徐 偉
(盛世國際路橋建設有限公司,山東 高密 261500)
在我國經(jīng)濟不斷建設發(fā)展的進程中,對于公路工程道橋施工項目的重視程度不斷增加,全力支持公路工程道橋各個施工項目的建設工作[1]。施工單位本身所承載的是社會基本生活需求,因此各個區(qū)域的道橋工程建設工作開展需要從實際情況出發(fā),結合當?shù)氐氖┕きh(huán)節(jié)應用預應力施工技術。我國預應力施工技術的應用時間相對較短,但是卻能夠大大提升我國公路工程道橋施工項目的質量技術水平,改善我國道橋施工工程的工程質量,在延長公路工程施工壽命的同時也能為施工單位節(jié)約大量的經(jīng)濟成本。預應力施工技術本身所具備的技術特性讓該技術的發(fā)展速度極快,施工技術的應用范圍不斷擴大[2]。現(xiàn)如今我國預應力技術體系應用相對成熟,因此在業(yè)內得到了廣泛認可,促進公路工程道橋施工工程的進一步發(fā)展[3]。
我國現(xiàn)階段的公路工程道橋施工項目中常常應用的構件加固技術為預應力施工技術,相關研究表明,構成預應力混凝土的主要構件有高強度的鋼筋以及混凝土。這是由于這2 種原材料在強度以及抗拉性方面有較強的應用優(yōu)勢,將其應用至公路工程道橋施工項目中,不僅能夠降低道橋施工項目中建筑裂縫出現(xiàn)的概率,也能發(fā)揮預應力技術本身所具備的抗疲勞性特征以及抗?jié)B透性的應用性能[4]。此外,在公路工程道橋施工過程中應用預應力施工技術,能夠進一步提升道橋施工項目的施工質量,進一步延長施工道橋建筑的應用壽命,節(jié)省在后期運維環(huán)節(jié)中的應用資金,推動我國公路建設行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為此施工單位需要全面應用預應力施工技術,明確預應力施工技術本身的應用價值,提升公路工程道橋施工工程的整體施工速度[5]。
案例工程的建設標準為雙向四車道高速公路,所設計的公路時速為120 km,但預應力施工技術應用不當時,極易導致道橋施工項目產生項目施工質量問題,嚴重影響道橋項目的后期使用效果。為此該文開展公路工程道橋項目應用預應力技術研究工作。
公路工程道橋施工項目中所應用的預應力施工技術常常應用錨固處理技術,只有做好錨固處理工作才能提升建筑工程施工質量。公路工程道橋施工過程中,錨固加固技術主要應用至綜合橫梁建設環(huán)節(jié)中,導向槽設置環(huán)節(jié)中以及橫向跳轉中向環(huán)節(jié)中,每一個區(qū)域都需要開展質量控制管理工作。案例工程所選用的預應力錨具如圖1 所示。
圖1 預應力錨具
在我國預應力技術應用前需要做好下料處理工作,在鋼管以及錨墊板之內進行灌漿處理,借助黏結作用來提升預應力筋的穩(wěn)定性。
第一,在后期進行錨墊板與鋼管鋪設過程中,施工人員需要先利用灌漿施工技術來強化細節(jié)支出的穩(wěn)定黏合效果,加強整個公路工程道橋施工項目的整體牢固性。施工人員需要關注鋼筋材料的處理工作,在正常下料前需要提前做好清理工作,嚴格控制鋼絞線施工操作,在處理油脂層之后實現(xiàn)對材料的有效處理,全面提升工程項目的施工技術應用水平。
第二,案例工程鋼絞線下料活動的開展,需要由施工人員選擇砂輪切割機進行切割。在進行鋼筋線編束過程中需要應用20 號鐵絲進行綁扎,鐵絲與鐵絲之間的間距控制在2.5m~3m。在鋼絞線編束過程中,需要由施工人員進行鋼絞線理順,確保各個鋼絞線松緊性的一致性。鋼絞下料長度計算如公式(1)和公式(2)所示。
式中:L為構件的孔道長度;l1為夾片式工作錨厚度;l2為穿心式千斤頂長度;l3為夾片式工具錨厚度。
第三,案例工程鋼絲下料過程中,確保消除應力后的鋼絲在放開后仍舊是直的,對其進行切斷繼而直接下料。將鋼絲的應力控制在0N/mm2~250N/mm2,而下料長度的誤差控制設置為4mm。這句是作者改的在進行鋼絲編束過程中,需要確保鋼絲束兩端鋼絲排列順序的一致性,確保鋼絲穿束工作以及鋼絲張拉工作不會出現(xiàn)紊亂的問題。通過在距離鋼絲短區(qū)域8cm~15cm 區(qū)域進行編扎。而鋼絲下料過程中,則需要利用鋼質錐形錨具、錐錨式千斤頂進行張拉,而鋼絲下料長度計算則如公式(3)和公式(4)所示。
