文/李偉 核工業(yè)長沙中南建設(shè)工程集團(tuán)有限公司 湖南長沙 410000
在地區(qū)經(jīng)濟(jì)交流頻率不斷提升的情況下,對(duì)于道路交通工程的需求量也在增大,橋梁工程作為道路交通工程中的施工難點(diǎn),做好設(shè)施建設(shè)管理,對(duì)于提高工程施工安全性有著積極意義。目前預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用也越來越多,該技術(shù)可以有效提高橋梁工程的施工強(qiáng)度,在節(jié)省建筑材料使用量的同時(shí)提高橋梁的質(zhì)量。通過整理該技術(shù)在應(yīng)用中需要注意的內(nèi)容,對(duì)于加快工程作業(yè)進(jìn)度,提高工程作業(yè)質(zhì)量有著積極的意義。
預(yù)應(yīng)力是指在橋梁建成之前對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)施加壓力,使其可以存儲(chǔ)相應(yīng)負(fù)載,在受到較大外部荷載時(shí),確保橋梁可以恢復(fù)初始狀態(tài),提升橋梁工程應(yīng)用過程的穩(wěn)定性。從實(shí)際應(yīng)用情況來看,在橋梁施工中做好標(biāo)準(zhǔn)載荷分析,根據(jù)分析結(jié)果來改善內(nèi)部結(jié)構(gòu),以此來增加混合能力的平衡性,確保橋梁工程處于穩(wěn)定狀態(tài)。且預(yù)應(yīng)力技術(shù)在應(yīng)用中也有著重要作用,即預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用可以提高橋梁各部位的柔韌性,保證各部位受力平衡態(tài)的充分性。通知經(jīng)過預(yù)應(yīng)力處理后也可以提升結(jié)構(gòu)的綜合剛度和抗拉斷性,減少同類材料的彈性變形和開裂時(shí)間延遲,以此來延長橋梁工程的服務(wù)周期,達(dá)到節(jié)約建橋成本的目的。
從目前的使用情況來看,預(yù)應(yīng)力在橋梁建設(shè)方面取得了長足進(jìn)步,伴隨著當(dāng)前城市發(fā)展的快速增長,橋梁工程施工時(shí)的原材料價(jià)格也在增加。大預(yù)應(yīng)力技術(shù)在使用中,具有綜合應(yīng)用成本較低的優(yōu)點(diǎn),結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,使用優(yōu)質(zhì)鋼材和混凝土來解決橋梁架空問題,對(duì)水土保持和增效具有重要意義。此外,現(xiàn)代橋梁在建設(shè)中,具備重量輕外形美觀等特點(diǎn),而預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用,也可以滿足現(xiàn)階段行業(yè)的發(fā)展要求,以提高設(shè)計(jì)結(jié)果的可靠性。并且在技術(shù)應(yīng)用過程中,也需要結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況,選擇可靠的施工材料進(jìn)行施工,以此來減少施工后裂紋的發(fā)生,有效改善橋梁工程的外觀形象。除此之外,高性能材料的使用,還可以減少水和其他鹽類雜質(zhì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響,從而延長橋梁的使用壽命,提高橋梁工程的施工質(zhì)量。
橋梁工程施工過程中,不可避免地會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力,因此需要對(duì)其進(jìn)行控制和預(yù)防,減少與應(yīng)力相關(guān)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性波動(dòng),提高橋梁工程施工結(jié)果的完整性。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用,可以對(duì)橋梁工程產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力進(jìn)行抵消,從而起到加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的作用。而且在橋梁結(jié)構(gòu)的施工中,也會(huì)借助預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)來對(duì)結(jié)構(gòu)間應(yīng)力進(jìn)行消除,從而提高橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和完整性。同時(shí)在橋梁工程施工中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用也可以提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗震能力,借助處理后結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的預(yù)應(yīng)力,可以對(duì)地震產(chǎn)生部分抵消,從而降低地震問題帶來的抗震性能影響,提高結(jié)構(gòu)的耐久性和抗疲勞性。除此之外,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的使用也可以順利減少工程施工時(shí)的成本支出,而且在施工時(shí)可以在確保強(qiáng)度的同時(shí),減輕結(jié)構(gòu)自重,尤其是一些較大的橋梁結(jié)構(gòu),該技術(shù)的使用可以減少混凝土材料的澆筑開支,提高橋梁工程施工過程的穩(wěn)定性,滿足相應(yīng)的使用要求。
