王建成
(江蘇海通建設(shè)工程有限公司,江蘇 連云港 222000)
作為公路橋梁工程施工最常見的核心技術(shù),預應力技術(shù)在許多大規(guī)模公路橋梁工程中得到了廣泛應用。該技術(shù)不僅能充分發(fā)揮材料功能,展現(xiàn)材料價值,保證材料使用中無反應發(fā)生,還能有效維持材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,防止出現(xiàn)混凝土質(zhì)量問題,確保工程建設(shè)符合相關(guān)標準要求。在保障公路橋梁工程功能健全的基礎(chǔ)上,展現(xiàn)其美觀作用及價值。因此,對預應力技術(shù)在公路橋梁施工中的應用進行全方位分析,也具有極強的現(xiàn)實意義。
隨著市場經(jīng)濟的不斷發(fā)展,當下公路橋梁工程建設(shè)施工不僅是為了滿足人們?nèi)粘=煌ㄟ\輸?shù)男枨?,同時也需承擔經(jīng)濟建設(shè)交通的任務。在經(jīng)濟建設(shè)進入新常態(tài)時期的當下,交通事業(yè)的發(fā)展也需與時俱進不斷創(chuàng)新,這樣才能與整個社會發(fā)展步調(diào)相契合。而公路橋梁工程施工建設(shè)也離不開預應力技術(shù)的應用,這項技術(shù)的開展,必須依據(jù)相應的科學手段,且須嚴格遵循技術(shù)應用規(guī)律,市場發(fā)展規(guī)律。只有這樣才能全面發(fā)揮預應力施工技術(shù)的功能作用,確保公路橋梁工程施工質(zhì)量符合標準要求。在進行公路橋梁施工時,施工單位需根據(jù)環(huán)境和建設(shè)條件的差異性,對所選用的施工技術(shù)進行優(yōu)化組合,避開技術(shù)弱點,在充分研究把握各項技術(shù)自身特質(zhì)的基礎(chǔ)上,依據(jù)技術(shù)本身屬性,發(fā)揮其最大作用及效力。通常情況下,預應力技術(shù)的應用對鋼筋質(zhì)量提出了較高要求。在大規(guī)模應用預應力技術(shù)時,必須充分明確其技術(shù)要點,對工程項目進行合理科學的設(shè)計,并選擇符合標準的預應力鋼筋材料,確保施工現(xiàn)場投入使用的鋼筋材料質(zhì)量符合預應力技術(shù)規(guī)范標準,從而保障施工質(zhì)量,延長公路橋梁使用壽命[1]。
目前,預應力技術(shù)在實際公路橋梁工程施工領(lǐng)域應用的時間并不長,但其應用范圍及規(guī)模卻相當廣泛。在我國交通運輸建設(shè)工程不斷豐富的當下,預應力技術(shù)的應用呈現(xiàn)快速增長趨勢,且愈發(fā)成熟。當下,預應力技術(shù)多應用于公路橋梁工程施工中的主體部分,但隨著施工單位對該技術(shù)的全方位掌握及了解,該技術(shù)也開始逐漸被應用到公路橋梁的邊坡錨固施工中。預應力技術(shù)應用規(guī)模的擴大,有效降低了公路橋梁施工投入的經(jīng)濟成本,在一定程度上減少了施工原材料使用量,避免了材料浪費,同時,該技術(shù)的應用還減少了公路橋梁工程施工中的主拉應力,增加了公路橋梁工程的抗滑、抗?jié)B、抗裂性能。此外,該技術(shù)在公路橋梁工程中的應用主要體現(xiàn)在對其自身重量的減少和可負載重量的增加等方面,在公路橋梁工程施工中有效應用應力技術(shù),也是十分重要且必要的。
