(jìn)行加固時(shí),不但可以使混凝土結(jié)構(gòu)的壓應(yīng)變顯著增大,而且還能使受彎構(gòu)件的承載能力大幅度提升。
1.3 裂縫防治
橋梁工程建成并投入使用后,最為常見(jiàn)且較為普遍的質(zhì)量問(wèn)題是混凝土裂縫。研究結(jié)果表明,導(dǎo)致橋梁裂縫形成的主要原因是結(jié)構(gòu)材料問(wèn)題,當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫后,不但會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性造成影響,而且還會(huì)縮短橋梁的使用壽命,若是處理不及時(shí),當(dāng)裂縫擴(kuò)展到一定程度時(shí),極有可能造成橋梁倒塌的嚴(yán)重后果。而預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)蛄毫芽p起到有效的抑制作用,這是因?yàn)樵跇蛄航Y(jié)構(gòu)的受拉區(qū)域內(nèi)施加預(yù)應(yīng)力,可以顯著提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的收縮力,這樣一來(lái)便能夠避免橋梁使用中產(chǎn)生裂縫。
為了便于本文研究,下面依托工程實(shí)例對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工技術(shù)進(jìn)行論述。某橋梁工程為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,梁體結(jié)構(gòu)為單箱單室型,箱梁的頂、底寬度分別為12.0 m和6.7 m。
2.1 施工前的準(zhǔn)備工作
應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度進(jìn)行認(rèn)真檢查,并確保其偏差符合表1中的規(guī)定要求;張拉前必須對(duì)千斤頂進(jìn)行校正;壓力表應(yīng)當(dāng)選用精度不低于1.0級(jí)的防振型壓力表;對(duì)梁體進(jìn)行全面檢查,若是存在質(zhì)量缺陷,則應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的處理。
表1 預(yù)應(yīng)力筋的下料允許偏差
2.2 張拉施工技術(shù)要點(diǎn)
1)在預(yù)應(yīng)力施工中,鋼絲束的張拉是重要環(huán)節(jié),其質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)工程的質(zhì)量影響較大,所以必須依照操作規(guī)范的要求進(jìn)行施工。
2)在本工程中,所有豎向的預(yù)應(yīng)力筋采用的是螺紋鋼筋,施工過(guò)程中,需要及時(shí)埋設(shè)鐵皮管,并將鋼筋從鐵皮管內(nèi)穿入,同時(shí)將一端用螺母進(jìn)行緊固,并做好密封處理,以此來(lái)防止漏漿。
3)張拉可采用雙控法,以油壓表值為主,伸長(zhǎng)值為輔,其中前者的誤差應(yīng)當(dāng)控制在±2%以內(nèi),后者的誤差則應(yīng)當(dāng)控制在±1%以內(nèi)。
4)在張拉操作的過(guò)程中,必須時(shí)刻注意安全,施工人員不得站在千斤頂?shù)亩瞬亢头菑埨瞬浚⑶乙O(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施,避免張拉時(shí)意外傷人。需要特別注意的是,千斤頂有油壓的情況下,不得拆卸油壓系統(tǒng)上的任何零部件。
5)張拉完畢的鋼筋在未進(jìn)行灌漿前,不得隨意踩踏,以免鋼筋變形,灌注混凝土?xí)r,也應(yīng)當(dāng)盡可能避開(kāi)鋼筋的端部位置,以免因夾片突然彈出造成傷人的情況發(fā)生。
2.3 孔道壓漿技術(shù)要點(diǎn)
1)壓漿準(zhǔn)備。在進(jìn)行孔道壓漿前,需要結(jié)合壓降設(shè)備、工藝、孔道布設(shè)形式等條件,確定水泥漿的配合比;施工過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)先對(duì)管道進(jìn)行沖洗,然后再用空壓機(jī)將孔內(nèi)的積水吹干,需要特別注意的是,壓縮空氣中不得含有油污;攪拌水泥漿過(guò)程中,可依據(jù)水、減水劑、水泥、膨脹劑的順序依次放入材料,攪拌時(shí)間最低不得少于2 min,拌和好的灰漿必須存放在儲(chǔ)漿桶內(nèi),水泥漿攪拌到完成壓漿的時(shí)間不得超過(guò)40 min。
2)技術(shù)要點(diǎn)。先啟動(dòng)壓漿泵,直至輸出的漿體當(dāng)中無(wú)自由水且稠度達(dá)到施工要求時(shí),便可將輸送管連接到進(jìn)漿管上,然后開(kāi)始?jí)簼{;在進(jìn)行壓漿的過(guò)程中,必須保證壓漿泵連續(xù)工作,關(guān)閉排漿管時(shí),壓漿泵應(yīng)當(dāng)保持繼續(xù)工作狀態(tài),直至壓力降至0.5 MPa時(shí),方可停泵,并維持在該壓力2 min左右,在該過(guò)程中,若是漿體壓力并未出現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì),則可關(guān)閉進(jìn)漿管;壓漿后,應(yīng)當(dāng)按照氣溫情況在漿體初凝時(shí),將管卸下并用清水沖洗干凈備用。
2.4 封錨施工技術(shù)要點(diǎn)
在對(duì)梁體封端進(jìn)行混凝土澆筑前,需要將承壓板表面清潔干凈,并對(duì)錨圈和錨墊板間的縫隙進(jìn)行防水處理,比較簡(jiǎn)單的做法是使用聚氨酯防水涂料在兩者間的交接縫處進(jìn)行涂刷,該工序完成后,應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行檢查,看有無(wú)漏壓現(xiàn)象,確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后,方可進(jìn)行混凝土澆筑;為確?;炷两涌p良好,可對(duì)原混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理,隨后焊上鋼筋網(wǎng)片,采用C50無(wú)收縮的混凝土進(jìn)行封堵。