2.1.1 施工準(zhǔn)備
在前期施工準(zhǔn)備活動(dòng)中應(yīng)注意以下內(nèi)容:
(1)預(yù)應(yīng)力工程施工初期,專家應(yīng)仔細(xì)檢查本項(xiàng)目的橋梁設(shè)計(jì)圖紙,并且利用“兩審”制度(即自檢+相關(guān)部門審核)來對(duì)其合理性進(jìn)行評(píng)估,對(duì)于不合理的內(nèi)容也需要及時(shí)做出更正,以此來確保設(shè)計(jì)圖紙、施工技術(shù)和施工計(jì)劃應(yīng)用過程的合理性。
(2)在工程正式施工前也需做好宣傳工作,確保施工人員對(duì)整個(gè)橋梁項(xiàng)目的設(shè)計(jì)目標(biāo)、開發(fā)目標(biāo)和施工目的進(jìn)行清楚認(rèn)知。而且在施工過程中也需要做好施工技術(shù)交底工作,明確不同環(huán)節(jié)施工時(shí)需注意的內(nèi)容,以此來保證預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量,減少施工技術(shù)應(yīng)用時(shí)的質(zhì)量問題。
2.1.2 材料準(zhǔn)備
在材料準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中,應(yīng)注意以下內(nèi)容:
(1)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)正式應(yīng)用前,必須準(zhǔn)備好鋼絞線、錨具和張拉設(shè)備的準(zhǔn)備工作。其中鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力施工時(shí)的重要載體,其作業(yè)質(zhì)量將直接影響到后續(xù)工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。在具體施工中會(huì)預(yù)選3-5種不同規(guī)格的鋼絞線,然后對(duì)這些預(yù)選鋼絞線進(jìn)行測試,量化相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)參數(shù),仔細(xì)對(duì)比性能和其他參數(shù),最終決定使用經(jīng)濟(jì)效益較高的鋼絞線材料,滿足相應(yīng)的使用需求。
(2)選好施工材料后,需要嚴(yán)格按照施工材料采購計(jì)劃中的內(nèi)容獲取相應(yīng)材料,并且在施工材料進(jìn)場前進(jìn)行試驗(yàn)。如果有不合格的材料也需要及時(shí)退場,以此來提高所選材料的合理性,滿足工程項(xiàng)目順利推進(jìn)的相關(guān)要求。在對(duì)材料進(jìn)行驗(yàn)收時(shí),需要進(jìn)行批次驗(yàn)收,每批次重量不得大于50t,每一個(gè)批次都會(huì)使用隨機(jī)抽樣的方法篩選樣品進(jìn)行測試以確保它們處于良好的應(yīng)用狀態(tài),可以投入到使用當(dāng)中。
(3)機(jī)械設(shè)備準(zhǔn)備,施工前應(yīng)定期安排專業(yè)人員對(duì)于機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài)進(jìn)行檢查、標(biāo)定,以此來確保機(jī)械設(shè)備性能穩(wěn)定性和可靠性,以確保預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)使用過程的安全性。
鋼筋的制作在鋼筋加工棚進(jìn)行,所有鋼筋在加工之前必須先做清污、除銹和調(diào)直處理。鋼筋制作好后,在臺(tái)座上現(xiàn)場綁扎,在鋼筋骨架上安設(shè)足夠的砂漿墊塊,以確保鋼筋在正確位置并有準(zhǔn)確的保護(hù)層,保證既無露筋現(xiàn)象,又能使相鄰鋼筋空間足夠,以利于預(yù)應(yīng)力管道安裝和砼的振動(dòng)。鋼筋制作與模板安裝時(shí),要注意預(yù)應(yīng)力鋼絞線的管道、通氣孔、泄水管、支座鋼板、護(hù)欄等預(yù)埋件的埋設(shè)。
