摘要:預應力技術在公路橋梁的施工過程中,因其工序復雜且對預應力結構有較高要求,難免會有技術上的問題。文章結構工作實際經驗,探討了公路橋梁預應力施工技術的相關注意事項,為同行提供了參考。
1 預應力技術適用范圍和條件
在公路橋梁建設施工中,無論是橋梁主體結構的施工,還是邊坡的錨固都需要應用預應力技術,這既提高了公路橋梁建設施工的技術含量和質量,加快了項目建設的進度,又節約了建造材料,降低了施工成本的支出。
1.1 預應力技術在多跨連續公路橋梁建設施工中的應用
多跨橋梁主要分為正彎矩區和負彎矩區兩種結構,對于公路橋梁而言,建設施工時跨中選擇正彎矩,支座處選擇負彎矩。如果多跨連續橋梁所選擇混凝土的抗彎承載強度無法達到公路橋梁施工建設的標準和要求,就需要運用預應力技術進行優化設計,以保證公路橋梁的承載力和抗彎性來滿足公路橋梁的正常使用。
1.2 預應力技術在公路橋梁建設加固施工中的應用
在公路橋梁的加固施工建設中應用預應力技術,主要是為了改善公路橋梁的結構性能和提高公路橋梁的強度,進而提高其承載能力和支撐能力,以保障公路車輛的安全通行,使公路橋梁使用年限進一步延長。常見的公路橋梁加固施工措施主要有增加公路橋梁的截面、改變公路橋梁結構體系、公路橋梁外粘貼鋼板和運用預應力技術加固等,其中以運用預應力技術加固措施的效果最為顯著,應用也最為廣泛。如果梁式橋在使用時超過了其承載能力,運用預應力加固技術可以降低橋體下撓程度,以免公路橋梁產生裂縫,從而保障公路橋梁結構界面的應力強度。
2 公路橋梁建設對預應力技術施工工藝的控制
2.1 預應力混凝土結構的張拉時間
預應力技術在公路橋梁施工建設中的成功應用在很大程度上需要依靠預應力混凝土結構的質量。而預應力混凝土結構質量主要取決于工程材料。因此,建筑施工單位對工程材料管理的重要性不言而喻,在公路橋梁建設施工的時候,施工單位要切實按照相關的要求和標準存放預應力鋼筋,以保證其質量與安全。同時,施工人員可以利用早強劑來提高預應力混凝土早期強度,在澆筑砼3d 后就開始預應力的張拉,以使混凝土的強度滿足預應力的張拉條件。但是在使用早強劑的時候,施工人員要保持其強度增長速度與彈性模量的增長速度相一致,否則會導致預應力混凝土的承載能力受限,公路橋梁會出現裂縫,從而影響其使用年限和安全性能。
2.2 預應力的鋼筋管道問題
如果工程施工人員缺乏技術經驗或者施工過程中沒有相應的保護措施,就會出現預應力的鋼筋管道堵塞情況,使張拉預應力的鋼筋無法通過,進而影響預應力的張拉效果,以致公路橋梁建設施工工期延長,資源的消耗和支出成本相應提高。因此,施工人員要嚴格遵循管道安裝的標準和規范進行施工操作,精確定位施工管道的內部位置,以免出現管道的彎折和扭曲情況,進而出現預應力的鋼筋管道堵塞。同時,施工人員要具備安全意識和質量意識,要遵循專業人員的指示,避免野蠻施工作業,在進行孔道施工的時候,掌控好抽芯的時間,在最大程度上保證管道的暢通,以利于預應力鋼筋的施工作業。
2.3 預應力結構的張拉力控制
