黃敏
(廣西長興工程建設有限公司 廣西南寧 530001)
淺談預應力技術在公路橋梁施工中的應用
黃敏
(廣西長興工程建設有限公司 廣西南寧 530001)
伴隨著我國經濟的迅猛發展,土木工程的施工技術也越來越精進,公路橋梁工程業也隨之不斷地發展壯大。公路橋梁工程涉及范圍廣、規模大,專業性強,技術相對較為復雜,因此在工程施工過程中會無可避免的存在一些問題。在公路橋梁工程施工過程中,預應力技術得到了廣泛應用。其工程施工過程的核心技術便是預應力。本文分析研究了預應力應用于公路橋梁施工過程中的原理、發展,表現,以及出現的問題,并針對這些問題采取了相應的解決措施,為公路橋梁工程的更進一步發展提供了借鑒。
預應力技術;公路橋梁;質量管控;措施
預加應力在公路橋梁施工過程中得到了非常廣泛的運用,而將預壓應力技術運用于公路橋梁中對橋梁質量和施工效率具有十分深遠的影響,其主要表現在最大限度的將公路橋梁架構的自重降低,加大橋梁構件的支撐水平距離,有效防止橋梁的混凝土出現裂縫現象等。然而,在公路橋梁的施工過程中,我國對預壓應力技術的運用仍存在有一定的限制性,故應繼續加強對預壓應力技術在橋梁施工中的運用研究,持續更新、完善預壓應力的水平,有助于公路橋梁建筑工程的更進一步發展。
1.1 預應力技術在多跨型橋梁中的呈現
多跨型橋梁的結構層決定了其分為:正彎矩和負彎矩兩種形式。一般而言,跨中隸屬正彎矩的范疇,沒有支座的則分配到負彎矩之內。若是多跨型公路橋梁所承受的抗彎能力和抗剪能力太低,不能保障施工的順利實行,此刻應當運用科學、合理的預施壓應力技術實行鞏固。
1.2 預應力技術在受彎構件中的呈現
普遍而言,碳纖維具備了極高的硬度,使得工程施工時的難度大大降低,因此在公路施工過程中,使用碳纖維技術對彎構件實行鞏固工作乃是普遍存在。不過在對受彎構件實施鞏固之前,公路橋梁構造的混泥土本身已具有一部分拉應變與應變拉力,如此一來,若是受壓區域的內承載力混泥土壓力超出其承受的極限,受彎構件整體面臨的便是承載壓力過大,阻礙公路橋梁建設質量的有效提升。對此,我們應當將預壓應力技術應用于承載區,以此加大承載壓力。
2.1 公路橋梁施工的后張法結構張拉應力問題
預應力技術在施工時對張拉力的控制應當十分精準,特別后張拉結構中的張拉應力要求更高。若是在實際施工過程中缺乏規范化,則會對路橋的使用質量產生極大的影響。因此,對于后張拉結構中的張拉力管控問題,一個層面是選取科學的張拉力核算形式,另一方面是提升施工人員的素養,應當選用職業道德良好、工作態度認真、責任心強和技術過硬的操作人員,嚴格工藝紀律,明確質量責任,嚴把伸長量在控制范圍內。我國的相關規定中,對伸長值的浮動值必須固定在6%。
2.2 公路橋梁施工的孔道壓漿的問題
在公路橋梁施工過程中,孔道壓漿出現大量的問題較為突出。例如:孔道內水泥漿水膠比偏大、泌水多、漿液未壓飽滿、不密實,存在漿體流失等現象。對于此類問題,除在漿體添加外加劑來調整水灰比外,可選取優質的施工器械,增強漿體的攪拌效率,實行標準化操作等。壓漿前可使用高壓風將管道內的水吹趕凈。水泥漿的拌制嚴格按照實際及規范要求控制水灰比,滿足要求開始壓漿,同一孔道的壓漿一次完成,不得中斷,當出漿口的水泥漿濃度與進漿口水泥漿濃度相同時,先關閉出漿口并待漿體壓力達到設計值時持核3~5min再關閉進漿漿口,以保證孔內水泥漿飽滿,從而使孔道壓漿質量得到有效保障。張拉應力控制在公路橋梁建設中必須要求高度精準,孔道壓漿相對于后張法結構尤為重要。若現場管控不到位,壓漿質量出現問題,將導致預應力鋼筋銹蝕,預應力提前喪失,從而使橋梁使用壽命大大縮短。
3.1 預加應力構件開裂、滲水
