摘 要:在國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平不斷提升的背景下,公路橋梁施工的要求越來(lái)越多,預(yù)應(yīng)力技術(shù)由于其特殊的性質(zhì),在公路橋梁施工中有著非常顯著的效果。建設(shè)管理人員要把握住預(yù)應(yīng)力施工的核心,結(jié)合工程的實(shí)際情況,做好預(yù)應(yīng)力施工流程的把握,合理地分析國(guó)內(nèi)公路橋梁施工所存在的主要問(wèn)題,積極探討預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用的主要路徑,各參建單位要充分認(rèn)識(shí)到公路橋梁施工中可能出現(xiàn)的各類問(wèn)題,做好人員安全的培訓(xùn)工作,幫助施工人員形成一定的安全意識(shí),避免施工過(guò)程中出現(xiàn)各類的安全事故,影響了工程的經(jīng)濟(jì)效益。本研究首先介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)的內(nèi)容,緊接著分析公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)運(yùn)用的主要問(wèn)題,結(jié)合這些問(wèn)題提出了公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)的要點(diǎn)以及質(zhì)量把控措施,幫助建設(shè)管理人員應(yīng)對(duì)公路橋梁施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的裂縫、空洞等問(wèn)題來(lái)提高整體工程的效果。
關(guān)鍵詞:公路;橋梁施工;預(yù)應(yīng)力技術(shù);質(zhì)量控制;措施
中圖分類號(hào): U445.57
1 引言
近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,對(duì)于公路橋梁施工提出了更高的要求,建設(shè)管理人員要保障公路橋梁施工的質(zhì)量,結(jié)合工程的實(shí)際情況,做好預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的運(yùn)用,選擇科學(xué)合適的施工辦法來(lái)強(qiáng)化公路橋梁的建設(shè)工作。由于預(yù)應(yīng)力技術(shù)針對(duì)性較強(qiáng),比較適用于公路橋梁建設(shè)的過(guò)程,如在橋梁結(jié)構(gòu)形式的選擇上,設(shè)計(jì)人員要著重考慮橋梁跨徑、橋下凈空、與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)等多個(gè)方面,所以在公路橋梁建設(shè)過(guò)程中強(qiáng)化預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用,能夠保障公路橋梁施工的長(zhǎng)期效果,從而保障公路橋梁的高品質(zhì)性。根據(jù)公路橋梁養(yǎng)護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)部分預(yù)應(yīng)力箱梁存在不同程度的病害問(wèn)題,經(jīng)分析施工過(guò)程中張拉預(yù)應(yīng)力筋超長(zhǎng)束端的預(yù)應(yīng)力不科學(xué)、管道堵塞、結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等主要問(wèn)題是導(dǎo)致后期病害的主要來(lái)源。本研究從預(yù)應(yīng)力要點(diǎn)進(jìn)行分析,提出施工中主要的質(zhì)量控制措施,確保橋梁符合設(shè)計(jì)要求,避免后期裂縫的出現(xiàn)。
2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)內(nèi)容
在具體公路橋梁施工活動(dòng)中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)主要是指相關(guān)組成部件在承受外部荷載力之前,需要施加一定荷載在受拉區(qū)的壓力。目前預(yù)應(yīng)力技術(shù)在各行業(yè)中都有著非常廣泛的應(yīng)用,其在公路橋梁施工過(guò)程中主要用于澆筑混凝土模塊。預(yù)應(yīng)力混凝土模塊要比普通澆注的混凝土模塊的剛度更強(qiáng),在受拉區(qū)域內(nèi)能夠承載更強(qiáng)的荷載力,延長(zhǎng)了公路橋梁項(xiàng)目的使用壽命。除此之外,公路橋梁施工過(guò)程中,預(yù)應(yīng)力構(gòu)件具有優(yōu)良的特性,如經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、防水效果好、剛性大、不容易產(chǎn)生裂縫等多種情況,而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用也能夠使得混凝土結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,外形更美觀。
