章俊 章繼紅/南昌市公路管理局
淺析公路橋梁施工中預應力技術
章俊 章繼紅/南昌市公路管理局
預應力技術是當前我國公路橋梁施工中的一項重要施工手段,具有強度高、抗裂性好、施工技術要求高,工序繁瑣復雜的特點。本文簡要介紹了我國公路橋梁施工中預應力技術的應用內容,討論了預應力技術在橋梁施工中存在的問題和控制措施,最后對預應力技術發展進行了展望。
公路橋梁施工;預應力技術;技術應用
引言:我國幅員廣闊,地形復雜,河流山脈眾多,為實現道路通暢,往往要建設大量橋梁工程。特別是近年來,隨著公路交通事業的發展,公路橋梁工程紛紛上馬。預應力技術的出現與應用,加快了我國公路橋梁的發展速度,大幅提升了公路橋梁的建設水平。該項技術通過使用高強度性能材料增加公路橋梁跨徑,有效避免混凝土施工材料開裂現象的發生。我國預應力技術出現的時間比較晚,但發展速度很快。截至目前,預應力技術在施工工藝、施工設備和施工材料等方面都實現了長足的發展,已經形成了較為完備的技術體系,在橋梁結構施工、路橋加固和山體錨固等方面獲得的廣泛應用,且效果反映良好。
1.預應力筋的選擇。預應力技術不僅可以極大地提高橋梁建設效率,降低施工難度,對于減輕橋梁重量,美化橋梁外觀也有著重要的促進作用。在預應力技術的公路橋梁施工應用方面,預應力筋的選擇是個關鍵環節。當前國際上常用的預應力鋼材包括預應力鋼筋和冷拉預應力鋼絲兩種。在橋梁建設的預應力施工中要牢牢把握以下幾個問題。第一個是預應力筋的定位問題。預應力筋要嚴格按照設計圖紙上規定的要求進行安裝和定位。要保證預應力筋鋪設后有著較強的平面感,相互間不能發生扭絞。在進行橋梁拉張作業時要確保預應力筋與橋梁本體形成垂直。對安裝好后的承壓板進行緊固處理,確保連接牢固,避免混凝土澆筑時發生位移現象。在橋梁施工建設過程中,要科學設計預應力筋的鋪設線路,避免預應力筋和橋梁其它管道彼此發生沖突,如果發生沖突,就要調整普通鋼筋位置,確保預應力管道線路正確。需要注意的是,在調整鋼筋位置時,嚴禁將鋼筋切斷。在實際施工中有兩個部位鋼筋移動幅度比較大,在對這兩個位置進行移動的時候,必須采用同型號井字鋼筋進行加固。這是因為井字鋼筋具有符合其移動特點的結構特性。安裝預應力筋時務必要做到定位精準,固定牢靠。預應力筋是整個預應力體系正常運轉的核心要素,必須嚴格控制施工質量。要保證灌注混凝土波紋管不漏,不堵,不偏不變形。在使用預應力筋前要對其進行嚴格檢查,確保不存在無法修復的損傷,嚴禁使用不符合使用要求的預應力筋。在安裝預應力筋時要將端頭毛刺打磨光滑,去除卷邊,折角等存在,并對其進行認真檢查,確保安裝定位準確,嚴防上下浮動,左右移動等現象的發生。
2.預應力錨具的選擇。在公路橋梁設計施工過程中,預應力錨具是采用預應力混凝土結構的重要施工手段。預應力錨具是針對公路橋梁設計施工而開發出來的,能夠大幅降低橋梁施工過程中混凝土和鋼筋連接的難度,提高施工效率,使施工過程更加安全。隨著公路橋梁建設事業的不斷發展,預應力錨具發揮的作用越來越大。在市場需求的推動下,錨具不斷改進,自身性能不斷提高,應用范圍越加廣泛。由于錨具規格尺寸與施工質量密切相關,所以錨具制造水平也是影響錨具推廣應用的重要因素。在實際工作中往往要通過多次試驗和精密計算才能確定錨具尺寸,之后加以制造。