2.5 質(zhì)量控制措施
由于本工程為預(yù)應(yīng)力箱梁橋,所以預(yù)應(yīng)力混凝土施工是整個(gè)工程中最為重要的環(huán)節(jié)之一,也是質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)。為此,在施工過(guò)程中,可采取如下措施進(jìn)行質(zhì)量控制:1)為保證波紋管不移位,可將之牢靠固定在間隔1 m左右的定位網(wǎng)格內(nèi)。當(dāng)需要對(duì)波紋管進(jìn)行接長(zhǎng)處理時(shí),可以采用比其規(guī)格大一號(hào)的接頭波紋管進(jìn)行旋接,并用膠帶對(duì)接頭位置進(jìn)行密封處理,防止漏漿。2)當(dāng)波紋管安裝完畢之后,應(yīng)當(dāng)對(duì)如下環(huán)節(jié)進(jìn)行檢查:波紋管的位置與線形是否與設(shè)計(jì)要求相符;錨口位置處的接頭是否牢固穩(wěn)定,若是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,必須及時(shí)查明原因,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理。3)在對(duì)錨具進(jìn)行裝配時(shí),若發(fā)現(xiàn)外形存在缺損或是變形嚴(yán)重的,必須予以更換,以免影響整體質(zhì)量;選用的千斤頂應(yīng)當(dāng)盡可能與錨具相匹配,這樣有助于施工質(zhì)量的提升,當(dāng)千斤頂使用一段時(shí)期后,必須對(duì)其進(jìn)行校正。4)澆筑混凝土?xí)r,必須做好構(gòu)件內(nèi)外溫度的控制工作,可以采用預(yù)埋冷水管的方式來(lái)降低溫差,這樣能夠有效抑制混凝土早期裂縫的出現(xiàn)。
橋梁預(yù)應(yīng)力工程施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,由于其中涉及的內(nèi)容較多,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)或是細(xì)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都可能會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響,由此會(huì)直接影響到橋梁工程的整體質(zhì)量。為此,在預(yù)應(yīng)力施工中,必須了解并掌握施工技術(shù)要點(diǎn),同時(shí)還應(yīng)采取有效的質(zhì)量控制措施,只有這樣,才能確保橋梁預(yù)應(yīng)力工程按質(zhì)、按量、按時(shí)完成。
[1] 斯世華,馬文彬.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁裂縫成因及其預(yù)防措施[J].交通科技,2010(15):95-97.
[2] 楊金順,陳建國(guó).預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的施工技術(shù)與質(zhì)量檢査[J].黑龍江交通科技,2011(21):135-136.
[3] 寧惠玲,玉順天.確保預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆箱梁關(guān)鍵工序施工效率的施工技術(shù)[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2012(9):52-55.
[4] 徐東輝.公路橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土施工中的常見(jiàn)問(wèn)題和處理[J].科技資訊,2013(32):9-11.
[5] 俞建輝,王建國(guó).淺談公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問(wèn)題[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2014(27):101-103.
Discussion on the construction technology of bridge pre-stressed engineering
Ji Zhongda
(HenanHighwayEngineeringBureauGroupLimitedCompany,Zhengzhou450000,China)
This paper briefly introduced the application scope of pre-stressed technology in bridge engineering, based on the engineering example, discussed the construction technology of bridge pre-stressed engineering from tension construction, duct grouting, anchor seal construction and other aspects, in order to improve the construction quality of bridge pre-stressed engineering.
bridge, pre-stressed, construction technology, quality
2015-01-18
姬中達(dá)(1975- ),男,高級(jí)工程師
1009-6825(2015)09-0155-02
U441.5
A