3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁運(yùn)用的主要問(wèn)題
3.1 張拉預(yù)應(yīng)力筋超長(zhǎng)束端的預(yù)應(yīng)力不科學(xué)
目前,一端張拉工藝在現(xiàn)澆橋梁工程中較為常見(jiàn),其主要是利用智能張拉設(shè)備將一束鋼絞線拉直。而國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的多數(shù)橋梁跨度預(yù)應(yīng)力箱梁有3~5跨,且每跨寬度約30~50 m,當(dāng)跨越多道箱梁以及長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),其形成的摩擦力必須經(jīng)相關(guān)試驗(yàn)才能最終確定。為此,有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)指出,針對(duì)跨度超過(guò)30 m的預(yù)應(yīng)力橋梁,為確保橋梁具備足夠的承載力,有效防止開(kāi)裂,以及確保其具備足夠的預(yù)應(yīng)力和抗彎矩架設(shè),則橋梁開(kāi)展的張拉工藝需包含兩端,且相互對(duì)應(yīng)[1]。
3.2 管道堵塞
公路橋梁施工活動(dòng)中,預(yù)應(yīng)力施工人員并不具備專業(yè)的知識(shí)體系,張拉技術(shù)使用不夠科學(xué),缺乏豐富的施工經(jīng)驗(yàn),在預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)存在施工人員不按照施工規(guī)范進(jìn)行作業(yè),甚至部分人員在混凝土澆筑完成之后,并沒(méi)有對(duì)混凝土做好養(yǎng)護(hù),或者是養(yǎng)護(hù)措施不合理,導(dǎo)致混凝土中預(yù)留的波紋管管道出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題。管道一旦出現(xiàn)堵塞,會(huì)影響預(yù)應(yīng)力鋼筋的穿束、張拉作業(yè)效果,而且還會(huì)影響正常的張拉應(yīng)力,不能保障預(yù)應(yīng)力施工的效率。
3.3 結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫
預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)在張拉的過(guò)程中,如果張拉力超過(guò)設(shè)計(jì)允許值過(guò)大,會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的問(wèn)題,這也是預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用中比較常見(jiàn)的問(wèn)題。通常張拉出現(xiàn)裂縫的主要原因表現(xiàn)在溫度方面,如果溫度變化較大的話,會(huì)導(dǎo)致張拉出現(xiàn)相關(guān)的裂縫。在預(yù)應(yīng)力具體施工過(guò)程中,技術(shù)人員的施工工藝操作不夠規(guī)范,對(duì)張拉力的認(rèn)知不夠全面,從而導(dǎo)致橋梁承載力出現(xiàn)了一定的問(wèn)題,引發(fā)了質(zhì)量問(wèn)題。在預(yù)應(yīng)力張拉工藝使用的過(guò)程中,預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量往往是衡量張拉力大小的主要因素,在具體使用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量誤差的情況。
3.4 外摻劑使用不科學(xué)
施工單位為了讓混凝土結(jié)構(gòu)盡早達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度,會(huì)在混凝土中加入早強(qiáng)劑對(duì)其進(jìn)行處理,隨后再進(jìn)行混凝土澆筑與振搗工作?;炷翝仓瓿? d后,工作人員就會(huì)開(kāi)始張拉作業(yè),其具體的張拉參數(shù)則要根據(jù)作業(yè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制。但預(yù)應(yīng)力張拉環(huán)節(jié)需對(duì)彈性模量進(jìn)行科學(xué)管控,如果彈性模量增加速度過(guò)慢,混凝土強(qiáng)度提升速度過(guò)快,混凝土結(jié)構(gòu)過(guò)早進(jìn)行張拉預(yù)應(yīng)力,則預(yù)應(yīng)力會(huì)出現(xiàn)大量損失,預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用效果將被極大削弱,最終造成公路橋梁承載能力下滑,裂縫問(wèn)題大規(guī)模出現(xiàn)[2],降低了自身的承載能力,不容易保障橋梁自身的穩(wěn)定性,從而影響了人們出行的安全。