在進行預應力施工過程中,前期工作發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此在施工初始階段,必須做好相應的謀劃和設(shè)計,確保預應力鋼筋預埋流程與工程規(guī)范相符合。而施工人員也需在施工階段通過技術(shù)控制,落實預應力鋼筋預埋施工。在每一個施工環(huán)節(jié),須依據(jù)不同的施工標準進行操作,各級施工人員還須保障施工材料的完整性,確保施工各環(huán)節(jié)水平及質(zhì)量,防止預應力鋼管筋套出現(xiàn)問題,加強各項操作質(zhì)量檢測,一旦發(fā)現(xiàn)預應力鋼筋管道出現(xiàn)破損,則必須及時調(diào)整施工措施。最后,鋼筋曲線的形狀也必須與技術(shù)特點需求相契合,必須滿足工程標準設(shè)計的相關(guān)規(guī)范,在對橋梁不同點位進行控制時,必須保障精準性和科學性。
在進行預應力技術(shù)施工過程中,必須對各環(huán)節(jié)流程進行準確把控。而其中,鋼筋混凝土連接技術(shù)的施工也十分重要。因此,必須對該階段施工進行嚴格控制,依據(jù)相關(guān)標準規(guī)范,在滿足工程設(shè)計條件的基礎(chǔ)上,確保連接口與連接處施工質(zhì)量合格過關(guān)。此外,施工企業(yè)還需進一步加強施工細節(jié)的檢查,強化施工能力,若發(fā)現(xiàn)接口露出,則必須及時進行封堵。通過落實各項防范保護措施,防止異物混入,避免孔道堵塞。最后,鋼筋安裝施工也需嚴格遵循施工標準,加強對預應力鋼筋的保護,避免鋼筋外皮出現(xiàn)嚴重破損。在進行鋼接焊接時,要做好接口的對接,確保搭接的精準性,進一步提升鋼筋預應力。在此過程中需注意的是,不能在預應力鋼筋附近進行焊接,這樣才能保持最大拉力應力,從而保障鋼筋強度[2]。
在進行預應力施工時,不同的施工階段有著不同的技術(shù)標準要求。而進入預應力鋼筋張拉與預應力鋼筋灌漿施工階段后,必須對施工質(zhì)量進行全面把控,確保預應力鋼筋張拉應力性能與設(shè)計方案要求相符。此外,在該階段還需綜合考量預應力鋼筋張拉應力的變化,并根據(jù)變化和實際施工情況仔細觀察鋼筋張拉應力,確保其變化幅度不對整體施工質(zhì)量產(chǎn)生影響,確保變化數(shù)值跨度在標準范圍內(nèi),這樣才能為后續(xù)施工環(huán)節(jié)的順利推進奠定良好基礎(chǔ)。
若公路橋梁設(shè)計規(guī)??鐝轿挥?6~25m,則可通過預應力混凝土空心板完成建設(shè)。但若其跨徑超過30m,則必須通過其他方式加固。因為一旦混凝土空心板跨度設(shè)計超出30~35m 這一范圍,剛度便會大大降低,也更易出現(xiàn)責任事故,所以必須在合理范圍內(nèi)對跨度進行精準控制,保障預應力的強度。
在開展預應力施工時,還需合理控制用水情況。一旦混凝土漿流動性不足,施工人員往往會通過添加水分的方式解決這一問題,而在此過程中必須嚴格控制好用水量。在攪拌漿體時,還須對水泥外加劑等材料進行合理配比。
效應分析這一工作大多是由設(shè)計人員和技術(shù)人員合作完成,設(shè)計及技術(shù)人員需依據(jù)自身學習工作經(jīng)驗,完成對應分布圖的制定,并全面分析其預應力效果。在使用預應力技術(shù)過程中,首先必須落實公路橋梁的檢測工作,確保其斷面結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)預應力和承載力存在差異,則必須及時調(diào)整改正。而技術(shù)人員更應加強對效應分析工作的重視,通過不斷學習,進一步提升自身分析總結(jié)能力,將所學知識技術(shù)有效應用于預應力技術(shù)分析工作中。此外,預應力鋼材的性能往往存在差異,因此在具體施工階段必須綜合考量鋼筋種類、鋼筋規(guī)格以及鋼筋尺寸等影響要素,需根據(jù)工程具體標準,擇優(yōu)選擇適應性最高的鋼材。