式中:L為構件的孔道長度;l1為錨環(huán)厚度;l2為千斤頂分絲頭至卡盤外端的距離。
案例工程項目在開展墩壁施工工作時,需要根據(jù)設計要求對案例工程墩座預埋鋼板的位置進行檢查,繼而開展外側模板的安全施工工作。
第一,案例工程所應用的外側模板是由膠合板面以及方鋼骨架構成,而設計并應用的單面墩壁模型縱帶是以八號槽鋼為主要設計,將其通過與外斜腿桁架片橫向連接繼而完成相應的施工工作。案例工程的工作人員需要提前設置臨時定位,同時需要安裝2 塊模板,通過考慮變形量因素后對模板進行適當調整。
第二,案例工程的施工人員需要開展墩臂鋼筋的綁扎工作,通過對預應力管道以及鋼筋進行安裝工作,繼而設計相應的勁性骨架。施工人員需要將預應力管道設置在主筋區(qū)域上,鋼筋是以傾斜角度進行布置,借住模板控制劃線的手段確定安裝位置,通過對臨時預應力錨板進行安裝,繼而確保工程項目施工效果。
第三,案例工程的拉桿設計是以28mm 鋼筋為主,通過將拉桿的兩端分別固定在主縱梁和外斜腿桁架上后,繼而開展相應的施工工作。項目施工人員在墩壁混凝土灌注過程中,需要將墩壁兩側混凝土偏差控制在1.5 m3 以內,將墩壁斜長設置為5 m。
第一,案例工程的與預應力筋孔道形狀主要是由直線、曲線以及折線這3 種線構成的。在案例工程中粗鋼筋的孔道直徑需要比焊接頭的外徑以及需要穿過孔道錨具外徑大13mm 左右,而鋼絲以及鋼絞線的孔道直徑設置需要比預應力束外徑大12mm 左右,設計的孔道面積則是預應力筋凈面積的4 倍。
第二,在進行孔道布置過程中,需要確保距離構件邊緣的凈距離在45mm,孔道與孔道之間的凈距離則是在55mm。
公路工程道橋項目施工人員需要在施工過程中嚴格遵守相關規(guī)定及要求。
項目施工單位在應用預應力施工技術時,需要安排專門監(jiān)理工作人員開展監(jiān)督工作,由專業(yè)人員對施工人員開展統(tǒng)一化的專業(yè)培訓指導工作。在公路工程道橋施工過程中常常會采取鋪設預設鋼筋的操作技術,為此需要將鋼筋長度控制在150m 以內。在開展穿束工程工作時,預應力鋼筋需要穿過多個導向槽以及跨中裝置。案例工程在開展12 根鋼筋穿束工作時,需要提升施工技術人員的操作技術水平,提升項目工程的施工質量。
表1 為案例工程的鋼筋截取參數(shù)。
表1 鋼筋截取技術參數(shù)
道橋項目施工人員開展預應力鋼筋孔道施工過程中,需要嚴格控制抽芯時間,避免項目施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)預應力管道堵塞問題,根據(jù)相關預應力設備操作規(guī)定開展管道精準性定位活動,避免出現(xiàn)管道施工曲折情況。
第一,在直線孔道成型過程中,需要選用鋼管抽芯法確保孔道尺寸與位置的正確性,確保接頭區(qū)域不會出現(xiàn)漏漿問題。所選擇的鋼管需要具備平直以及表面光滑的特性,每根鋼管的長度在16m 以內,在應用16m 以上鋼管時可利用中間套管對鋼管進行連接。在進行構件固定中則利用鋼筋井字架進行固定,且固定間距控制在0~1m。為了確保不會出現(xiàn)黏結問題,在澆筑過程中施工人員需要每隔15min 轉動鋼管,而2 根鋼管的選轉方向也是要完全相反的。在抽管過程中,初凝后以及終凝前,施工人員需要用手指按壓砼,在并未有明顯性壓痕也不會黏連漿后便可進行抽管活動。
第二,在曲線孔道成型過程中,需要選用膠管抽芯法確??椎莱叽缗c位置的正確性,確保接頭區(qū)域不會出現(xiàn)漏漿問題。在該方法應用前需要將一端封堵,而另一端與閥門相連接,沖水壓以及充氣壓須控制為0.6MPa,確保膠皮管直徑能夠增大2mm。在利用鋼筋井字架對構件固定期間,需要確保固定間距在0.5m 以內。為了防止膠管發(fā)生黏結情況,在澆筑過程中施工人員不要轉動膠管,僅在抽管前開展放水降壓或是放氣降壓工作,等待膠管管徑縮小與砼脫離之后,便可抽出膠管。
我國的預應力技術研究應用時間相對較短,因此在技術操作應用的質量控制方面存在一定的問題,造成預應力技術應用后的張拉施工項目無法達到預期施工目標。
