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摘要:
結合公路橋梁工程實例,就預應力技術的應用進行探討分析。主要介紹了孔道制作定位、預應力筋穿束、預應力筋張拉、真空輔助壓漿、施工質量控制等內容,并指出施工中可能出現的問題,提出相應的完善措施。
關鍵詞:
預應力技術;公路橋梁施工;真空輔助壓降
0引言
預應力技術最早出現于20世紀50年代,目前,該項技術措施在公路橋梁施工領域已經運用了將近70年。在技術發展和演進過程中,相關理論計算、施工規范、施工流程、試驗檢測等成果不斷涌現,對該技術的應用和公路橋梁施工產生重要影響。同時,為順利完成公路橋梁施工任務,促進該技術作用的充分發揮,施工過程中應該嚴格遵循工藝流程。并及時處理可能出現的問題,加強整個施工過程質量控制,降低養護維修費用,提高公路橋梁工程質量和效益,也為車輛的安全、順利通行提供保障。
1預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用
某公路橋梁全長314m,橋面寬12.5m,抗震設防烈度為8度,為公路工程的重要組成部分,采用瀝青路面結構形式,設計時速60km/h。為順利完成施工任務,確保工程質量,該公路橋梁采用預應力施工技術。其中,縱向預應力束為鋼絞線和錨具,鋼絞線標準強度1860MPa,錨具型號YM15-7/YM15-8,標準鋼絞線孔道采用內徑為70mm和80mm波紋管成孔,鋼束張拉應力0.75fpk,采用雙向雙孔施工方式。同時,為促進預應力技術作用的充分發揮,施工單位從以下幾個方面采取有效措施,加強施工質量控制。
1.1孔道制作定位
該公路橋梁采用PT-PLUS管材進行施工,為有效承受荷載,保證結構穩固可靠,管材外壁布置5mm高的環形肋,促進管材承載能力進一步提升。這樣公路橋梁通車運營之后,即使管材承受較大壓力,也能保證結構穩定,至多出現十分輕微的變形。U形束超過一定曲率部位,用熱彎法彎曲管材。為保證塑料波紋管安裝牢固,避免出現松動現象,定位時先在箍筋上找出預應力曲線位置。采用鋼筋馬凳支托時,馬凳間隔700mm,用焊接方式將支托鋼筋固定于鋼筋上[1]。整個施工過程中應該加強質量控制,嚴格把握上述施工要點,牢固的固定塑料波紋管和支托鋼筋。這樣即使在混凝土澆筑時,也能確保結構處于固定狀態,不會出現松動現象。
1.2預應力筋穿束
塑料波紋管不僅適應性強,而且具有良好的密封性能,在預應力技術施工時得到廣泛應用。公路橋梁混凝土澆筑完成后,采用“后穿法”將預應力筋穿入孔道。“后穿法”是常用的預應力筋穿束施工方法,工藝流程簡單,有效滿足施工需要,得到較為廣泛的應用。該技術還能確保張拉端密封嚴格,預防混凝土澆筑時出現漏漿現象。能夠錯開預應力筋穿束、塔柱鋼筋安裝、波紋管安裝、混凝土澆筑等工序,保證公路橋梁現場施工秩序井然,避免不同工序交叉,在一定程度上有利于預應力技術作用的充分發揮和公路橋梁工程質量提高。
1.3預應力筋張拉
張拉是非常關鍵的工序,對預應力技術作用的充分發揮,提高公路橋梁施工質量都產生重要作用,因而施工過程中應該提高思想認識,加強張拉質量控制。首先標定千斤頂,根據標定值推算千斤頂回歸直線方程,計算千斤頂壓力表值。然后在鋼絞線束兩端安裝群錨錨具,用千斤頂張拉,單根錨具張拉至0.1σ。按照施工規范要求安裝穿心式千斤頂及尾部工具錨。千斤頂兩端同步張拉,記錄最終伸長量[2]。張拉應力至σ后,保持穩定荷載5min并回油放松,順利完成張拉任務。通過把握上述施工要點,有利于確保預應力筋張拉效果,實現對工程質量的有效控制。
1.4真空輔助壓漿
結合現場施工需要和混凝土配合比設計要求,保證水泥和外加劑拌和效果。為提高漿液質量,該工程按水灰比0.33加水拌和并確保拌和均勻,保證漿液黏度以及和易性,滿足真空輔助壓漿需要。清理群錨錨具存在的缺陷,保證錨具端部表面平整,適當配裝蓋帽。在兩端錨座上安裝壓漿管,用壓力水沖洗孔道使其干凈整潔。啟動真空泵并試抽真空,孔道壓力在-0.10~0.06MPa時,表明其密封性能好。在確??椎烂芊庑阅芰己玫那疤嵯聣喝霛{體。一邊壓漿,一邊觀察,漿體達到濃度要求時關閉閥門并停止壓漿。將壓力控制在0.9~1.0MPa之間,對灌漿孔道加壓處理,持續5~10min。壓漿完成后拆除接頭,保證水泥漿初步凝固,實現對壓漿質量的有效控制。