如果公路橋梁建設時的預應力施工過程不規范,或者施工人員對張拉力的控制不遵循相關的執行標準,很容易就會對公路橋梁質量造成不利影響。因此,施工人員在進行張拉作業的時候,要嚴格控制預應力筋的伸長量和使用的張拉力,做到以張拉力為主,同時利用其伸長值對張拉力進行校核。一般情況下,張拉力的計量單位為1.5 級油壓,存在著較大的誤差,如果施工人員在進行張拉作業的時候不能集中注意力或者施工人員缺乏技術經驗,就會使誤差更大或者讀錯數值,使張拉力出現時高時低的情況。尤其在進行多束張拉作業的時候,施工人員不但要考慮不同束的張拉力不同,還需要準確計算預應力筋的伸長量,很容易在彈性模量的取值中出現錯誤,從而導致張拉力作業處于失控狀態。
2.4 預應力孔道的壓漿質量
預應力的孔道壓漿的作用有兩方面:一方面是保證預應力筋與結構可以共同工作;另一方面是使預應力筋不受銹蝕。但是在實際的建設施工過程中,常常出現預應力孔道的壓漿缺乏密實和飽滿的情況,以及漏漿和漏灌的現象。究其原因根本,既有施工單位忽視孔道壓漿作業工序的原因,也有漿體配置的水灰比沒有達到施工建設要求的因素。同時,即使施工所用的水灰比配置符合相關的標準和規范,孔道的漿體有時還可能有泌水情況的出現,從而影響孔道的飽滿和密實。因此,施工單位要注重施工人員的培訓,提高施工技術人員的整體素質,確保操作過程的規范和操作方法的正確,以保證孔道壓漿的質量。
3 公路橋梁施工建設對預應力的孔道與錨具的控制
3.1 預應力孔道的預留問題
施工人員在施工操作的時候,為預應力筋所預留的孔道位置和尺寸要符合施工的標準和要求,既要保證孔道的平展通暢,又要讓預埋的鋼板墊和孔道的中心線處于垂直狀態。施工人員在作業的過程中,可以以定位鋼筋將管道進行固定,進而使管道內的模板設計位置更牢固,在混凝土的澆灌施工期間不出現偏移的情況。同時,施工人員在金屬管道連接管的選擇上,可以選用比同類管道直徑稍大的連接管,以6倍左右為宜。施工人員在連接的時候,不能使接頭角度發生變化,在澆筑預應力混凝土的時候,不能使管道發生轉動,并將接頭包裹緊密,防止滲入水泥漿。
3.2 扁錨及其連接器的應用
扁錨通常只有在結構截面以及構造連接等尺寸受限的時候使用,但是很多施工單位過分注重經濟利益,降低了結構截面尺寸,在梁板結構以及箱梁底板等部分都使用扁錨,這種做法是錯誤的。由于受到技術和設備的限制,整體張拉工藝還需要進一步的完善和提高,因此傳統扁錨張拉工藝需要采用逐根張拉的方式,這樣會使鋼絞線的受力無法均衡,從而影響工程質量。
3.3 錨具尺寸對錨具質量的影響
很多錨具的生產廠家為了使經濟利益最大化,減小了錨環的厚度、孔距以及錨環直徑,使錨具的質量無法達到建筑施工的標準。錨具的幾何尺寸都是經過嚴格計算和反復試驗確定的,如果私自更改,會影響錨具的固定性能。實驗研究證明,夾片對鋼絞線夾持的長度對錨具的性能和作用有直接的影響,如果夾片夾持的鋼絞線長度過短,就會出現錨固不穩,鋼絞線滑動的情況。因此,在具體作業施工中,施工人員要把握好夾片長度,嚴格控制在50mm 以上。同時,制造企業生產錨具的厚度和錨板的尺寸都要符合相關的技術標準,不能隨意減小,否則會影響錨具的錨固質量,從而為工程的質量和公路橋梁的安全埋下隱患。
4 結束語
預應力技術已經日趨完善,并在公路橋梁施工建設中發揮著重要的作用,其對工程質量和公路橋梁的使用年限帶來的積極影響顯而易見。因此,普及并拓寬其應用范圍對于公路橋梁建設有重要的意義。
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