吳凡
摘要:路橋工程施工作業(yè)中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)具有良好的加固作用,可修復(fù)橋梁病害,維護(hù)橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)固性。在路橋預(yù)應(yīng)力施工中,應(yīng)建立完善的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)錨固系統(tǒng)、減振系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng),優(yōu)化預(yù)應(yīng)力束的布置方案,控制張拉質(zhì)量,準(zhǔn)確計算預(yù)應(yīng)力加固參數(shù)。文章分析了預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋施工中的應(yīng)用方案,以提升路橋工程施工安全性。
關(guān)鍵詞:公路工程;道橋施工;預(yù)應(yīng)力施工技術(shù);應(yīng)用
1工程概況
某高速公路工程橋梁全長108m,上部結(jié)構(gòu)采用的是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。預(yù)應(yīng)力束的布設(shè)方式為沿箱梁腹板兩側(cè),以縱向通長的方式布設(shè)孔道,數(shù)量為12個;在橋墩位置處布設(shè)頂板鋼束;中橫梁處布設(shè)24孔預(yù)應(yīng)力鋼束。
2預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1前期準(zhǔn)備
(1)施工正式開始前,應(yīng)對鋼絞線、錨具和夾片進(jìn)行試驗,上述材料和工具均應(yīng)采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的質(zhì)量合格產(chǎn)品,進(jìn)場時應(yīng)三證俱全。進(jìn)場后,按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)中給出的方法進(jìn)行試驗檢測,確保鋼絞線的強(qiáng)度、錨具及夾片的硬度與規(guī)定要求相符,如果檢測中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的產(chǎn)品,不得在預(yù)應(yīng)力施工中使用。
(2)本工程中,箱梁腹板預(yù)應(yīng)力張拉采用液壓千斤頂,油泵為高壓電動式,壓力表的精確度在1.5級以上,最大量程為60MPa[1]。在施工預(yù)應(yīng)力的過程中,應(yīng)由專人負(fù)責(zé)對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行使用和管理,根據(jù)規(guī)定要求進(jìn)行維護(hù)校驗,其中液壓千斤頂應(yīng)與壓力表配套進(jìn)行校驗,以使二者之間的張拉曲線關(guān)系更加準(zhǔn)確。在對千斤頂和壓力表進(jìn)行標(biāo)定后,應(yīng)配套使用,不得混用。若機(jī)具擱置時間過長,在使用前必須進(jìn)行校驗,確認(rèn)準(zhǔn)確后方可使用。千斤頂使用時間超過半年,或次數(shù)超過200次,應(yīng)在重新校驗后投入使用。
(3)在對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行下料時,可以使用專用的切割機(jī),按照設(shè)計要求給出的長度精確切割,避免造成浪費(fèi),下好的料以人工的方式穿束,此項工作應(yīng)在混凝土澆筑前完成。
(4)在對應(yīng)力進(jìn)行張拉前,應(yīng)由相關(guān)技術(shù)人員向作業(yè)人員進(jìn)行質(zhì)量交底,張拉機(jī)具的操作人員應(yīng)經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),持證上崗。實施張拉的過程中,應(yīng)確保千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預(yù)應(yīng)力的軸線相重合,箱梁腹板的鋼絞線為雙向張拉,應(yīng)在安裝錨具的過程中,避免鋼絞線出現(xiàn)扭曲的情況。
2.2張拉施工要點(diǎn)
(1)在施工現(xiàn)場內(nèi)對張拉操作臺進(jìn)行搭設(shè),并用鋼管支架與木板搭設(shè)能夠放置千斤頂?shù)钠脚_;對錨板、夾片進(jìn)行安裝,將夾片敲實,裝好千斤頂、錨具以及配套工具,便可開始張拉作業(yè)。
(2)張拉必須在主梁混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后進(jìn)行,按照設(shè)計方案給出的張拉順序進(jìn)行施工。兩端分級進(jìn)行加載張拉,當(dāng)張拉力與預(yù)先設(shè)定好的控制應(yīng)力接近時,應(yīng)將兩端一并張拉至100%的控制應(yīng)力,持續(xù)施加荷載2min[2]。當(dāng)逐級施加荷載后,可以對液壓千斤頂?shù)挠透仔谐踢M(jìn)行測量,并對鋼絞線的伸長量進(jìn)行測量,以此來控制張拉質(zhì)量。
