羅哲濤
【摘 要】橋梁工程施工作業(yè)的開展,需各種施工技術(shù)的應(yīng)用支持與保障,做好技術(shù)的應(yīng)用控制,對(duì)保障橋梁建造效益目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著重要意義。文章概述了橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)原理,結(jié)合實(shí)例分析橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用,總結(jié)了橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),供相關(guān)人員參考借鑒。
【關(guān)鍵詞】橋梁;預(yù)應(yīng)力;智能張拉壓漿系統(tǒng)原理
【中圖分類號(hào)】U445.57 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688(2022)04-0182-03
橋梁預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)中,采用智能化控制系統(tǒng),能夠保障施工參數(shù)的精準(zhǔn)度,避免出現(xiàn)施工錯(cuò)誤造成質(zhì)量問題。工程實(shí)踐中多使用橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)輔助工程施工作業(yè)的開展與落實(shí),獲得了不錯(cuò)的成效,被廣泛推廣應(yīng)用。若想實(shí)現(xiàn)橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值,就需做好過程控制,切實(shí)保障操作的規(guī)范性,最大限度地實(shí)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值。
1 橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)應(yīng)用原理
1.1 張拉系統(tǒng)
工程項(xiàng)目中使用的張拉系統(tǒng),主要是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作,嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力張拉,保障橋梁建造的質(zhì)量。從系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成分析,主要包括主機(jī)、油泵和千斤頂。技術(shù)原理:將應(yīng)力當(dāng)作控制指標(biāo),以伸長量為校對(duì)指標(biāo),利用傳感器裝置,采集數(shù)據(jù)信息(如工作壓力和鋼絞線的伸長量等),為操作標(biāo)準(zhǔn)化分析提供支持與保障。橋梁施工作業(yè)期間,使用智能張拉系統(tǒng)輔助作業(yè)的開展,要做好過程控制,保障伸長量誤差處于合理范圍內(nèi),達(dá)到作業(yè)的要求。
1.2 壓漿系統(tǒng)
預(yù)應(yīng)力管道壓漿作業(yè)的密實(shí)度若不達(dá)標(biāo),將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的性能,甚至影響橋梁系統(tǒng)整體的質(zhì)量,作業(yè)時(shí)利用智能化壓漿系統(tǒng)則可以有效解決。使用的智能化壓漿系統(tǒng),回路部分由制漿機(jī)及壓漿泵組成。制備的漿液在回路系統(tǒng)內(nèi)持續(xù)循環(huán),排除全部的空氣。在管道的進(jìn)漿口與出漿口布置了精密傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)化監(jiān)測,如壓力和流量等。
2 橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例
2.1 案例概述
以平洞嶺大橋?yàn)槔?,設(shè)計(jì)樁號(hào)為K56+027.5。從具體情況來說,小里程的起終點(diǎn)為K55+930.92-K56+124.08。根據(jù)方案,順著羅城向融水洞頭方向,出現(xiàn)了逐漸升坡的情況,上升了2.2%,平面所處的位置為直線段。設(shè)計(jì)方案提出,建設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁,設(shè)計(jì)為48 m+
85 m+48 m變截面。為保證作業(yè)有序開展,需要配置4名作業(yè)人員負(fù)責(zé)張拉施工,并且要配套相應(yīng)的設(shè)備保障作業(yè)。其中,智能化真空壓漿設(shè)備數(shù)量為2臺(tái);張拉千斤頂,具備智能化控制功能,數(shù)量為4臺(tái)?,F(xiàn)結(jié)合工程施工實(shí)踐,分析橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用。
