摘要:對預(yù)應(yīng)力技術(shù)及其在橋梁工程施工中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié),介紹了預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工前的準(zhǔn)備工作,重點(diǎn)對預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用過程中鋼絞線空間位置的確定、張拉程序及工藝、灌漿施工等施工難點(diǎn)進(jìn)行了分析,旨在確保橋梁工程的施工質(zhì)量,提升橋梁工程的整體性能。

關(guān)鍵詞:橋梁工程;預(yù)應(yīng)力技術(shù);鋼絞線;張拉

引言

在橋梁工程中,預(yù)應(yīng)力對于確保橋梁工程的整體質(zhì)量具有至關(guān)重要的作用。因此在實(shí)際施工過程中,施工單位需掌握預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),通過解決該技術(shù)應(yīng)用中的難點(diǎn)問題,提升橋梁工程施工質(zhì)量。

1預(yù)應(yīng)力技術(shù)概述

預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)包括先張預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)與后張力預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。對于橋梁工程施工而言,采取預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠確保施工質(zhì)量。與普通的結(jié)構(gòu)相比,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有較多優(yōu)點(diǎn):①在節(jié)省材料的基礎(chǔ)上大大提升了構(gòu)件的剛度;②在減小橋墩間距的基礎(chǔ)上提升了結(jié)構(gòu)的耐久性,并杜絕了裂縫發(fā)生的可能性;③為大型構(gòu)件的拼裝施工帶來了可能,增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的諸多優(yōu)點(diǎn)符合現(xiàn)代工程綠色節(jié)能的要求,是橋梁施工的發(fā)展方向。另外,預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于橋梁受彎構(gòu)件、混凝土施工等方面時(shí),需要做好施工設(shè)計(jì)工作,并且要遵循橋梁工程整體施工設(shè)計(jì)方案,合理設(shè)置預(yù)應(yīng)力混凝土荷載,同時(shí)還需要明確其施工強(qiáng)度,將預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)參數(shù)控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi),以確保施工質(zhì)量。

2預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用

2.1應(yīng)用于受彎構(gòu)件

橋梁工程中的受彎構(gòu)件在正式使用前需要采取措施對其進(jìn)行加固處理,而預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在受彎構(gòu)件中有著重要應(yīng)用,可保證受彎構(gòu)件側(cè)承載力滿足施工要求。同時(shí),考慮到實(shí)際施工操作要求,通常選擇碳纖維作為預(yù)應(yīng)力材料,該材料強(qiáng)度較高且便于施工,能夠增強(qiáng)受彎構(gòu)件的承載力,保證構(gòu)件的安全性。

2.2應(yīng)用于混凝土空心板

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工中的應(yīng)用主要是采用鋼絞線開展混凝土空心板作業(yè),并利用鋼絞線材料松弛度低、強(qiáng)度高等優(yōu)勢,確;炷量招陌宓氖┕べ|(zhì)量。將預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于混凝土空心板時(shí),需要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,將混凝土空心板最大跨徑控制在30~35m以內(nèi),施工材料的選擇要符合空心板施工要求,且應(yīng)使用剛度較小的材料。

2.3應(yīng)用于簡支

T梁在混凝土簡支T梁施工中,主要使用的材料是鋼絞線,同樣是利用其松弛度低、強(qiáng)度高的特點(diǎn),進(jìn)行簡支T梁施工。在施工過程中,簡支T梁的跨徑要在20~50m范圍內(nèi)。在現(xiàn)代橋梁混凝土簡支T梁施工中,常用的施工技術(shù)是現(xiàn)澆梁端濕接縫技術(shù)。該技術(shù)能夠提高預(yù)應(yīng)力鋼絞線的應(yīng)用效果,但是需要把扁錨預(yù)應(yīng)力鋼絞線合理安設(shè)在負(fù)彎矩區(qū)內(nèi),以此來連接橋面。

2.4應(yīng)用于混凝土箱梁

對于混凝土箱梁預(yù)應(yīng)力施工,需要設(shè)計(jì)人員做好施工方案設(shè)計(jì),針對橋梁工程施工的具體要求,合理地控制混凝土配合比,確;炷潦┕(qiáng)度。同時(shí)還需要做好混凝土施工檢測、施工技術(shù)交底與施工監(jiān)督工作,加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,遵循施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),從而高效完成鋼筋焊接與下料工作。

3預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工準(zhǔn)備工作

3.1構(gòu)件檢查與孔道清理

要想保證預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠達(dá)到預(yù)期的效果,需要對構(gòu)件進(jìn)行檢查,保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的尺寸與設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力筋長度相符。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力穿束前,需要對通道進(jìn)行清理,以保證灌漿孔和排氣孔滿足施工要求。構(gòu)件的檢查與孔道的清理是保證預(yù)應(yīng)力的重要措施。

3.2張拉方向和方式的確定

張拉方向以及張拉方式是預(yù)應(yīng)力施工需要確定的重要內(nèi)容。張拉方向以及張拉方式主要根據(jù)現(xiàn)場施工條件決定,一般是雙側(cè)張拉,但在條件受限制的情況下也可考慮單側(cè)張拉。需要注意的是,單側(cè)張拉并不是全部在同側(cè),而是在構(gòu)件的兩側(cè)分別進(jìn)行單側(cè)張拉。在施工之前,要確定張拉方向以及張拉方式能夠保證施工的有序進(jìn)行,進(jìn)而在保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高施工效率。

4預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用難點(diǎn)