4 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點(diǎn)分析
4.1 錨固和錨具處理要點(diǎn)
在預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中,通常會(huì)包括跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽和錨固端橫梁這幾部分的工作內(nèi)容。首先,管理人員需要確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線的主要位置,合理地調(diào)控張拉應(yīng)力的大小,由于跨中轉(zhuǎn)向橫肋施工作業(yè)和鋼絞線存在著一定的偏差,施工人員需要及時(shí)地調(diào)整錨固端橫梁的預(yù)埋位置。在具體墩頂導(dǎo)向槽和跨中轉(zhuǎn)向橫肋操作的過(guò)程中,需要嚴(yán)格地按照施工圖紙和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè),有效地保障彎折處的曲率,還需要對(duì)各端部進(jìn)行打磨操作,以有效防止鋼絞線出現(xiàn)卡滑的問(wèn)題。
4.2 預(yù)應(yīng)力筋處理工藝要點(diǎn)
通常張拉應(yīng)力操作完成之后,鋼筋和錨墊板會(huì)存在一定的黏結(jié)段,該段能夠有效地固定預(yù)應(yīng)力筋,所以在下料的過(guò)程中施工人員需要對(duì)黏結(jié)段的鋼絞線,做好清潔工作,去除鋼絞線上的油脂。需要及時(shí)地調(diào)整黏結(jié)段的長(zhǎng)度,與此同時(shí)還需要充分地考慮到穿束過(guò)程中鋼絞線向下垂的問(wèn)題,更好地保障兩端黏結(jié)力的一致性。
4.3 預(yù)應(yīng)力筋的穿索工藝要點(diǎn)
通常來(lái)說(shuō),要控制預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度在150 m以上,在具體穿索的過(guò)程中,需要經(jīng)過(guò)多個(gè)轉(zhuǎn)向裝置,如果在一個(gè)箱梁內(nèi),需要進(jìn)行12根左右的鋼絞線穿索工作,整體的操作是比較困難的。通常在預(yù)應(yīng)力筋穿索過(guò)程中,技術(shù)人員要采用單根穿索的辦法。在集體穿索操作時(shí),要注意鋼絞線在全橋長(zhǎng)的范圍內(nèi)不能夠出現(xiàn)纏繞的問(wèn)題,這樣會(huì)影響預(yù)應(yīng)力的效果。具體施工過(guò)程中,先將鋼絞線、密封蓋小孔進(jìn)行編號(hào),然后對(duì)這12根鋼絞線進(jìn)行單根穿索,從而有效地限制鋼絞線的具體位置。
4.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝要點(diǎn)
在預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝的過(guò)程中,通常會(huì)存在預(yù)緊張拉和高應(yīng)力張拉2個(gè)環(huán)節(jié),在實(shí)際施工過(guò)程中,雖然通過(guò)編號(hào)的方式能夠有效限制鋼絞線的位置,但是鋼絞線在張拉過(guò)程中也會(huì)出現(xiàn)纏繞的情況。預(yù)緊張拉能夠有效避免張拉纏繞的問(wèn)題,而在高應(yīng)力張拉操作之前,要做好鋼絞線的順直工作,由于鋼絞線的長(zhǎng)度很長(zhǎng),下垂量很大,在預(yù)緊張拉時(shí),一定要從兩端出發(fā),做好對(duì)稱處理,這樣才能夠更好地保障鋼絞線下兩端的黏結(jié)長(zhǎng)度不會(huì)相差很多。通常來(lái)講,要將預(yù)緊張拉控制在15%左右的設(shè)計(jì)張拉力內(nèi)。
預(yù)緊張拉完之后并不能夠立刻開(kāi)展高應(yīng)力張拉作業(yè),在具體操作之前施工人員需要對(duì)灌漿孔、排氣孔開(kāi)展調(diào)整工作,并觀察是否符合具體要求,同時(shí)還需要及時(shí)地調(diào)整孔道的位置,分析孔道位置是否準(zhǔn)確,了解孔道是否存在堵塞情況,及時(shí)地做好這些細(xì)節(jié)化的問(wèn)題,以避免鋼絞線操作中存在不合格的問(wèn)題。
4.5 壓力灌漿要點(diǎn)分析