2.2 箱梁設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)的方案提出,選擇單箱單室變截面箱梁連續(xù)剛構(gòu),作業(yè)時(shí)嚴(yán)格控制技術(shù)參數(shù)。對(duì)于斷面梁高,中間支點(diǎn)位置控制為4.8 m,邊跨直線位置為2.2 m,主跨跨中位置為2.2 m。建設(shè)的主橋箱梁,具體組成包括節(jié)段和“T”梁等,詳細(xì)情況為2個(gè)0號(hào)塊節(jié)段、2個(gè)懸臂澆筑“T”構(gòu)(1#~10#節(jié)段、1’#~10’#節(jié)段)、2個(gè)邊跨現(xiàn)澆段、2個(gè)邊跨合攏段和1個(gè)中跨合攏段組成。
2.3 合攏段總體施工方案
按照設(shè)計(jì)的施工方案,邊跨合攏段選擇的是掛籃方法作業(yè)。組織掛籃施工前,下橫梁需要深入到現(xiàn)澆段,深入0.5 m,底模和側(cè)模全部使用掛籃底模及側(cè)模,內(nèi)模使用的是竹膠板進(jìn)行拼裝作業(yè)。若需要臨時(shí)鎖定合攏段,則按照外勁性骨架的方式實(shí)施。對(duì)于中跨合攏段,考慮到搭設(shè)作業(yè)不方便,經(jīng)過綜合分析后提出單只掛籃前伸合攏作業(yè)方案。施工作業(yè)時(shí),底模與側(cè)模部分,設(shè)計(jì)選擇藍(lán)底側(cè)模系統(tǒng)。對(duì)于橫隔板內(nèi)模,則借助竹膠板和方木材料進(jìn)行處理。此部分的臨時(shí)鎖定,設(shè)計(jì)按照“內(nèi)勁性骨架+臨時(shí)張拉鋼束”實(shí)施。
2.4 施工工藝
2.4.1 基本施工
掛籃前移:按照技術(shù)方案,需要邊跨側(cè)掛籃前移,并且前下橫梁伸入支架現(xiàn)澆段,深入的長度為0.5 m,借助事前預(yù)留的孔進(jìn)行錨固處理。需要注意的是,事前預(yù)留的掛籃,在進(jìn)行移動(dòng)操作時(shí),必須按照規(guī)定進(jìn)行。通常,連續(xù)梁一個(gè)主墩的兩個(gè)掛籃率先完成10#段的施工,在不給合攏段帶來威脅的前提下,將中跨側(cè)掛籃后移一定距離錨固。另外的主墩則需要在兩個(gè)掛籃施工完10#段后,邊跨側(cè)及中跨側(cè)掛籃對(duì)稱前移一段距離分別施工邊跨合攏段和中跨合攏段。做好相應(yīng)的檢查,當(dāng)中跨施工段的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求后,組織開展縱向和豎向的張拉操作,同時(shí)要完成橫向預(yù)應(yīng)力束的張拉,完成后需要進(jìn)行壓漿,上述工序結(jié)束后拆除4只掛籃。在進(jìn)行掛籃后移時(shí),要提前做好相應(yīng)的拆卸工作,再進(jìn)行移動(dòng)和錨固作業(yè),按照設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行拆除作業(yè)。
支架搭設(shè):對(duì)于邊跨施工段,需要將合攏段支架和現(xiàn)澆段支架同步設(shè)置,具體操作時(shí),對(duì)于合攏段還需要考慮不良影響,例如掛籃的影響,做好相應(yīng)的控制,避免出現(xiàn)質(zhì)量問題。
底側(cè)模安裝:按照設(shè)計(jì)方案,對(duì)于邊跨部分,合攏段的底模選擇的是掛籃底側(cè)模,遵循技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)掛籃到達(dá)設(shè)計(jì)位置后需要進(jìn)行校正,完成后再進(jìn)行安裝作業(yè)。在進(jìn)行底側(cè)模的安裝作業(yè)時(shí),要求和已經(jīng)施工的10#段及現(xiàn)澆段混凝土結(jié)合緊密,做好嚴(yán)格精細(xì)化檢查,若發(fā)現(xiàn)不達(dá)標(biāo)的情況,則需要進(jìn)行密封處理。
底腹板鋼筋安裝:合攏段設(shè)計(jì)為2.0 m,鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道材料的布置量較多,并且會(huì)受到骨架因素的影響,增加了安裝的難度。為保證作業(yè)的效果,需要提前落實(shí)技術(shù)交底及人員培訓(xùn)。對(duì)于合攏段,在進(jìn)行管道安裝操作時(shí),要求圍繞接頭管部分進(jìn)行質(zhì)量控制,以免操作不合格影響工程質(zhì)量,避免發(fā)生漏漿或者其他問題。合攏段縱向鋼束一般較長,采用后穿法有一定困難,如果采取先穿法施工,必須確保采取可靠措施保證管道不漏漿,同時(shí)在混凝土澆筑過程中應(yīng)安排專人拖動(dòng)鋼絞線。
內(nèi)模安裝:合攏段內(nèi)模可采用木?;蛘邟旎@組合鋼模施工,過人洞模型應(yīng)提前加工成型,整體吊裝上橋安裝。
合攏段鎖定:從施工的角度來說,需要在冬季環(huán)境下施工,使得工程的質(zhì)量受到很多氣候因素的影響,面臨施工作業(yè)的挑戰(zhàn)和難題。為保證施工的效果和效益,需合理安排施工進(jìn)度計(jì)劃,明確各項(xiàng)工程和內(nèi)容在何時(shí)進(jìn)行施工作業(yè)。對(duì)于復(fù)雜工序,例如骨架安裝和鋼束張拉等,必須做好細(xì)節(jié)和要點(diǎn)的控制,切實(shí)保障作業(yè)的效果和質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用效果。
