彭洛鐘 楊濤
摘要:在科技持續發展的背景下,此類橋型不斷完善、改進及推廣應用。那么如何保證道路正常運營的前提下,加大預應力施工的安全、質量成為了關鍵。本文將結合預應力混凝土橋梁施工要點,結合具體工程案例,重點對混凝土澆筑、預應力拉張等技術要點進行探索,以此提高施工過程中橋梁結構的受力安全性及可靠性,更好地相似類型橋梁施工提供借鑒與參考。
關鍵詞:預應力技術;工程概況;混凝土澆筑
近年來,我國公路建設規模逐步擴大,這為公路橋梁發展建設提供了良好的發展機遇。橋梁作為道路交通的重要組成部分,是連接路與路的交通紐帶,在整個交通事業發展中占據著至關重要的作用。據相關資料顯示,在我國已建橋梁工程中,混凝土橋梁達90%以上,因自然災害及荷載長期作用下,橋梁在運營階段往往會出現結構安全性、耐久性下降的趨勢,甚至造成嚴重經濟損失。為提高施工質量,多選擇預應力施工技術,這種施工方式可有效提高施工質量,又能滿足日益增長的交通需求,是當前我國橋梁建設中最為關鍵的施工技術之一,做好預應力混凝土梁橋施工控制,規范施工工藝,可推進我國公路橋梁事業迅速發展。
一、預應力技術的概況
預應力多用于混凝土結構,是為了增強結構服役階段的各項性能,預先施加于結構的一種壓應力,通過預應力施加,可消除載荷產生的所有或一部分拉應力,防止損壞結構。在承受荷載前,對混凝十結構施加壓力,于受拉區混凝土而言,在外荷載影響及作用下,此部分混凝土將產生壓應力,可抵消荷載形成的拉應力。正常情況下,可避免混凝土結構產生裂縫,或延緩裂縫產生。
二、工程概況
某橋梁工程分為2部分,其中一部分為車行橋,總長50m,寬20m,屬于雙向四車道。橋跨組成為2×25m,上部結構為預應力混凝土小箱梁,共6片,通過懸臂澆筑施工。另一部分為引橋,總長112.5m,寬11m,橋跨為1×12.5+5×20m,上部結構為2部分組合而成,即整體現澆空心板(一跨)+預制預應力混凝土空心板(5跨)。選擇樁柱式橋臺作為兩橋下部,基礎為鉆孔灌注樁,瀝青混凝土面層為橋面鋪裝層。
三、預應力混凝土梁橋關鍵施工技術要點
(一)施工準備
施工前,應保證箱梁基礎在地面30cm以上,將施工場地內的雨水等清理干凈,避免基礎被浸泡,或后期出現不均勻沉降問題。基礎采用C30混凝土澆筑,可增強頂部梁的平整性。根據施工要求,可在基礎上設6mm鋼板,為避免鋼變形,需在其兩側固定混凝土底座,間距為50cm。
(二)模板安裝
內外部模具是構成箱梁模板的主要部分,其特點為高、工作量大。大鋼模板安裝需分段進行,在基礎完成之后,采用龍門秋千模板進行定位,通過手動調節全部連接的螺栓,并對各個接頭進行加膠處理。尤其是外模,要保證接縫良好,準確把控隔膜位置。
(三)鋼絞線支座施工
于預應力混凝土梁橋而言,鋼絞線施工極為關鍵。根據施工要求,本工程可采用低松弛、高強度的預應力鋼絞線,15.2mm為其單根直徑,1860MPa為標準強度。按照相關規范要求,在進場前,對鋼絞線質量的進行抽樣檢驗。包裝時,無需調整,可直接進行切割。選擇波紋管進行管成孔。要求5mm為鋼絞線各個長度的設計值,扎線以1.5m為準。焊接前,可按照“中間一兩側”的順序進行鋼焊接。
(四)預應力管道加工及安裝
將嵌入波紋管設于預應力管上,“U”型鋼夾順著各個管側焊接線方向進行放置,保證管道就位無誤,符合要求。相比管道直徑,“U”型卡應大一些。此外,在澆筑混凝土前,應保證管道通順,無彎曲等情況。隨后將波紋管去除。
(五)混凝土澆筑
按配合比設計要求,將水泥、砂等材料按比例投入攪拌機內,均勻拌和,合理控制拌和時間。完成拌和施工后,應避免出現混合料花白、離析問題。按照施工現場具體情況進行混凝土澆筑施工,在整個過程中,波紋管與振動棒不得碰撞,可采用直徑較小的振動棒施工,特別注意張拉端、梁等部位的振搗情況,保證混凝土澆筑厚度一致具有均勻性,振動密實,不會出現蜂窩等問題,從而造成質量隱患。
(六)混凝土養護
完成卜述施工后,需及時覆蓋混凝土表面進行養生,避免混凝土表面受到污染或損壞。一般可在7d控制養生時間,但具體應根據此階段的氣候情況進行養生時間增加或減少,要求養生期內混凝土表面始終處于潮濕狀態,從而增強混凝土強度,避免因收縮作用,出現混凝土發射裂縫。在混凝土強度2.5Mpa的情況下,將模板拆除,但不得損害混凝土,出現掉角缺邊情況。
(七)預應力張拉
張拉前,要求先詳細檢查張拉設備的使用情況,待保證滿足施工規定的情況下,才能進行張拉施工。通常情況下,預應力施工的標準評定指標為油表讀數、鋼絞線伸長值,然而,在千斤頂多次使用的過程中,缸內摩擦系數將受到不同程度的影響,一定程度上,油表靈敏度將有所下降。這種情況下,必須嚴格按照施工規范規定,在梁體強度滿足施工要求的條件下,進行預應力張拉施工。應根據箱梁鋼絞線束數進行張拉施工,需一起張拉四個千斤頂兩端,保證劃線、伸長等統一。設計規定,可在0.75Rby控制各束鋼絞線張拉控制力,各個鋼絲內不得有大于一條線的斷絲情況出現,在總線數中每個斷面的斷線量應小于1%。張拉過程中,需將預應力消除。
(八)壓槳、封錨
張拉預應力作業完成后,要及時采用水泥凈漿進行孔底注漿施工,需在設計要求值以上控制水泥強度。注漿時應保證漿液緩慢、勻速灌入,嚴禁終端。注漿壓力為0.5~0.7MPa范圍內。在排氣孔封閉之后,依舊需要不斷施加壓力,待達到壓力范圍后,需進行2min穩壓,隨后封閉注漿孔。若注漿不順暢,需及時更換注漿孔,要求將第一次灌入的水泥漿及時排出。若孔道直徑過大,需合理管控二次壓漿間隔時間,一般可控制在40min左右。補漿多在孔道最高位置實施,要求此階段同樣保持注漿的連續性,當漿液無下沉、溢出時即可停止。
四、結束語
綜上所述,作為道路交通運輸的重要組成部分,公路橋梁在社會經濟發展中發揮著重要的作用。預應力技術是橋梁施工的重要技術之一,該技術的應用,可解決大量施工難題,其施工技術水平的高低將直接影響到整個工程施工的質量。為此,必須重視預應力技術的應用,掌握施工技術要點,全面提升技術水平,規范施工工藝,只有這樣才能更好地延長橋梁工程使用壽命。
參考文獻:
[1]蘇文建,趙堅.論道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中小企業管理與科技(上旬刊),2011,01.