趙文學
(貴州省交通建設咨詢監(jiān)理有限公司,貴州貴陽 550009)
建筑行業(yè)屬于社會重點發(fā)展行業(yè),是推動國家經濟發(fā)展,促進人民群眾生活水平不斷提高的主要行業(yè)。建筑施工范圍較大,包括房屋建筑、橋梁建筑及路面建筑等,橋梁施工中需要用到的技術主要是預應力技術。
近年來,我國公路橋梁施工數量不斷增加,橋梁施工是交通建設的關鍵,其中需要用到多項技術和多種工藝,預應力施工是橋梁施工的重點。因此,預應力技術施工工藝與質量控制在施工中相當重要。施工單位為了確保施工質量,需要提高對預應力技術施工工藝與質量控制的關注程度,確保預應力技術能夠在施工中發(fā)揮其應有的作用。
現階段,我國經濟發(fā)展已經進入新時期,人民群眾的需求不斷增加,對交通行業(yè)提出了新的要求。橋梁工程是交通工程的重要組成部分,橋梁施工與人民群眾的現實生活息息相關,橋梁施工后出現諸多缺陷問題,對橋梁質量造成了非常大的影響,嚴重威脅人民群眾的出行安全。預應力技術在一定程度上能夠降低工程裂縫問題出現的概率,主要指的是施工單位在橋梁施工前,提前施加壓力在結構構件上,降低甚至消除荷載導致的拉應力,確保橋梁在正常使用的情況下,不會出現大的質量問題,在很大程度上延長了橋梁的使用壽命,提高了橋梁施工的質量。
在橋梁加固過程中,張拉結束之后,施工人員需要在錨墊板和波紋管中進行灌漿操作,制作黏結段。為了保證質量,施工人員在下料步驟,需要清潔黏結段的鋼絞線PE 層,同時清潔油脂。在這個過程中,對黏結段長度、位置控制較為困難,鋼絞線較長,易產生下垂。在施工過程中,難度加大,還需要考慮張拉伸長的影響,確保兩端伸長處的長度相同,保證兩黏結段的黏結力基本相同。施工人員在進行穿束的時候,因為大部分鋼絞線的長度都大于150m,需要用到一定數量的跨中轉向裝置。對于箱梁中的鋼絞線,整束穿束難度極高,危險因素極大。為了保證施工便捷,減少施工危險,采用單束穿束施工。在此過程中,因鋼絞線長易產生纏繞,影響整體施工進度及施工質量。受墩高及箱梁有效使用空間范圍狹窄的因素影響,施工中考慮在全橋長范圍內,鋼絞線產生纏繞現象。在實際施工中,施工人員在穿束前,完成鋼絞線、錨墊板,并完成鋼絞線穿束編號等工作。12 根鋼絞線均采用單束穿束,每束鋼絞線順直,不產生纏繞問題[1]。
跨中轉向橫肋決定鋼絞線的位置,其索形和張拉應力決定等效荷載的大小,如果跨中轉向橫肋、墩頂導向槽鋼絞線出現偏差,需要承擔局部擠壓應力,錨固端橫梁處的錨墊板預埋方向和位置要精確。施工人員制作墩頂導向槽,需要完全依照設計圖紙和相關規(guī)定,不僅確保彎折處曲率半徑,還要保證端部的平滑性。避免張拉過程中,鋼絞線因為端部問題被卡滑和擠壓[2]。
鋼絞線需要兩端對稱,單根兩端同時進行張拉,張拉由兩方面組成:高應力張拉和預緊張拉[3]。
2.2.1 高應力張拉
在加固橋梁過程中,施工人員需要用到通長環(huán)氧涂層鋼絞線。在張拉過程中,需要進行多行程連續(xù)張拉,多次錨固工作夾片。施工人員在臨時錨固工作夾片的時候,夾片齒間會夾雜環(huán)氧涂層保護膜碎片。鋼絞線夾持工作夾片的次數越多,齒間環(huán)氧涂層的碎片數量就會越多,導致滑絲問題出現,對工作夾片的錨固效果造成影響。為解決這一問題,施工人員需要采用一種臨時錨固設施,這種設施可以保證錨固效果[4]。
2.2.2 預緊張拉
隨著燃料乙醇和食品加工中伴生的液體副產品產量增加、果蔬種植規(guī)模化伴生的鮮基飼用資源增加,加上環(huán)保要求趨嚴、飼料成本上升,促進了液體農副產品、鮮基地源飼料和發(fā)酵液體飼料的應用和推廣,液體飼料具有廣闊的發(fā)展前景[1]。