2.4.2 臨時(shí)張拉鋼束設(shè)計(jì)施工
張拉臨時(shí)鋼束的作用:從整體的操作情況來說,骨架部分需要利用焊縫進(jìn)行連接,由于抗拉能力不強(qiáng),所以需要使用臨時(shí)預(yù)應(yīng)力,借助其力量共同抵抗合攏段兩端位置梁體因各類因素產(chǎn)生的拉應(yīng)力。這需要嚴(yán)格控制,切實(shí)保障操作達(dá)到預(yù)期。
臨時(shí)鋼束張拉的設(shè)計(jì):在進(jìn)行施工作業(yè)時(shí),每個(gè)技術(shù)參數(shù)和要點(diǎn)都必須做好嚴(yán)格控制。事前學(xué)習(xí)和了解施工參數(shù)和方案中的其他內(nèi)容,做好強(qiáng)度和張拉力等技術(shù)指標(biāo)的控制,切實(shí)保障張拉作業(yè)的效果和效益。
臨時(shí)鋼束張拉的施工:結(jié)束骨架焊接且鎖定后,需要及時(shí)張拉,一般要求在1.5 h內(nèi)結(jié)束4束臨時(shí)鋼束張拉。作業(yè)前,需要提前做好工具的調(diào)試和施工。合攏段鎖定后應(yīng)立即解除邊墩上下支座板臨時(shí)錨板約束。
2.4.3 混凝土的澆筑
對(duì)于邊跨合攏段,開展混凝土澆筑作業(yè)前,需要提前進(jìn)行觀測,了解合攏段的高程數(shù)據(jù)信息變化,同時(shí)采集合攏段長度數(shù)據(jù)信息的變化,事前做好溫度監(jiān)測,明確溫度和高程等具體變化,合理安排混凝土施工作業(yè)。合攏段混凝土澆筑時(shí)間,盡量選擇低溫時(shí)段開展。本次工程施工作業(yè)時(shí),選擇在夜間10:00進(jìn)行澆筑。按照作業(yè)要求,對(duì)于邊跨合攏段的13.06 m3混凝土,需要在1.5 h內(nèi)完成作業(yè)。合攏段混凝土施工原材料選擇的是微膨脹混凝土,同時(shí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)需要提高相應(yīng)等級(jí)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析,確定最佳的配合比。合攏段混凝土澆筑作業(yè)結(jié)束后,采取覆蓋土工布的方式,做好養(yǎng)護(hù)保護(hù),避免產(chǎn)生擾動(dòng)的情況,嚴(yán)格控制作業(yè)的質(zhì)量與效果。邊跨合攏段混凝土澆筑前,要求做好全面精細(xì)的檢查。對(duì)存在的雜質(zhì),要求做好全面清除和處理,實(shí)施澆筑施工前要做好灑水處理,保證工程的施工效果和效益。中跨合攏段混凝土澆筑同邊跨合攏段混凝土施工相同。此階段的控制要求比較高,需要注重澆筑技術(shù)指標(biāo)的控制。在澆筑混凝土過程中,根據(jù)混凝土澆筑速度,同步卸掉相同的重量。
2.4.4 后續(xù)施工
邊跨合攏段鋼束張拉:此部分澆筑作業(yè)完成后,需要等到強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,組織開展張拉施工作業(yè)。一般來說,強(qiáng)度需要超過95%。
剩余鋼束的張拉壓漿施工:做好相應(yīng)的檢測,若中跨合攏段的混凝土強(qiáng)度技術(shù)指標(biāo),達(dá)到了設(shè)計(jì)方案的要求,則需要進(jìn)行張拉鋼束的調(diào)節(jié),達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行錨固處理。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的張拉作業(yè)方案,對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)和要點(diǎn)進(jìn)行處理,結(jié)束作業(yè)后要進(jìn)行封閉處理。
拆除邊跨支架:細(xì)節(jié)和要點(diǎn)的控制是安全拆除的重要保障,必須高度重視,實(shí)施有效的控制措施,避免出現(xiàn)施工問題。
臨時(shí)支墩的拆除:根據(jù)設(shè)計(jì)方案的標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容,做好合攏段強(qiáng)度的質(zhì)量控制,如果可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求,則需要在張拉達(dá)到要求后進(jìn)行拆除作業(yè)。
鎖定主墩支座約束:臨時(shí)支墩固結(jié)約束解除后,鎖定主墩活動(dòng)支座縱向約束,擰緊上下支座錨板[1]。
2.5 智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用效果
