朱軍鉛
(內蒙古路橋有限責任公司,內蒙古呼和浩特 010051)
公路橋梁中預應力技術問題及對策分析
朱軍鉛
(內蒙古路橋有限責任公司,內蒙古呼和浩特 010051)
伴隨著科學技術的迅猛發(fā)展,預應力技術在公路橋梁中得到不同程度的推廣和應用,本文首先對預應力技術的優(yōu)勢分析,然后提出了預應力技術在公路橋梁中存在問題,并進行了原因分析,原因包括:滑絲和斷絲;后張預應力結構孔道壓漿不實;預應力筋孔道漏漿致使穿束張拉受阻;后張法預應力筋的伸長值產生較大誤差。在此基礎上,提出了一些解決性措施。
公路橋梁 預應力技術 對策分析
伴隨著經濟社會的不斷發(fā)展,工程量呈現(xiàn)遞增趨勢,與此同時,預應力技術得以不斷推廣和應用,其應用到公路橋梁的過程中存在著越來越多的問題和挑戰(zhàn)。在公路橋梁施工中應用預應力技術既可以為公路橋梁提供質量保障,又可以為公路橋梁施工過程中的混凝土提供承載保障[1]。然而,立足現(xiàn)階段我國的施工現(xiàn)狀,預應力技術在施工過程中還存在一些問題需要解決。
在公路橋梁施工中有關預應力的應用不僅體現(xiàn)在主體結構方面,在邊坡錨固等方面也有所體現(xiàn),一方面節(jié)約了施工材料,另一方面,改善結構剛度和主拉應力,在公路橋梁結構上承擔著抗裂、抗滑、抗?jié)B的角色,其特點充分體現(xiàn)為設計安全、便捷施工等[2]。因此,預應力技術應用于公路橋梁建設具有必要性和重要性。
預應力技術應用于公路橋梁施工過程中對施工質量的無法實現(xiàn)完全保障,期間會出現(xiàn)一系列問題,然而,這些問題對整個工程的施工質量造成一定的影響,因此,施工單位在施工過程中要注重施工細節(jié),不斷提升自身技術水平,從而提升行業(yè)競爭力。公路橋梁中預應力技術存在以下問題。
滑絲和斷絲的狀況會在鋼筋張拉的過程中出現(xiàn),其直接導致鋼筋的預應力不均,更為嚴重的會造成空心板無法承受足夠的預應力。原因分析主要包括:(1)由于存放不當,鋼絲束表層呈現(xiàn)銹斑、油污等;(2)鋼絲編束過程中由于人員疏于梳理,鋼絲束混亂交叉;(3)由于錨具加工過程中尺寸不夠精確,導致錐度誤差大;(4)千斤頂安裝不到位。
后張預應力孔道壓漿效果的好與壞,對其內部的穩(wěn)定性和持久力產生著重要影響。美國有一項相關研究,結果顯示后張預應力結構存在一些很嚴重的質量問題,例如斷面銳減、預應力筋銹蝕、內力損失嚴重、斷絲等等,因此,后張預應力結構的應用受到了一定程度的限制,因此,后張預應力孔道壓漿的密實度在其質量控制環(huán)節(jié)扮演著重要角色。原因分析包括:(1)預應力應用于鋼筋后導致設計孔道孔隙不暢,不利于水泥漿的壓入;(2)設計孔道曲率小、曲線長、曲折點多;(3)設計要求的成孔材料質量不好,使孔道內摩阻呈現(xiàn)系數(shù)大的特征。
后張法預應力存在無法穿束以及穿束困難的情況;預應力鋼筋經過穿束后,其裸露的混凝土被澆漿液包裹,在張拉過程中由于受力不均,會出現(xiàn)斷絲的狀況;壓漿困難,管道堵塞。其中,重要的原因表現(xiàn)為波紋管破裂,張拉穿束困難,究其原因,體現(xiàn)在兩個方面,一方面是波紋管應用于混凝土澆筑后張法預應力孔道,另一方面是振搗過程中碰觸到波紋管,從而導致混凝土漿進入孔道。
預應力筋的伸長值在理論上和實踐上存在較大差距,從而導致張拉力過大或者不足的現(xiàn)象產生。究其原因,集中體現(xiàn)在應變雙空法、應力未被有效應用于預應力鋼筋張拉過程之中。在正規(guī)的預應力鋼筋張拉過程中,沒有校核鋼筋的實際伸長值,伸長的理論數(shù)值和實踐數(shù)值差額不低于±6%時,質量事故就會出現(xiàn)。
(1)在施工過程中要注重檢驗材料,在錨具類型的選擇上要注重質量,按操作流程施工。(2)如果在頂錨之前出現(xiàn)斷絲或者滑絲,需要終止張拉,同時實現(xiàn)千斤頂?shù)幕赜?,對滑絲和斷絲的原因進行認真細致的尋找,對已經損壞的鋼絲或者夾片進行更換,然后再進行張拉。
針對孔道壓漿不密實的問題進行原因探究,尋找合理的治理措施,發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,此外,分析影響壓漿質量的原因,在接下來的工作中嚴格管控,同時要不斷提升施工技術,從而為取得成效提供保障。
(1)優(yōu)選配合比。水泥漿配合比例在壓漿質量中扮演著重要角色,要想保障孔道壓漿質量,需要不斷完善和優(yōu)化水泥漿配合比設計,從而實現(xiàn)膨脹系數(shù)等的有效控制。(2)慎用膨脹劑。膨脹劑和水泥在水泥漿凝固中發(fā)生物理反應,生成氣體,導致水泥體積變大。(3)適當提高壓漿穩(wěn)壓持荷壓力。通常情況下壓力在壓漿過程中處于0.4—0.6MPa之中,穩(wěn)壓時間為5秒及以上,其壓力處于0.6—0.8MPa之間。
(1)應用于波紋管的鋼帶要以國家的有關規(guī)定為依據(jù),充分考慮管道的形狀、直徑等來確定其厚度,通常不低于0.3mm。(2)檢查不僅存在與進場后,而且也需要在安裝波紋管時再次進行核驗,確保波紋管孔洞和褶皺的合理化,同時需保障咬口寬度適宜,避免脫扣、開裂。(3)波紋管和其接頭連接管需要保持同一類型,不行型號的管道,接頭連接管的長度大于40cm,大約為被連接管道內徑5—7倍左右。接頭之間需要借助定位鋼筋進行準確定位,避免角度變換致使管道不暢,避免穿束現(xiàn)象。(4)混凝土澆筑過程中要防止波紋管被振動。
預應力張拉工作前期需要對鋼筋理論長值進行核算,在張拉實驗過程中需要對實際長值和理論長值進行核算,如遇非合理范圍內偏差,需要探究原因之后再進行實驗。張拉器具在一定階段內要進行檢驗校正。
現(xiàn)階段公路橋梁工程大量引用和應用預應技術,本文對公路橋梁中預應力技術進行分析研究,進而提出了預應力技術在公路橋梁中存在問題,例如后張法預應力筋的伸長值產生較大誤差;后張預應力結構孔道壓漿不實;預應力筋孔道漏漿致使穿束張拉受阻等,并進行了原因分析,在此基礎上,從滑絲和斷絲問題、后張預應力結構孔道壓漿不實問題、預應力穿束張拉受阻問題、后張法預應力筋的伸長值誤差問題方面提出了一些針對性措施。
[1]俞建輝,王建國.淺談公路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題[J].中國高新技術企業(yè),2010(3):45-47.
[2]馬劍飛.大跨徑預應力連續(xù)梁橋施工控制關鍵技術研究[D].武漢理工大學,2006.