周海清
(湖南省第四工程有限公司,長沙410000)
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)是指在工程施工環(huán)節(jié),通過對結(jié)構(gòu)可能承受的外部荷載進行分析計算,對受拉結(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窒徊糠謥碜酝獠康膲毫?,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:(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,確保橋梁在使用過程中不會因為剛度不足而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形等問題;(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)計方案及施工圖紙的審核和交底工作,及時就不清楚的內(nèi)容與設(shè)計人員進行溝通,消除技術(shù)人員對設(shè)計方案的疑惑;(2)對照施工方案準(zhǔn)備需要的施工材料,對鋼絞線、錨具的型號和用量等進行核對,確保其能夠滿足市政橋梁工程建設(shè)的實際需求;(3)對施工流程和施工責(zé)任進行明確,在關(guān)注施工質(zhì)量的同時,落實安全管理與環(huán)境保護等工作。
下料環(huán)節(jié),施工單位應(yīng)嚴格依照施工方案,對鋼絞線的長度進行控制,可以使用皮尺對鋼絞線進行測量,并做好相應(yīng)的尺寸標(biāo)記,避免在鋼絞線的切割過程中出現(xiàn)尺寸不符合要求的情況,以減少材料浪費。對于加工好的材料,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施,穿束完成后,應(yīng)對鋼絞線的兩端進行綁扎和固定,并做好保護工作。
預(yù)應(yīng)力筋定位是否準(zhǔn)確對市政橋梁的質(zhì)量有較大的影響。在進行預(yù)應(yīng)力筋定位過程中,應(yīng)嚴格按照相應(yīng)的設(shè)計和施工要求,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波紋管和預(yù)應(yīng)力筋進行固定,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,施工人員需要對固定效果進行檢驗,確認無誤。
進行混凝土澆筑施工前,施工單位要對照設(shè)計施工方案,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度和施工質(zhì)量。在進行混凝土澆筑過程中,應(yīng)保證混凝土振搗的均勻性,排除氣泡,并嚴格把控混凝土的振搗時間,以免過度振搗引發(fā)混凝土離析問題。另外,在混凝土振搗過程中,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?;炷翝仓瓿珊螅瑧?yīng)及時進行養(yǎng)護。
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)場的清理工作,借助錨板工具對混凝土強度進行嚴格控制,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)對張拉油泵及千斤頂進行控制,并借助相應(yīng)的測力傳感器和位置移動傳感器設(shè)備對張拉過程中的各種數(shù)據(jù)變化進行記錄,并對獲取的相關(guān)信息進行調(diào)整分析,以保障張拉的平衡與準(zhǔn)確性。智能張拉系統(tǒng)啟動后,工作人員要做好系統(tǒng)運行情況的實時管控,確保能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并處理。預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)循序漸進,從頂端開始逐步加壓,并確保兩側(cè)千斤頂?shù)膲毫μ嵘?。張拉達到一定程度后,需要對鋼絞線各項參數(shù)指標(biāo)進行檢查,對比鋼絞線的實際應(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,找出問題產(chǎn)生的原因,并采取有效措施和方法對問題進行解決,為后續(xù)各項工作的順利實施提供保障[1]。
預(yù)應(yīng)力張拉完成后,需要對預(yù)應(yīng)力孔進行灌漿封錨,做好預(yù)應(yīng)力筋的加固工作。灌漿前,必須對壓泵機的運行參數(shù)和工作狀態(tài)進行調(diào)試,確保設(shè)備正常運行。在灌漿作業(yè)完成后,要加強混凝土養(yǎng)護工作,做好鋼筋防腐防銹處理,以確保整體錨固的穩(wěn)定性,進一步提升預(yù)應(yīng)力施工效果。
在對預(yù)應(yīng)力鋼絞線進行張拉的過程中,如果鋼絞線抗拉性能差或操作失誤,可能會引發(fā)鋼絞線斷絲與滑絲等問題。這種情況下,工作人員需要對斷絲數(shù)量進行判定,并計算鋼絞線的應(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0.8 kN。如果斷絲數(shù)量較多,應(yīng)力損失過大,會影響預(yù)應(yīng)力張拉效果,進而影響橋梁的施工質(zhì)量,因此,應(yīng)做好必要的補強工作,必要條件下,應(yīng)對鋼絞線進行更換。
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,對混凝土添加劑、施工溫度等進行嚴格控制,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),會對整體施工效果產(chǎn)生影響,如果不能對預(yù)應(yīng)力張拉效果進行有效控制,可能會導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)實際應(yīng)用與設(shè)計目標(biāo)偏差過大,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)狀況進行分析,并根據(jù)市政橋梁的性能與鋼絞線的伸長率、松弛率等參數(shù)確定鋼絞線的型號和規(guī)格,制訂具有針對性的預(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)對其質(zhì)量進行檢驗,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,在選擇錨具的過程中,應(yīng)將施工條件考慮在內(nèi),分析不同錨具的特點。例如,摩阻錨具操作簡單,應(yīng)用效率更高,但連接安裝過程復(fù)雜,應(yīng)力損失較大;機械錨具操作復(fù)雜,但應(yīng)力的損失相對較小,需要施工人員結(jié)合實際情況進行選擇。
施工單位需要切實做好技術(shù)創(chuàng)新工作,以先進技術(shù)為支撐,做好設(shè)施與設(shè)備的檢測工作,避免設(shè)備出現(xiàn)故障,同時也應(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,促進和提高各項工作的精確性,保證施工效果。
市政橋梁預(yù)應(yīng)力施工中,還必須對一些常見問題進行分析和預(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)量問題,會引發(fā)相應(yīng)的安全隱患,使預(yù)應(yīng)力施工無法達到預(yù)期效果。對此,應(yīng)切實做好混凝土配比設(shè)計,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)波紋管堵塞問題,影響預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿越,使預(yù)應(yīng)力的張拉無法很好地滿足設(shè)計要求,甚至導(dǎo)致施工無法推進,最終在影響橋梁施工效果和進度的同時,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工作,如果發(fā)現(xiàn)堵塞,應(yīng)及時做好清理工作[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,延長橋梁的使用壽命。從施工單位的角度,應(yīng)切實做好預(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,推進相關(guān)技術(shù)措施的貫徹落實,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。