從橋梁工程施工實(shí)踐分析,采用智能張拉壓漿系統(tǒng),獲得了不錯(cuò)的成效,張拉精度為±1%。當(dāng)張拉下降1%時(shí),在錨固作業(yè)前可以自動(dòng)補(bǔ)位到規(guī)定值。操作時(shí)可以自動(dòng)化測量,能夠達(dá)到及時(shí)準(zhǔn)確測量和校準(zhǔn),同張拉力同步控制,達(dá)到了雙控的效果。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)控制,同步精度較高,并且能夠?qū)崿F(xiàn)多頂對(duì)稱同步張拉。除此之外,按照設(shè)計(jì)的程序組織開展張拉壓漿作業(yè),可排除人為因素的影響,緩慢卸載,避免沖擊損傷夾片,有效減少回縮量[2]。
橋梁工程中使用智能壓漿系統(tǒng),組織開展施工作業(yè),可有效規(guī)避傳統(tǒng)壓漿技術(shù)的問題。利用壓漿系統(tǒng),發(fā)揮其循環(huán)性特點(diǎn),消除了空氣因素的不良影響,避免了空洞的出現(xiàn)。同時(shí),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)注漿壓力的有效控制。按照施工作業(yè)的要求,對(duì)于水平或者曲線管道,要求壓漿壓力保持在0.5~0.7 MPa的范圍內(nèi),并且關(guān)閉出漿口后建議保持一個(gè)超過0.5 MPa的穩(wěn)壓期,要求控制在3~5 min,使用智能壓漿系統(tǒng)可獲得不錯(cuò)的效果。作業(yè)期間能夠?qū)簼{的水膠比實(shí)時(shí)化監(jiān)測,有效避免水膠比不符合實(shí)際情況問題的發(fā)生。整個(gè)操作過程利用智能壓漿系統(tǒng),可以自動(dòng)化記錄各類數(shù)據(jù)信息,例如穩(wěn)壓持續(xù)時(shí)間與流量等[3]。
3 橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用要點(diǎn)
3.1 做好事前的準(zhǔn)備工作
使用智能張拉壓漿系統(tǒng),輔助橋梁預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿作業(yè)的開展,要做好事前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。根據(jù)中跨與邊跨等的施工作業(yè)需求,準(zhǔn)備相應(yīng)的設(shè)備。按照技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn),做好電線連接,必須保證是三相電源連接,遵守技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求操作。做好油管連接的檢查,避免存在雜質(zhì),以免油管與回油管出現(xiàn)混淆。將回油管布置在千斤頂與安全閥的一側(cè),按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行連接操作,避免出現(xiàn)漏油的情況。結(jié)束主體限位板的安裝作業(yè)后,使用千斤頂進(jìn)行吊起操作。需要注意的是,使用鋼絲繩做好千斤頂?shù)墓潭ㄌ幚恚袑?shí)保障作業(yè)的安全。對(duì)操作人員需要做好技術(shù)培訓(xùn),使其能掌握智能張拉壓漿系統(tǒng)的使用流程和要求,做好每個(gè)細(xì)節(jié)與要點(diǎn)的控制,保障張拉與壓漿作業(yè)的效果。
3.2 做好技術(shù)操作的把控
智能張拉壓漿系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),按照操作規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行張拉作業(yè)。結(jié)束此項(xiàng)作業(yè)后,要做好電機(jī)與電源的關(guān)閉處理,并且需要拆除千斤頂與油管。張拉設(shè)備使用后要做好保存管理,避免受潮或者暴曬。使用完壓漿軟件后,返回到主界面,檢查對(duì)話框的數(shù)據(jù)信息,看是否出現(xiàn)跳動(dòng)問題,保證壓漿作業(yè)規(guī)范化開展。此外,要檢查各項(xiàng)連接是否達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求,保證其處于合格狀態(tài),再進(jìn)行擠水操作,保障電機(jī)的安全性與穩(wěn)定性。
4 結(jié)束語
綜上所述,橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用,要按照施工作業(yè)方案,配置充足的資源,按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做好事前準(zhǔn)備,遵循技術(shù)流程操作。本文結(jié)合實(shí)例,對(duì)橋梁預(yù)應(yīng)力智能張拉壓漿系統(tǒng)的應(yīng)用及施工作業(yè)流程進(jìn)行分析,總結(jié)了技術(shù)的應(yīng)用效果。
參 考 文 獻(xiàn)
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