雖然預應力技術(shù)在我國建筑行業(yè)應用起步較晚,但在經(jīng)濟不斷發(fā)展、科學技術(shù)快速進步的當下,公路橋梁工程規(guī)模逐漸擴大,工程數(shù)量也隨之增加,因此,預應力技術(shù)在我國的發(fā)展也堪稱迅猛。但在實際施工過程中,該技術(shù)的應用仍存在以下幾點常見問題。
通常情況下,國內(nèi)現(xiàn)澆大跨度預應力連續(xù)箱梁底部預應力束采用一端張拉的工藝,而從理論角度出發(fā),該工藝的應用需將一束鋼絞線拉直,這需借助一定的拉力,而普通的現(xiàn)澆大跨度一般維持在3~5 跨之間,每跨長度約為30~50m。因跨越相連隔板需要多,且其孔道較長,所以其摩擦阻力必須經(jīng)過合理試驗,才能充分明確。但在國外相關(guān)規(guī)定的要求下,跨度超出或等于30m 以上的,為防止出現(xiàn)截面裂縫現(xiàn)象,必須使用兩端對稱的張拉工藝。
波紋管堵塞現(xiàn)象大多出現(xiàn)在混凝土澆筑后,若產(chǎn)生波紋管堵塞,則極易出現(xiàn)后期預應力鋼絞線無法正常通過,或張拉預應力時鋼絞線實際拉伸值與設(shè)計計算值產(chǎn)生偏差的現(xiàn)象。這在一定程度上影響了后續(xù)施工,甚至會導致工期延誤,大量人力資源浪費。而導致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因通常集中在三個方面:一是波紋管本身質(zhì)量不合格,存在缺陷;二是操作人員在進行混凝土澆筑時出現(xiàn)操作失誤,導致管道局部出現(xiàn)破裂現(xiàn)象;三是在進行波紋管安裝時,因定位不準確而產(chǎn)生了套管接頭松動和管道變形情況。
預應力技術(shù)施工必須嚴格遵循相關(guān)施工標準要求,一旦出現(xiàn)操作不規(guī)范,未對張拉力標準進行嚴格控制的話,其建設(shè)質(zhì)量便極易受到影響。在進行預應力張拉時,往往需保證兩端對稱完成同時張拉,需對張拉力和伸長量進行雙向控制,兩端千斤頂?shù)纳祲?、畫線、測伸長以及插墊等工作也需同步進行。在開展以上工作時,若張拉人員綜合素養(yǎng)不足,專業(yè)水平較低,施工現(xiàn)場便極易出現(xiàn)各類偏差,以至于張拉力失控。此外,預應力結(jié)構(gòu)張拉之前出現(xiàn)裂隙現(xiàn)象,鋼筋孔道堵塞問題也會對結(jié)構(gòu)張拉力的控制產(chǎn)生阻礙。
在公路橋梁工程施工過程中,混凝土箱梁工作的重要性不能忽視。若想充分保證混凝土箱梁質(zhì)量,則須合理應用預應力技術(shù)。在實際施工階段,首先須充分明確混凝土箱梁所使用的實際混凝土配比,保障原材料的質(zhì)量及強度。其次,須對鋼筋間距、數(shù)量以及下料參數(shù)進行確定,在施工過程中,須嚴格按照相關(guān)規(guī)范要求完成預應力施工,而以上工序完成的質(zhì)量也將直接影響到混凝土箱梁的實際強度。
公路橋梁混凝土路面的施工通常是借助水泥混凝土完成,而在經(jīng)濟不斷發(fā)展,科學技術(shù)不斷完善的當下,預應力技術(shù)也在混凝土路面施工中得到廣泛應用,該技術(shù)已逐漸成為當下混凝土路面施工中最常見的技術(shù)之一。在實際施工過程中,如何有效降低裂縫發(fā)生概率是眾多施工企業(yè)關(guān)注的重點,而在施工方式的選擇上,混凝土路面的施工和鋼筋混凝土的施工也存在明顯相似之處,兩種方式都是通過預應力來對路面進行嚴格控制,但其結(jié)構(gòu)上仍存在一定差異。所以,施工單位需充分考量這種差異性,還須對公路橋梁工程所面臨的交通荷載因素和環(huán)境因素進行綜合考量,全面分析地板摩擦問題,在有效利用混凝土收縮原理的基礎(chǔ)上,避免裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。