施工人員要保證鋼絞線的狀態(tài)從開始的松散轉變?yōu)閺埨Y束后的順直且不纏繞。在張拉之前,需要開展預緊張拉,預緊張拉的情況對整體加固效果有非常大的影響。這主要是因為:
一方面,鋼絞線處于松散狀態(tài),即使施工人員采取了一定的措施,由于鋼絞線過長,下垂量還是很大。因此,施工人員要確保兩端黏結段長度基本相同,在預緊的時候兩端要對稱。
另一方面,施工人員要保證預緊力大小與規(guī)定相符合,不僅確保預緊時鋼絞線繃緊的同時不纏繞,還要確保在高應力張拉過程中,鋼絞線不存在錯位情況。預緊力無論太大還是太小,都無法達到預緊的目的。施工人員在進行施工加固的時候,預緊張拉的張拉力一般在15%左右[5]。
一般情況下,體外索錨固橫梁采用局部黏結形式,施工單位為了同時滿足設計圖紙及甲方對預應力筋鋼束黏結力的要求,張拉結束后24h 內進行壓漿環(huán)節(jié)。為做好壓漿工作,施工人員在施工前,根據已批復的壓漿配比進行擬配壓漿料,在保證壓漿密實飽滿的前提下,黏結力達到張拉力的105% 以上,并持荷5min。采用智能張拉設備,有效保證張拉過程中應力及持荷時間,保證張拉效果和控制應力。采用智能壓漿設備,保證壓漿料拌和質量和壓漿應力的要求。同時,節(jié)約人力資源的投入,提高了工作效率,最大程度地保證壓漿的穩(wěn)定性,達到壓漿壓力的規(guī)定數值[6]。
橋梁施工中預應力技術質量施工前控制主要體現在施工材料控制方面,施工人員在橋梁施工中應用預應力技術,需要用到很多材料,如預應力錨具、預應力鋼絞線及預應力體系等,施工人員要依照橋梁施工要求和施工實際情況,選擇合適的施工材料和工具[7]。
3.1.1 預應力錨具
在橋梁施工過程中,預應力錨具的作用主要是張拉和固定。預應力錨具安裝在鋼絞線兩端,能夠有效維持預應力筋的張拉力,同時在混凝土結構中傳遞張拉力,使公路橋梁結構設備能夠正常發(fā)揮其應有作用。公路橋梁結構設備在預應力施工過程中發(fā)揮著相當重要的作用,因此施工人員在選擇預應力錨具的時候,需要依照橋梁工程的實際特征,選擇規(guī)格、品質、大小契合度較高的預應力錨具[8]。
3.1.2 預應力鋼絞線
很多根鋼絲組成的絞合性鋼纜被稱為預應力鋼絞線。預應力鋼絞線中用到的鋼絲需要提前進行穩(wěn)定化處理,在混凝土結構的施工中的使用率非常高,能夠被用在很多施工環(huán)節(jié)中。依照表面特性和鋼絲數量,預應力鋼絞線被分成很多類型。在橋梁施工過程中,經常用到的預應力鋼絞線主要是低松弛鋼絞線,也被叫作二級松弛鋼絞線,由7 根直徑5mm 的鋼絲絞合形成1 根低松弛鋼絞線,相較于其他類型的鋼絞線,其強度和伸長率較高[9]。但是在具體橋梁施工過程中,很多施工單位為了節(jié)約成本,獲得更高的經濟效益,一般不會依照在建橋梁的實際情況和工程特征選擇預應力鋼絞線。選擇鋼絞線主要依據松散性、伸長率、斷裂荷載等參數標準,否則預應力技術在橋梁施工過程中無法真正發(fā)揮作用,最終對橋梁施工質量造成影響[10]。
施工單位要保證預應力錨具、鋼絞線等材料的質量。單位材料采購人員在進行材料采購時,需要選擇市場口碑佳、信譽良好的材料廠商,所有產品都要有合格證、檢測報告等相關證明。施工人員在材料進場前要對材料進行抽檢,避免材料質量參差,采購材料與進場材料不一致的情況出現,最大程度地保證材料強度、剛度及螺旋壓接縫的咬合牢度等。
3.1.3 預應力體系
