高速公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

辛丙輝

(山西遠(yuǎn)方路橋(集團(tuán))有限責(zé)任公司,山西 大同 037006)

1 項(xiàng)目概況

K4+398十六墩中橋是北京-烏魯木齊高速公路山西境內(nèi)段起點(diǎn)的一座中橋,橋梁中心樁號為K4+398,右前夾角75°,上部為3～20 m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁；下部結(jié)構(gòu)墩為柱式墩,橋臺為柱式臺,墩臺基礎(chǔ)均為樁基礎(chǔ),橋梁全長66 m。

2 高速公路橋梁運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)勢

對于高速公路橋梁項(xiàng)目工程的施工而言,預(yù)應(yīng)力技術(shù)所包含的內(nèi)容有機(jī)械設(shè)備方面的施工、以電熱法為基礎(chǔ)的施工、在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中進(jìn)行的預(yù)應(yīng)力施工等。事實(shí)上,在高速公路橋梁施工中,進(jìn)行內(nèi)部預(yù)應(yīng)力施工能夠在很大程度上保證橋梁建筑的整體質(zhì)量。但是以外部預(yù)應(yīng)力施工方法為基礎(chǔ)進(jìn)行施工時(shí),需要運(yùn)用外部所施加的反作用力,從而調(diào)整施工機(jī)械設(shè)備,進(jìn)而對混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證高速公路橋梁項(xiàng)目在施工時(shí)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3 高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用

3.1 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁受彎構(gòu)件方面的運(yùn)用

由于碳纖維的強(qiáng)度非常高,同時(shí)施工工藝也非常簡便。因此,一般會(huì)將碳纖維材料運(yùn)用到高速公路橋梁施工固化當(dāng)中,代替所必須的加固材料。此外,在工程施工時(shí),會(huì)將碳纖維片材粘貼到上部的鋼筋混凝土外面,從而對橋梁進(jìn)行加固。在這一工藝中,需要讓受彎構(gòu)件具有非常大的極限拉應(yīng)變與承載力,所以,建筑施工企業(yè)需要在進(jìn)行高速公司橋梁施工時(shí),對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)科學(xué)、合理地運(yùn)用,保證混凝土盡量不會(huì)因受力過大而發(fā)生變形。

3.2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程簡支梁方面的運(yùn)用

一般來看,進(jìn)行橋梁施工時(shí),大多時(shí)候是借助于鋼絞線對混凝土簡支T梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力方面的施工,但是要注意簡支 T 梁的跨徑大小,讓其位置在20～50 m。如今,橋梁施工技術(shù)在不斷進(jìn)步,現(xiàn)澆梁方面的濕接縫施工方法逐步完善,技術(shù)也更加成熟,但是對于該技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用時(shí),在施工過程中,要將預(yù)應(yīng)力扁錨鋼絞線固定在支負(fù)彎矩位置,從而使其與橋面連接在一起。

3.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程混凝土箱梁方面的運(yùn)用

對于混凝土箱梁進(jìn)行施工的時(shí)候,一定要有效運(yùn)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),一般來說,設(shè)計(jì)人員要預(yù)先準(zhǔn)備好各項(xiàng)工作,對于混凝土比例進(jìn)行檢驗(yàn)。在具體施工工作中,施工人員一定要遵循圖紙?jiān)O(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)的施工,對鋼筋要做好綁扎與焊接工作,同時(shí)還要對鋼筋下料流程加以優(yōu)化改進(jìn),保證橋梁工程混凝土箱梁施工水平以及質(zhì)量得到實(shí)質(zhì)性的提高。

3.4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在加固橋梁施工中的具體應(yīng)用

就高速公路橋梁項(xiàng)目的施工全程來講,往往會(huì)經(jīng)由對于橋梁的主要承重部分所展開的補(bǔ)強(qiáng)處理,或是以預(yù)應(yīng)力技術(shù)的具體運(yùn)用,來對橋梁上的關(guān)鍵構(gòu)件展開加固,以此使橋梁的總承重能力以及使用壽命得到切實(shí)提高。現(xiàn)如今,國內(nèi)現(xiàn)用的一些橋梁加固方法中囊括了橋面補(bǔ)強(qiáng)以及粘貼鋼板、預(yù)應(yīng)力等各式加固法。

4 預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工時(shí)的具體控制要點(diǎn)

4.1 加強(qiáng)鋼筋在安裝時(shí)的必要控制工作

對于高速公路橋梁進(jìn)行施工的時(shí)候,工作人員一定遵循相關(guān)要求準(zhǔn)則,嚴(yán)格把控鋼筋安裝工作,對于預(yù)應(yīng)力鋼筋引出部分存在損傷的地方進(jìn)行預(yù)防,保證施工過程能夠穩(wěn)定運(yùn)行。為了避免鋼筋遭受損傷,在施工前,施工方一定要制定出行之有效的控制措施,在預(yù)應(yīng)力筋方面給予足夠的防護(hù)。施工人員進(jìn)行施工時(shí)必須要嚴(yán)格把控,同時(shí)還要保證梁內(nèi)當(dāng)前的預(yù)應(yīng)力筋已經(jīng)捆綁扎實(shí),然后對內(nèi)部預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行進(jìn)一步的綁扎。