1.5施工質量控制
除了把握上述工序之外,為提高預應力技術的應用效果,還應該重視施工過程和竣工驗收質量控制,從而保證施工效果。一方面,重視施工過程質量控制。確保預埋階段施工效果,注重曲線形狀和控制點標高控制,加強每道工序檢查。嚴格按照施工規范要求進行張拉和灌漿施工,重視張拉應力、伸長值變化、灌漿數量控制,確保符合施工規范標準。重視施工現場檢查和每個細節的質量控制,保證預應力孔道接口處、排氣孔管連接處、外露灌漿孔的密封性能良好,清除異物,避免發生漏漿現象。注重混凝土施工質量控制,保證原材料質量,重視配合比設計和拌和施工,振搗過程中堅持快插慢撥原則,用力適中,防止觸動預應力孔道和錨具,確保振搗到位,提高混凝土密實度。另一方面,重視竣工驗收質量控制。加強施工現場檢查,復核原材料進場驗收的試驗報告,仔細檢查施工記錄,根據施工規范標準對現場工程質量進行評定。對錨具、錨固的油污及時清理,保證干凈整潔[3]。張拉2d后封錨,切割預應力筋的多余長度,有效處理錨具和預應力鋼絲頭,不得出現外露現象,多余部分及時切除。
2預應力技術應用的問題及完善措施
2.1張拉時間問題及完善措施
第一,問題。施工中需要利用早強劑,以增強混凝土早期強度。澆筑混凝土之后進行張拉處理,至強度合格為止。但混凝土強度增長速度可能過快,而模量增長速度卻較慢,容易出現裂縫,影響混凝土承載力,制約公路橋梁工程質量提高,難以有效承受車輛荷載?;炷翉姸葯z測時,沒有嚴格遵循規范要求,將早期強度混凝土作為試塊,代替混凝土實際強度,檢測所得結果與混凝土實際強度不一致。第二,完善措施。結合現場施工情況和設計強度標準選用早強劑,確保早強劑滿足施工需要?;炷翝仓?d后進行張拉,加強張拉過程控制,提高混凝土強度。這樣既能順利完成施工任務,還能提高混凝土承載力,避免出現裂縫。科學選擇試塊并按要求試驗檢測,全面掌握混凝土強度基本情況,確保滿足施工需要。
2.2張力控制問題及完善措施
第一,問題。預應力技術應用中仍然存在一些問題與不足,需要改進和完善。例如,未能形成明確的施工規范,施工人員缺乏技術規范指導,只能憑借經驗施工。張拉過程中缺乏規范標準和引導,出現張拉不到位的情況?;蛘邚埨瓫]有連續進行,用力不均勻,未能對各束拉力進行有效控制,加大施工誤差。第二,完善措施。施工前加強施工人員管理和培訓,讓他們熟悉工藝流程,明確每個施工要點,重視張拉質量控制。施工人員也要提高自身素質,總結經驗,張拉施工時用力適中、力度均勻,有效控制每束的拉力[4],盡量縮小誤差,保證施工效果。
2.3鋼筋管道堵塞問題及完善措施
第一,問題。一些施工人員責任心不強,不熟悉施工規范流程,經驗不足,沒有嚴格落實各項技術規范標準,忽視加強混凝土澆筑質量控制,出現鋼筋管道堵塞情況,進而導致預應力鋼筋實際拉長值與理論設計值存在較大偏差,制約預應力技術施工效果提升。第二,完善措施。選擇責任心強,經驗豐富的人員開展施工,加強管理培訓,讓他們掌握施工規范標準,嚴格遵循工藝流程。建立預應力技術規范標準,嚴格落實各項技術措施,加強張拉質量控制。精確定位預應力鋼筋管道,預防鋼筋管道堵塞,提高工程質量。
3結語
綜上所述,預應力技術符合公路橋梁施工需要,在工程建設中應用具有重要作用,有利于順利完成施工任務,保證公路橋梁質量,促進車輛安全順利通行。因此,作為施工單位和施工人員,應該重視該項技術的應用,嚴格把握施工工藝流程,及時處理存在的問題,從而促進預應力技術施工效果提升,降低養護維修成本,有效保障公路橋梁質量和運營效益。
作者:劉兵兵 單位:廊坊市交通技術咨詢監理公司
參考文獻:
[1]李仁增.預應力技術在公路橋梁施工中的運用[J].交通世界,2013(15):262-263.
[2]郎彥濤.公路橋梁施工預應力技術問題及對策[J].交通世界:運輸車輛,2015(5):112-113.
[3]張明.公路橋梁施工中的預應力技術[J].交通世界:運輸車輛,2015(18):78-79.
[4]王繼波.預應力技術在公路橋梁工程施工中的應用[J].中國高新技術企業,2015(5):98-99.