預應力體系在一定程度上影響橋梁預應力走向,因此施工單位要保證預應力技術在橋梁施工中發(fā)揮其應有的作用,需要確保預應力體系設計的科學性,最大程度保證橋梁的施工質量和承載力[11]。當下,我國預應力體系設計盡管相較于過去取得了一定的進展,但是由于各方原因限制,還存在不少問題。其中,比較明顯的問題是設計人員進行預應力體系設計的時候,很少進行實地考察,對于橋梁現場施工情況并不是非常清晰。此外,施工人員在進行橋梁施工時,因為沒有按照預應力體系的設計要求施工,影響預應力技術的應用,繼而影響橋梁施工質量。因此,施工單位要保證預應力技術在橋梁施工中的作用:一方面,要求設計人員進行預應力體系設計時,依照工程結構構件的方向,盡可能保證預應力體系設計的科學性和實用性;另一方面,要求施工人員嚴格按照預應力體系設計計劃進行施工,除特殊情況,減少設計與實際施工之間的偏差。
3.2.1 場地控制
橋梁施工的工程規(guī)模大,施工要求高。施工單位在橋梁施工中,不僅需要用到多類技術,還需要用到大量材料。如果場地面積太小,材料存放會出現問題。為此,施工單位需要選擇占地面積較大的梁場,依照施工現場的具體情況,選擇合適的梁場,避免因為節(jié)約成本或者是考察錯誤等原因導致梁場選擇失誤,影響橋梁施工進度。在具體施工過程中,如果因為各方面原因導致梁場過小,出現材料堆放不下的問題,施工單位則需要做好材料運輸和控制工作,保證進場材料能夠符合工程建設標準,避免因為材料質量導致的工程質量問題。
3.2.2 設備控制
在橋梁施工中,為了發(fā)揮預應力技術的作用,需要使用多種設備,如預應力張拉設備、輔助裝置等。要求施工單位在正式施工前,嚴格檢查、測試施工中需要用到的預應力張拉設備,依照橋梁施工的特征,選擇與現場契合度較高的預應力張拉設備,如千斤頂、油泵及壓力表。千斤頂的作用是對預應力錨具進行固定;油泵的作用是張拉的時候為施工提供足夠的動力,確保張拉工作能夠正常開展;壓力表的作用是對張拉時候出現的壓力進行測量,避免設備壓力太大,影響具體施工效果和進度。
3.2.3 技術應用控制
如果應用預應力技術存在問題,工程結構非常容易出現裂縫,一旦工程結構出現裂縫,整個施工進度和質量都會受到影響,因此施工人員需要正確應用預應力技術,對技術應用不當導致的橋梁施工問題進行控制。一般情況下,施工人員在應用預應力技術的過程中,因為不了解結構部件材料產生的預應力情況,致使混凝土結構件破碎,導致工程出現裂縫。
要避免這一問題出現,建設單位需要對施工人員提出要求,要求施工人員在應用預應力技術的時候,嚴格按照相關規(guī)定,依照標準進行預應力筋鋪設。
3.2.4 施工人員控制
施工人員是預應力技術質量控制的關鍵,因為施工人員是橋梁施工的主體,施工人員一旦出現問題,工程質量和進度都會受到影響。施工單位要保證工程質量,首先,需要選擇施工經驗豐富、施工技術過硬的施工團隊,從施工人員技術層面保證工程質量。其次,施工單位需要制定科學合理的管理制度,合理分配施工人員,保證施工人員在自己擅長的環(huán)節(jié)開展工作,保證施工人員的專業(yè)性。最后,施工單位在施工人員上崗前需要對其進行崗前培訓,培訓重點在預應力技術方面,同時要做好工作態(tài)度培訓,盡可能減少施工人員因為粗心導致的錯誤。
總而言之,隨著社會不斷發(fā)展,經濟不斷增長,人們的需求及生活水平不斷提高,工程建設需求不斷創(chuàng)新,從而改善人們生活條件,故建筑行業(yè)需要提高對橋梁施工的重視程度,特別是提高對于預應力技術施工工藝與質量控制的重視程度。通過明確技術要點,優(yōu)化技術工藝,提高施工質量,在技術層面最大程度確保橋梁施工質量。傳統道路橋梁施工技術已經無法滿足當下道路橋梁工程施工需要。這主要是因為道路的功能越來越廣泛,需要承受的壓力不斷增加,但是傳統道路橋梁施工技術針對的主要是過去道路橋梁需要承擔的功能,已經很難滿足當下的壓力要求。因此,橋梁建筑企業(yè)要提高自身在市場中競爭力,不僅要保證材料質量,還需要不斷更新自身技術,用新技術、新工藝進行工程建設,促使工程質量能夠不斷提升。