預應力技術在公路橋梁建設領域得以廣泛應用后,推動了公路橋梁的發展,成為公路橋梁施工建設的重要施工技術。與此同時,作為一門新出現的施工技術,預應力技術在實際施工中還存在許多問題,特別是預應力技術的實施步驟極為復雜,施工技術水平要求很高,限制了技術的應用和發展。在影響預應力施工的諸多工程中,管道堵塞是最突出的一個。由于管道堵塞,預應力鋼筋無法順利穿過,妨礙了施工正常進行。導致管道堵塞的原因有很多種,比如施工過程中沒有做好管道接頭處理,或者管壁上出現振漏等,鋼筋穿經管道時端頭發生彎曲也有可能導致管道堵塞。預應力施工技術要求很高。任何輕微的錯誤都可能導致嚴重的后果。比如施工操作精確度不夠,或者施工材料計算不準等,都有可能導致重大質量問題。體外預應力是鋼筋混凝土梁的一種施工技術。使用體外預應力技術鋼梁進行加固處理時,可以使用多種鋼筋線形。在實際施工中,往往會因為技術問題或承載能力的原因導致施工質量事故的發生。
為保障預應力鋼絞線穿行順利,在埋設波紋管時要準確固定各個控制點高程,保證曲線形狀穩定。在整個施工過程中要避免波紋管遭受損傷,防止灰漿順破損處流進波紋管引發堵塞。在進行張拉作業時,要嚴格按照設計規范控制鋼絞線張拉應力,確保鋼絞線伸長值始終處于設計和技術規范要求范圍內。灌漿作業時,控制好灰漿流量,在保證波紋管不受損傷的前提下將孔道注滿。在預應力施工過程中要做到如下幾點:一是做好孔道接口、連接處和外露孔道口的封堵保護工作,避免結塊、雜質進入孔道導致堵塞。二是在安裝構件鋼筋時要做好預應力鋼筋的成品保護。三是在進行焊接時,嚴禁將預應力鋼筋作為搭接鋼筋使用。同時要避免對預應力鋼筋進行焊接,以最大程度的保證預應力鋼筋質量與安全。在進行灌注用水泥漿拌合時,要嚴格控制水泥、外加劑和施工用水的投入量,確保泥漿使用性能。在注漿時,嚴禁為了提高流動度而添加施工用水,或者為了降低流動度而加水泥的行為。如果發現孔道中有水或其他異物殘留其中,則應采用空壓機進行排除。
預應力技術在公路橋梁施工領域有著廣闊的發展前景。特別是在材料科學高速發展的推動下,預應力施工技術在公路橋梁施工領域的應用水平也在不當攀升。與之配套的工程設備也在改進之中,應用性能越來越高。當前,預應力技術在公路橋梁建設中的應用正向著更多更大的范圍發展著。現在預應力技術主要應用在公路橋梁建設中的管道,鋼筋混凝土等方面,今后還將應用于橋梁邊坡穩定、深基坑開挖,大面積荷載等方面。同時,隨著材料科學發展,預應力技術將在混凝土應用方面實現重大突破,向著高韌度,高抗壓的方向發展。預應力筋的性能質量也將更加優越,從而促進工程施工安全水平進一步提高。
當前我國正處于高速發展階段。經濟、政治、社會、文化、科技等各方面都在發生著翻天覆地的變化。道路橋梁建設規模不斷擴大,給預應力技術帶來了巨大的發展空間。作為一種新興技術,預應力技術還存在許多不足和缺陷。在實際工作中,施工單位要積極推進科技創新工作,加大技術升級改造力度,改進不足,發揮優勢,同時,要嚴格遵循技術規范,杜絕人為事故,盡可能地將工程質量問題消滅在萌芽狀態,確保工程質量安全。
[1]鄧昌寧.在役預應力混凝土連續箱梁長期性能監測技術研究[J].北方交通,2013(11).