為了有效解決預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土可能出現(xiàn)的腐蝕問(wèn)題,要通過(guò)壓力灌漿的方式來(lái)有效填充預(yù)埋孔道和預(yù)應(yīng)力筋之間的空隙,通常來(lái)講預(yù)應(yīng)力筋如果失去保護(hù)將會(huì)以非水平彎曲的狀態(tài)或者是傾斜的狀態(tài)存在,再加上水泥漿自身的水蒸發(fā)情況比較嚴(yán)重,從而會(huì)形成相關(guān)的空隙。因此預(yù)應(yīng)力筋在高應(yīng)力操作的過(guò)程中,特別容易出現(xiàn)腐蝕的情況,而且腐蝕的部分會(huì)出現(xiàn)缺損,不容易保障鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而影響了公路橋梁的施工效果。為了有效保障灌漿的質(zhì)量,提高預(yù)應(yīng)力筋的防腐蝕效果,技術(shù)人員要重點(diǎn)分析預(yù)應(yīng)力筋的相關(guān)問(wèn)題,及時(shí)保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)筑物的耐久性。在預(yù)應(yīng)力孔道灌漿操作的過(guò)程中,技術(shù)人員要重點(diǎn)解決孔道水泥漿位充滿或者是水泥漿硬化強(qiáng)度不符合標(biāo)準(zhǔn)等的相關(guān)問(wèn)題。在實(shí)際作業(yè)中對(duì)于40 m以上的多束預(yù)應(yīng)力筋來(lái)說(shuō),要采取真空灌漿的方式來(lái)保障灌漿的效果。
5 公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制措施分析
5.1 施工質(zhì)量控制措施
首先,在預(yù)埋階段,技術(shù)人員要根據(jù)曲線的形狀做好質(zhì)量把控工作,保障標(biāo)高定位的準(zhǔn)確性;了解相關(guān)工藝操作的流程,保障整體曲線的形狀,同時(shí)也要保障相關(guān)工序不會(huì)使孔道出現(xiàn)堵塞的問(wèn)題。
其次,技術(shù)人員要加強(qiáng)過(guò)程控制,對(duì)于孔道接口處、排氣孔連接處、外漏灌漿孔處,做好封堵工作,防止由于異物進(jìn)入管道而出現(xiàn)堵塞的情況,特別是下層孔道灌漿口處,要進(jìn)行固定工作。在混凝土澆筑的過(guò)程中,施工人員要保障振搗棒不能夠接觸預(yù)應(yīng)力孔道的情況,避免出現(xiàn)移位或損傷的情況。在錨具部分和孔道部位,部分經(jīng)常會(huì)存在著鋼筋密集的情況,振搗難度較大,容易出現(xiàn)沉縮裂縫的問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題施工人員要使用人工振搗的方式,保證該部分振搗的科學(xué)性?;炷翝仓戤呏螅枰皶r(shí)對(duì)孔道進(jìn)行清理工作,做好灌漿孔的封堵,防止異物進(jìn)入其中,有效保障后續(xù)張拉作業(yè)的順利開(kāi)展。
再次,在鋼筋捆綁的過(guò)程中,施工人員要切忌猛插、猛放的操作;在焊接過(guò)程中,要嚴(yán)禁將預(yù)應(yīng)力筋作為搭接線,不要將預(yù)應(yīng)力筋在沒(méi)有保護(hù)的措施下開(kāi)展焊接工作。
最后,要合理地確定用水量,科學(xué)控制流動(dòng)性的水泥漿,不要采用增加水的方式來(lái)強(qiáng)化自身的流動(dòng)性。在漿體攪拌的過(guò)程中,要做好外加劑、水、水泥用量的調(diào)整工作,攪拌好的漿體每次都需要卸盡,在漿體全部卸載出后,不得加入任何的材料,更不能夠采用邊進(jìn)料、邊出料的形式。在壓漿之前,要及時(shí)地了解管道內(nèi)殘留的臟物,通過(guò)機(jī)械設(shè)備將殘留的水分進(jìn)行排除。
5.2 澆筑后的質(zhì)量控制措施
通常來(lái)講張拉完成2 d之后就需要進(jìn)行封錨作業(yè),在具體工作之前,施工人員要通過(guò)手持砂輪切割機(jī)對(duì)多余的長(zhǎng)度進(jìn)行切割,保障剩余長(zhǎng)度在3 cm以上。同時(shí)還需要做好錨孔的清理工作,按照相關(guān)的要求做好封錨處理,技術(shù)人員要對(duì)錨具和預(yù)應(yīng)力鋼筋做好封錨作業(yè),不要留有任何空隙。
5.3 鋼筋安裝控制措施分析
為了更好地保障預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁中的應(yīng)用效果,在鋼筋安裝的過(guò)程中,施工人員要保障操作的規(guī)范性,及時(shí)做好預(yù)應(yīng)力鋼筋的安裝工作。首先,施工人員要合理控制預(yù)應(yīng)力的管道,在鋼筋上面的位置放置管道定位筋,將管道與鋼筋位置進(jìn)行固定,通過(guò)此種方式能夠更好地保障鋼筋使用時(shí)有著較好的受力狀態(tài);其次,在對(duì)鋼絞線張拉完成之后,技術(shù)人員要做好設(shè)計(jì)張拉情況的測(cè)量工作,從而更好地保障張拉的效果。在檢查的過(guò)程中,通過(guò)抽樣檢測(cè)的方式來(lái)保障張拉的情況,試驗(yàn)通過(guò)之后,要做好預(yù)應(yīng)力材料的運(yùn)用,鋼絞線的質(zhì)量往往會(huì)決定布置過(guò)程中的疏密程度,在具體施工過(guò)程中不要讓水泥漿和鋼絞線接觸,以便更好地保障鋼絞線攤鋪的平整性,提高鋼絞線的張拉質(zhì)量。
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