4.1鋼絞線空間位置的確定

在橋梁工程施工過程中,由于張拉鋼絞線的反向壓力會受到預(yù)應(yīng)力的影響,因此鋼絞線的空間位置會出現(xiàn)偏移,而這不僅會造成經(jīng)濟(jì)損失,而且還會威脅到施工人員的生命安全。因此,在預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用過程中,施工人員必須嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工操作。在墩頂導(dǎo)向槽和轉(zhuǎn)向橫肋施工時(shí),必須確保曲率半徑的準(zhǔn)確性,并需保持導(dǎo)向槽和橫肋的端部始終光滑,從而精準(zhǔn)確定鋼絞線的空間位置。另外,還必須確保錨固端橫梁處錨墊板的預(yù)埋位置,并使其方向符合國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),只有這樣才能保證橋梁結(jié)構(gòu)更好地承受局部應(yīng)力。

4.2張拉程序及工藝

張拉程序以及張拉工藝為:支立、安裝內(nèi)模→綁扎上部鋼筋→穿波紋管并定位固定→支立、安裝側(cè)模→安裝端頭模板→檢測、校正模板→綁扎剩余鋼筋→灌注混凝土→混凝土養(yǎng)護(hù)→拆模→穿預(yù)應(yīng)力鋼絞線→張拉、壓漿→封端。二次張拉是預(yù)應(yīng)力張拉過程中的重要環(huán)節(jié),進(jìn)行二次張拉的目的是縮短生產(chǎn)臺座的周期,加快施工進(jìn)度,這是目前普遍使用的方法。兩次張拉就是在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%時(shí),先進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力的張拉,方便結(jié)構(gòu)移除,以為下個構(gòu)件的生產(chǎn)提供空間與器具,但移除的構(gòu)件不能直接使用,而需放置養(yǎng)護(hù),當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后再進(jìn)行后續(xù)的張拉工作。另外,在二次張拉的過程中,為減少預(yù)應(yīng)力筋與孔道間的摩擦力,要防止預(yù)應(yīng)力加載過程中對構(gòu)件造成損害,且要保證張拉線處于構(gòu)件的受壓區(qū)域,同時(shí)還需計(jì)算出預(yù)應(yīng)力損失值,并在張拉過程中計(jì)入到施工設(shè)計(jì)與計(jì)算中。此外,根據(jù)構(gòu)件長度與場地條件,鋼筋的雙側(cè)張拉一般要在預(yù)應(yīng)力鋼筋25m長度以內(nèi)進(jìn)行。如果構(gòu)件長度大于25m,則可考慮進(jìn)行單側(cè)張拉。

4.3灌漿施工

橋梁工程下層孔道的灌漿孔與板面的灌漿孔相比,更需要做好固定,以確保灌漿孔能夠充分發(fā)揮作用。在開展施工作業(yè)時(shí),需要防止孔道與預(yù)應(yīng)力錨具、振動棒接觸,防止混凝土出現(xiàn)位移。在完成澆筑施工3d后再進(jìn)行張拉,以確保混凝土的強(qiáng)度。為了避免出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損傷,要嚴(yán)格控制混凝土強(qiáng)度的增長時(shí)間,并要確保其與彈性模量的增加呈正比,避免混凝土出現(xiàn)裂縫。同時(shí),還要合理控制早強(qiáng)劑的使用時(shí)間,進(jìn)而確保張拉作業(yè)滿足標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求。

4.4預(yù)應(yīng)力張拉

張拉力是橋梁工程張拉施工過程中所產(chǎn)生的力。要想控制張拉力,就需要同時(shí)控制張拉力和預(yù)應(yīng)力。首先要以張拉力為控制核心,以預(yù)應(yīng)力筋伸長量作為控制張拉力的標(biāo)尺,以此實(shí)現(xiàn)張拉力的有效控制。關(guān)于張拉力的計(jì)算,理想條件下是以1.5級油壓作為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn),但在實(shí)際施工中要根據(jù)具體情況權(quán)衡選擇,要充分考慮各種誤差要素,例如操作失誤、其他客觀因素等,尤其是要注意操作失誤所造成的計(jì)量偏差。張拉又可以進(jìn)一步細(xì)分為單束張拉和多束張拉。單束張拉相對容易控制,出現(xiàn)誤差的概率也要小很多;而多束張拉由于存在多個彈性模量,加之每個模量具有不確定性,因此最終產(chǎn)生的張拉力容易出現(xiàn)偏差。因此,在張拉控制中優(yōu)先采用單束張拉。

4.5黏結(jié)段壓漿

在整個張拉過程完成以后,必須盡快對局部有黏結(jié)段的區(qū)域進(jìn)行壓漿,從而提高整個黏結(jié)段的黏結(jié)力。在壓漿過程中要注意手動壓漿機(jī)的操作。利用手動壓漿機(jī)進(jìn)行壓漿可以更好地確保壓漿的穩(wěn)定、均勻,并且能夠縮短壓漿時(shí)間。當(dāng)壓漿區(qū)域處于較為密實(shí)、飽滿的狀態(tài)時(shí),可以利用黏結(jié)段的黏結(jié)力大于實(shí)際設(shè)計(jì)的張拉力這一特點(diǎn)進(jìn)行操作。

5結(jié)語

總之,在橋梁工程施工中采用預(yù)應(yīng)力技術(shù),可以提高施工質(zhì)量。為避免出現(xiàn)施工質(zhì)量問題,需要做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過程中的質(zhì)量控制工作,及時(shí)總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn),針對施工中的難點(diǎn)問題,采取有效的措施加以解決,從而推動預(yù)應(yīng)力技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用。