第一,施工人員需要對預應力筋進行編號,避免纏繞問題的發(fā)生,同時需要在張拉過程中確保張拉規(guī)范有序開展。張拉過程中需要確保兩端對稱開展,確保張拉力度的適中性,最大程度確保預應力筋的受力均勻性,有效避免纏繞以及錯位等問題的出現(xiàn)。為此需要做好張拉延伸量的計算工作。案例工程所應用理論伸長值如公式(5)所示。
式中:PP所表示的為預應力筋的平均張拉力;L為預應力筋的長度;AP為預應力筋的截面面積;EP為預應力筋的彈性模量。
第二,案例工程在進行豎向預應力施工過程中,需要選擇25mm 的螺紋鋼筋進行施工,同時需要在施工前進行鐵皮管的敷設工作,預應力鋼筋是需要直接穿到鐵皮管中,而鋼筋的一端是需要借助螺母對鋼筋進行固定,做好相應的密封工作,避免發(fā)生漏漿問題,而鋼筋的另一端則是進行張拉端工作,通過選取控制力與伸長值雙重控制管理的方法進行張拉,在進行切割過程中則需要利用砂輪切割機進行預應力鋼筋的切割工作,而在張拉錨固過程中,則需要利用穿心式單作用千斤頂單側開展相應的張拉工作。為此直線預應力筋需要設置為在30m 以下,而曲線預應力筋的錨固損失影響程度則在0.5L以上。張拉參數(shù)設置以油壓表數(shù)據(jù)為準,而油壓誤差需要控制在±2%以內,而張拉的伸長量誤差則需要控制在±1%以內。在張拉完成工作后,需要提前做好質量檢查工作,對于相關設備以及儀表進行檢驗,最大程度確保施工現(xiàn)場秩序的有序性,大大增加公路工程道橋施工項目的張拉施工質量。
在該施工環(huán)節(jié)中,預應力技術應用的主要目的為固定體外索錨橫梁。
第一,鋼筋張拉施工環(huán)節(jié)完成之后需要盡快開展孔道灌漿工作,有效確保預應力筋不會被銹蝕,同時也能確保預應力筋能夠與砼有效黏結。為此需要嚴格控制超載期間的裂縫間距以及裂縫寬度,有效減輕梁端錨具的負荷程度。在具體施工過程中,需要由項目施工人員借助局部黏結的方法來提升其黏結度。只有道橋施工項目的壓漿密實度滿足相關施工標準,才能提升體外索錨橫梁黏結力。所選用的灌漿料強度等級需要高于33 級配制的普通硅酸鹽水泥,灌漿食物哦應用的水灰比例為1︰1.45,在其充分攪拌后,3h 灌漿料的泌水率為2%~3%,而灌漿料的泌水能夠在24h 內重新被灌漿料所吸收,且攪拌過后的灌漿料抗壓強度需要大于33N/mm2。
第二,施工人員在結束張拉施工的24h 內需要立即進行壓漿,借助手動壓漿劑來保證壓漿的均勻性、穩(wěn)定性。為了能最大程度確保公路工程道橋施工質量,在灌漿施工前,需要注意構件孔道、灌漿孔、泌水孔以及排氣孔的暢通性,對于案例工程內抽芯成孔的孔道采取壓力水沖洗的方法進行濕潤。在灌漿過程中,需要先對下層孔道進行灌漿,之后在對上層孔道進行灌漿,灌漿活動需要均勻緩慢地進行,灌漿期間需要確保灌漿行為的連續(xù)性以及排氣活動的通暢性,在出漿口冒出灌漿料后對排氣口進行封閉,同時對其進行加壓,在加壓至0.6N/mm2后,穩(wěn)壓2min,對于灌漿口進行封閉。在底模支架拆除時,需要確??椎拦酀{強調16N/mm2在范圍值以上。在進行砼澆筑過程中,需要確保振動器不會接觸預應力筋以及鋼筋支架。
第三,案例工程對孔道直徑相對較大時開展灌漿活動,需要采取“二次壓漿”技術方法,案例工程的壓漿機參數(shù)見表2。
表2 手動壓漿機設置的各項參數(shù)
案例工程項目應用的預應力施工技術,大大提升了案例工程的施工效率,增加案例工程項目的施工經(jīng)濟效益,不僅便于施工項目的現(xiàn)場管理,同時也能有效提升公路工程道橋項目的施工質量。
在我國偏遠地區(qū)、地理條件復雜的區(qū)域也紛紛開始公路建設工作,國家為了提升公路工程道橋的質量,不僅提出了道橋建設的相關規(guī)定制定,同時也明確了相關操作建設技術[6]。為了能夠適應公路工程道橋施工建設發(fā)展需求,需要不斷改善現(xiàn)有的施工劑數(shù),全面提升施工技術應用水平,幫助施工單位克服施工難度,滿足社會的建筑需求。道路橋梁工程項目施工工作開展關乎社會經(jīng)濟發(fā)展,不僅對人民群眾的生命安全有極大的影響,同時對我國經(jīng)濟發(fā)展水平也有極大的影響。為此在道路橋梁工程項目施工工作開展過程中,需要合理應用預應力施工技術,提高各個施工環(huán)節(jié)的質量管理水平,推動我國道路交通行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。