4.2 后張力預(yù)應(yīng)力方面的施工

對于后張力預(yù)應(yīng)力方面的施工來說,在施工現(xiàn)場,施工人員不僅要從圖紙上指明的要求出發(fā)對預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行詳細(xì)具體的保護(hù)工作,而且要結(jié)合實(shí)際情況對于鋼絞線下料長度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在下料過程中,一定要借助砂輪割機(jī)進(jìn)行切割工作,必要時(shí)借助于氣割或者電割進(jìn)行切割。此外,施工人員還要對預(yù)應(yīng)力筋所涉及到的切割度加以詳細(xì)查看,將下料以后所得到的鋼絞線根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)圖紙中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行股數(shù)整理并且編束,從而進(jìn)行編號,同時(shí)要盡可能地邦扎牢固,以防止其相互纏繞在一起。其后,還要用濕布將其覆蓋住,防止鋼絞線被施工時(shí)濺起來的火星灼傷。在進(jìn)行具體的施工工作時(shí),一定要遵循相關(guān)原則進(jìn)行細(xì)致檢查,對于橋梁工程當(dāng)中的預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行安裝固定并強(qiáng)化,保證其中的錨下控制力滿足設(shè)計(jì)要求與規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),從而盡量避免管道內(nèi)出現(xiàn)滲水的情況。

4.3 加強(qiáng)澆筑混凝土方面的控制工作

進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí),如果對預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行振搗工作,一定要仔細(xì)小心,防止對管道造成碰傷導(dǎo)致管道發(fā)生變形或者出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,進(jìn)而致使預(yù)應(yīng)力管道被堵住。

為了保證高速公路橋梁工程的張拉滿足施工規(guī)范需求,在對混凝土進(jìn)行澆筑以后,施工人員一定要及時(shí)清理孔道,避免因?yàn)楣艿辣欢伦《绊戭A(yù)應(yīng)力鋼束的相關(guān)操作,如張拉或者壓漿等受到影響,這樣才能確保橋梁工程的整體質(zhì)量。

5 預(yù)應(yīng)力施工問題及解決措施

5.1 拉張時(shí)間方面的問題與解決

對于公路橋梁進(jìn)行具體施工的時(shí)候,要保證混凝土預(yù)應(yīng)力在早期具有足夠的強(qiáng)度。正是基于這樣的施工原則,大多數(shù)施工單位都會(huì)選用早強(qiáng)劑,混凝土在澆筑三天以后,就要馬上進(jìn)行張拉施工,然后再繼續(xù)等待,直到混凝土基本成型并具有相應(yīng)的強(qiáng)度。但是,假如混凝土強(qiáng)度過快達(dá)到,和彈性模量相關(guān)的增加量就不能成正比,這樣就會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力更快地受損,致使公路橋梁承載能力無法達(dá)到所需的值,混凝土容易出現(xiàn)裂縫,造成安全隱患。

5.2 張拉力控制方面的問題與解決

由于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在我國出現(xiàn)較晚,相應(yīng)的規(guī)范、準(zhǔn)則不但不完善,而且內(nèi)容也不夠全面具體,專業(yè)性不夠突出,導(dǎo)致在進(jìn)行具體施工時(shí),沒有相應(yīng)的施工標(biāo)準(zhǔn)或者規(guī)范可以進(jìn)行參考,對施工項(xiàng)目都非常不利。同時(shí)，在施工過程中,大部分施工人員都沒有接受專門的技術(shù)培訓(xùn),在張拉力控制方面不夠精確,甚至?xí)蛯?shí)際有很大的偏差,這樣不但無法保證混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,而且導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,甚至?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。所以,施工方在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工之前,一定要對施工人員進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,保證施工人員具有較高的施工能力與素養(yǎng),而且還要專門編寫出適用性強(qiáng)的施工手冊,對施工人員進(jìn)行培訓(xùn),對施工技術(shù)也要進(jìn)行深入的交底工作。還要注意的是,對于后張力預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行相應(yīng)的張拉展開工作時(shí),容易發(fā)生管道偏差或者管道彎曲情況,進(jìn)而產(chǎn)生摩擦力,對施工也有影響。

5.3 預(yù)應(yīng)力鋼筋排水管道堵塞方面的問題與解決

當(dāng)對混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),假如施工人員在施工過程中并沒有嚴(yán)格按照相應(yīng)的規(guī)范進(jìn)行作業(yè),可能導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力管道發(fā)生堵塞情況,同時(shí)如果沒有采取有效的措施進(jìn)行處理解決,就會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的穿束預(yù)應(yīng)力鋼絞線工作無法順利進(jìn)行,導(dǎo)致張拉工作受到影響,使最終的伸拉值和理論值之間存在太大的偏差。為了防止上述問題,在進(jìn)行施工時(shí),施工人員一定要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,在混凝土澆筑工作完成以后,進(jìn)行相應(yīng)的沖水檢查工作,防止因水泥漿滲入而導(dǎo)致管道發(fā)生堵塞。

6 結(jié) 語

預(yù)應(yīng)力技術(shù)盡管可被高效地運(yùn)用于高速公路橋梁的工程施工中,且亦具備不少優(yōu)點(diǎn),但其存有著諸多的問題。對于施工單位而言,務(wù)必采取高效措施使得預(yù)應(yīng)力技術(shù)在具體的應(yīng)用中，以免發(fā)生故障。再則，仍應(yīng)針對預(yù)應(yīng)力技術(shù)多加完善,使得我國的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用水平得以高效提高,繼而使得高速公路橋梁質(zhì)量得以高效提高。

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