(3)在張拉施工的過程中,應(yīng)設(shè)置專人與兩端進(jìn)行聯(lián)系,準(zhǔn)確報出油表的具體讀數(shù)以及在該讀數(shù)下鋼絞線達(dá)到的伸長量,從而使兩端基本達(dá)到平衡狀態(tài),防止不協(xié)調(diào)的情況發(fā)生。當(dāng)液壓千斤頂回油到零刻度后,對鋼絞線的實際伸長量進(jìn)行測定,并對結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,隨后將兩端的錨具同時退去,張拉作業(yè)結(jié)束。
(4)在預(yù)應(yīng)力張拉的過程中,應(yīng)確保預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力與設(shè)計要求相符,以雙控的方法對張拉進(jìn)行控制,確保實際伸長值與理論值的差不超過6%,一旦超標(biāo),應(yīng)停止作業(yè)并找出原因、加以消除后,方可繼續(xù)進(jìn)行張拉。
2.3孔道壓漿
在預(yù)應(yīng)力施工過程中,孔道張拉是較為重要的工序之一,直接關(guān)系到工程整體質(zhì)量,為此,必須對該工序予以重視,具體的施工技術(shù)要點(diǎn)如下:
2.3.1漿液制備
(1)本工程中孔道壓漿采用的是水泥漿液,在拌制前,應(yīng)向攪拌機(jī)內(nèi)加水空轉(zhuǎn)5~10min,然后將積水倒凈,以起到潤濕攪拌機(jī)內(nèi)壁的作用,有助于提升水泥漿液的攪拌質(zhì)量。
(2)將稱量好的各種原材料,全部倒入攪拌機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌,時間控制在2min左右,具體可依據(jù)天氣、作業(yè)環(huán)境等因素確定;隨后向攪拌機(jī)內(nèi)加入適量的減水劑,攪拌3min后便可出料[3]。若攪拌好的漿料不能立即使用,需不停進(jìn)行攪拌。制備漿料時,應(yīng)對用水量進(jìn)行控制,切不可加水過量,以免水泌出,使預(yù)應(yīng)力管道頂部出現(xiàn)空隙。
2.3.2灌注漿液
(1)將制備好的漿料倒入儲漿罐并引至灌漿泵中,先從泵口打出小部分漿料,當(dāng)濃度與泵內(nèi)的濃度完全一致時,便可將泵關(guān)閉,然后將泵的高壓橡膠管一端接至孔道灌漿管上,綁扎牢靠。
(2)開啟灌漿閥門,啟動灌漿泵向孔道進(jìn)行灌漿,該過程若是無特殊原因,則應(yīng)保持連續(xù)灌注且不得中斷。在灌漿壓力達(dá)到0.8MPa時,可持續(xù)2~3min,當(dāng)水汽全部排出、漿液飽滿密實后,便可停止灌注。
(3)拆除掉外接的管路,對灌漿泵、攪拌機(jī)等設(shè)備進(jìn)行清洗。孔道壓漿過程中,需注意以下事項:為確保灌漿施工有序進(jìn)行,應(yīng)對灌漿管進(jìn)行優(yōu)選,以高強(qiáng)度橡膠管為首選,抗壓能力應(yīng)在1.0MPa以上,確保在壓力灌漿時,不會出現(xiàn)破裂的情況;管口綁扎應(yīng)牢靠,以免灌漿時脫管;嚴(yán)格按照配合比對漿料進(jìn)行制備,在引入灌漿泵前,對漿料進(jìn)行過篩處理;從漿液制備好到灌注完畢的整個過程應(yīng)控制在45min內(nèi)完成;當(dāng)灌注施工中途需要換管道時,應(yīng)使灌漿泵保持運(yùn)行狀態(tài),從而確保其中的漿料能夠循環(huán)流動,避免凝固。
(4)當(dāng)孔道灌漿結(jié)束后,應(yīng)對錨具進(jìn)行清理,并對其外圍的混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理,隨后鋪設(shè)鋼筋網(wǎng),對外露的錨頭進(jìn)行封錨處理。在澆筑封錨混凝土?xí)r,應(yīng)選擇與箱梁標(biāo)號相同的混凝土,嚴(yán)格按照施工規(guī)范的要求進(jìn)行操作,保證封錨質(zhì)量。
綜上所述,為了提升預(yù)應(yīng)力在路橋施工中的應(yīng)用效果,應(yīng)建立完善的路橋錨固系統(tǒng)、減振系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng),并增強(qiáng)路橋結(jié)構(gòu)性能與抗裂性,提升路橋承載能力、耐久性。合理布置預(yù)應(yīng)力束,應(yīng)結(jié)合箱梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化箱內(nèi)布置與箱外布置方案,借助電子設(shè)備,科學(xué)控制千斤頂與張拉油泵,保障張拉的準(zhǔn)確性與質(zhì)量,并做好預(yù)應(yīng)力加固參數(shù)計算與控制工作,避免對橋梁結(jié)構(gòu)造成破壞。
參考文獻(xiàn)
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