在進行公路橋梁施工過程中,橋梁構(gòu)件的跨度要求極高,其中,較大型的鋼筋混凝土T 形梁和混凝土箱梁是較為常見的構(gòu)件。而在公路橋梁工程實際施工建設(shè)階段,以上構(gòu)件的應用需花費大量時間、精力及金錢。但隨著預應力技術(shù)在碳纖維片中的有效應用,公路橋梁工程施工工藝將更為簡單,施工所投入的經(jīng)濟成本也得到一定程度的降低,這不僅提高了施工項目的經(jīng)濟效益,保障了施工質(zhì)量,同時該技術(shù)在公路橋梁改造工程和加固工程中的適用性也極高。
公路橋梁工程實際施工對預應力鋼筋穿梭技術(shù)水平提出了較高要求,其標準也相對嚴格。在實際施工過程中,必須對該項工作引起高度重視,控制好其操作流程,否則工程施工質(zhì)量便極易受到影響。因施工中經(jīng)常出現(xiàn)預應力長度超標的現(xiàn)象,所以在進行穿梭作業(yè)時,可通過轉(zhuǎn)向準備裝置,增加穿梭難度。為保證工程設(shè)備質(zhì)量與標準相符,必須指導工作人員進行穿梭。確保鋼絲線不出現(xiàn)反復纏繞現(xiàn)象,保障預應力與工程設(shè)計標準相符合。在進行前期準備工作時,施工人員還需保證鋼絲線無幫孔,這樣才能確保后期實操穿梭更為流暢有序。
現(xiàn)階段,國內(nèi)現(xiàn)澆大跨度預應力連續(xù)箱梁底板預應力束通常采用的是一端張拉工藝。目前,國內(nèi)最為常見的現(xiàn)澆大跨度預應力連續(xù)相量多維持在3~5跨,每一跨度所對應的長度為30~50m 之間。不過在橋梁施工規(guī)定標準要求下,一旦預應力橋梁跨度超過30m,則需使用兩端對稱張拉工藝,這樣才能有效避免因承載力過小而導致的截面裂縫現(xiàn)象。所以,在橋梁工程中應用預應力施工技術(shù),必須處理好張拉工藝問題,充分保障工程施工質(zhì)量。
對壓漿施工各工序進行合理控制,是保證工程施工質(zhì)量的重要內(nèi)容。為確保錨固符合標準,黏結(jié)力應維持在設(shè)計張力的110%左右。只有充分落實壓漿施工,才能保證施工質(zhì)量。而壓漿施工模型,比例也至關(guān)重要,施工人員必須依據(jù)實驗標準,有效控制施工時間,才能確保壓降力度處于標準范圍內(nèi)[3]。
在進行鋼絞線施工時,必須保證其定位準確,保證錨板和鋼絞線位置處于垂直狀態(tài)。同時還需合理控制鋼絞線數(shù)量,確保鋼絞線施工質(zhì)量與技術(shù)標準和流程要求相符合。在選擇所使用鋼絞線時,要依據(jù)實際施工情況,確定鋼絞線的具體類型。在綜合考量鋼絞線伸長率、松弛度以及幾何參數(shù)性能條件的基礎(chǔ)上,選擇使用低松弛鋼絞線、預應力鋼筋或冷拉鋼絲。
公路橋梁工程施工與人們的日常生活息息相關(guān),而公路橋梁工程的建設(shè)也與國家經(jīng)濟發(fā)展密切相連,充分保障路橋工程施工質(zhì)量,提升工程施工水平,是每個路橋施工者都必須關(guān)注的重點。隨著社會經(jīng)濟和科學技術(shù)的不斷進步,預應力技術(shù)在公路橋梁建設(shè)中得到大規(guī)模應用,該技術(shù)的高性能和經(jīng)濟性也已得到業(yè)界人士的高度認可。因此,在路橋工程建設(shè)發(fā)展過程中,相關(guān)單位更應對該技術(shù)在工程中的應用價值進行全面總結(jié),在分析其不足的基礎(chǔ)上改進技術(shù),全面提升該技術(shù)的應用效率,為路橋工程施工質(zhì)量保駕護航。