預加應力技術應用在公路橋梁施工過程中難免會出現各類問題,其中最突出的便是構件裂痕問題,而荷載作用對其影響十分重大。裂痕出現時是無可避免的,而影響公路橋梁的質量因素既有外因,也有內因。在公路橋梁工程的相關規范中明確指出:若是內裂痕尺寸在允許范圍內,屬于合理存在的。故在預制構件過程中,應當十分注意溫縮與干縮導致的裂痕,其產生的原因是:構件表層應力的布局失衡和不平均。小部分應力存在于箍筋部位,當荷載壓力作用下裂痕會越來越大,致使橋梁結構物的安全系數大大降低,若不加以控制,一旦脫離施工安全標準將會發生橋梁坍塌事故,發生人員傷亡事件,從而影響了人們的生命財產安全。
3.2 構件張拉應力失控
由于作業人員在預壓應力的操作中,違反了相關工序的操作規程,使預壓應力構件出現張拉力失常,導致預加應力達不到設計標準,從而嚴重影響了公路橋梁的工程質量。在預應力作業時,要嚴格按照相關工序的操作規程進行操作。首先,張拉設備在使用前必須經過有檢驗資質的國家計量部門進行檢驗校核,千斤頂與壓力表必須按檢測配套使用。機具在進場前應經國家有關機構進行檢查和校驗,所用的壓力表精度不低于1.5級;校驗千斤頂用的試驗機或測力計的精度不低于±2%;對張拉機具在使用超過6個月或200次或在使用過程中出現不正?,F象時,應重新校驗。預應力張拉應采取張拉力和伸長量雙控,伸長量誤差不大于6%。張拉完后,應在3~24h內進行壓漿處理。
4.1 加強現場技術人員與施工人員間的溝通聯系,統一思想,團結協作
在施工過程中,現場技術人員要多與施工人員進行溝通交流,認真做好監督與指導作用。通過實行技術交底制度,現場技術人員要把施工技術、質量要求、安全注意事項和施工工藝及操作規程,通過書面形式逐級進行交底,貫徹落實到具體的施工操作人員,嚴格工藝紀律,明確質量責任,使施工人員有法可依,有章可循。針對施工管理過程中出現的問題,應總結經驗教訓,具體問題具體分析。如在分析如何處理構件裂痕問題上,應考慮溫度差因素。當施工過程處于高溫環境下時,應優先選取低水化熱的水泥,而當處于低溫環境時則需要采用保溫措施。另外,要加強現場質量管控,科學規范化管理,盡可能減少預應力構件質量通病的出現,使質量體系能夠有效運行和工程施工能夠正常實施。
4.2 要大力提高工程技術人員的業務技能水平
預加應力技術隨著社會的發展日益完善,公路橋梁的形式也逐漸呈現多樣化。工程技術人員應該與時俱進,隨著預應力技術的廣泛應用和公路橋梁的發展需求,不斷地學習、自我增值,可以選擇如網絡教學、技能比賽、同類企業間的技術經驗交流會等形式多樣的學習方式,努力提高自身的業務技能水平。有了過硬的技術保障,施工質量才會有效提高。
4.3 理論聯系實際,優化施工方案,防止工程施工中出現溫度裂縫現象
基于公路橋梁的預應力技術的應用,需要在該基礎上對構件內部與外部的條件進行分析與研究,如依據構件實際溫差及其表面存在的裂縫等進行分析探討,如對水泥的選取、保溫措施,以及如何有效控制模板的拆除時間等。再如在空心板的預加應力技術運用中,應根據實際情況對其拆除工作進行合理的規劃,適當延長拆除時間,有利于降低溫度變化速率。另外,在臺座和預制部件中添加隔離劑,盡量避免粘結狀況的出現,減輕熱脹冷縮對其的影響作用。
隨著我國經濟的迅猛發展,帶動了公路橋梁行業的飛速發展。預應力應用技術日趨成熟、完善,其在橋梁建設中所占比率也逐漸增大。預應力應用技術的發展,不只是延長了公路橋梁的使用壽命,還促進了橋梁工程質量的發展。因此,在公路橋梁施工過程中,應結合實際情況加強現場質量管控,加強工程質量的過程控制,嚴格按照施工設計規范進行施工。同時,要加強施工作業人員的業務技能培訓,努力提高施工作業人員的技能水平,善于發現、解決問題,并認真歸納總結經驗,進而促使預壓應力能夠在公路橋梁中得到更廣泛的利用,有效促進社會與經濟效益的更進一步的發展。
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U445.57
A
1004-7344(2016)14-0151-02
2015-4-15
黃 敏(1984-),男,助理工程師,本科,主要從事公路橋梁施工、路橋工程管理工作。