在橋梁工程施工過程中,預(yù)應(yīng)力孔道屬于非常重要的工作,其作業(yè)質(zhì)量也將直接影響到后續(xù)施工活動(dòng)的安全開展。通常情況下,預(yù)應(yīng)力施工環(huán)節(jié)多采用塑料或金屬預(yù)應(yīng)力波紋管參與施工(如圖1),每節(jié)波紋管的長度為6m左右,在對(duì)其進(jìn)行連接時(shí),使用長度為30-40cm 同類型管道進(jìn)行密封連接。為保證通道的氣密性,連接處應(yīng)使用透明膠帶封堵處理,并且在對(duì)波紋管進(jìn)行安裝時(shí),需要先安裝施工結(jié)構(gòu)的主要框架,隨后按要求固定,然后將波紋管穿過橫梁的兩端,隨后利用相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行固定,并對(duì)不合理位置進(jìn)行及時(shí)修復(fù),以提高結(jié)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)的合理性。除此之外,波紋管基礎(chǔ)安裝工作結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)調(diào)整位置,并在相應(yīng)位置固定加固結(jié)構(gòu),防止施工過程中波紋管出現(xiàn)松動(dòng),營造更加安全的施工環(huán)境。
圖1 波紋管施工示意圖
完成上述工作內(nèi)容后,進(jìn)入到混凝土澆筑施工環(huán)節(jié),在具體的作業(yè)活動(dòng)中,也需要注意以下內(nèi)容:
(1)需要對(duì)所有的預(yù)應(yīng)力管道、通氣孔進(jìn)行保護(hù),為后期的穿鋼絞線提供安全的工作環(huán)境。
(2)在混凝土澆筑過程中,由于單次澆筑的混凝土總體積較大,因此在澆筑過程中也會(huì)使用振搗技術(shù)進(jìn)行加工,根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況采用調(diào)整振搗時(shí)間(單次30s以內(nèi))、振搗間距(輻射半徑1.5 倍以內(nèi))等措施避免振搗過程中,距離波紋管過近或觸碰波紋管帶來的損壞問題。為保證振搗質(zhì)量也可采用高頻振動(dòng)器等新型設(shè)備配合傳統(tǒng)振搗器聯(lián)合施工。
(3)在混凝土振搗過程中,所使用的振搗器需要與混凝土液面保持垂直的狀態(tài),在按要求完成一次振搗工作后,也需要及時(shí)展開二次振搗作業(yè),目的是減少混凝土中的氣泡,提升混凝土澆筑質(zhì)量。
進(jìn)入到鋼絞線施工環(huán)節(jié)中后,也需要注意以下內(nèi)容:
(1)等待混凝土澆筑凝固模板拆除后,開始進(jìn)入到鋼絞線施工環(huán)節(jié),一般情況下所使用鋼絞線長度根據(jù)設(shè)計(jì)要求提前加工好,并且鋼絞線施工過程中,應(yīng)提前清潔表面,確保鋼絞線表面無雜物附著,同時(shí)也需要對(duì)施工現(xiàn)場處理,營造良好的工程作業(yè)環(huán)境,減少銹蝕問題的出現(xiàn)。
(2)鋼絞線在安裝過程中,嚴(yán)禁將鋼絞線放置在成型混凝土路面上進(jìn)行拖曳,避免鋼絞繩出現(xiàn)磨損問題,影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。需要注意的是,鋼絞線本身具備良好彈性,在對(duì)其進(jìn)行切割時(shí)嚴(yán)禁鋼絞線使用氧氣乙炔、電焊切割等不正確切斷方式引起的安全隱患。對(duì)此在對(duì)鋼絞線進(jìn)行安裝時(shí),需要嚴(yán)格遵守相應(yīng)要求操作,并且安裝時(shí)不要出現(xiàn)鋼絞線越過鋼絞線的情況,確保鋼絞線在使用中可以保持平行的裝填,以提高安裝的可靠性,滿足相應(yīng)的使用需求。
目前常用的預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)如圖2所示,在進(jìn)入到預(yù)應(yīng)力張拉施工環(huán)節(jié)后,應(yīng)注意以下作業(yè)內(nèi)容:
圖2 預(yù)應(yīng)力張拉施工系統(tǒng)示意圖
(1)把握好預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)間,一般情況下混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于7d,而且其強(qiáng)度也需超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上。并且在工作開始前需要再次檢查張拉設(shè)備的工作狀態(tài),確保設(shè)備可以正常工作后再進(jìn)行后續(xù)作業(yè)活動(dòng)。
(2)張拉施工前,需要對(duì)張拉孔道進(jìn)行嚴(yán)格檢查,要求孔道口滿足通暢、清潔性要求,并且在應(yīng)用中也需要做好錨具的安裝工作,防止鋼絞線在應(yīng)用中出現(xiàn)松弛問題,營造良好的張拉施工環(huán)境。等待管道檢查質(zhì)量均達(dá)標(biāo)后,即可開始張拉施工。
有關(guān)公攤面積收益,海南省住建廳房地產(chǎn)市場監(jiān)管處處長林詩輝認(rèn)為,按道理應(yīng)由業(yè)主委員會(huì)管理或用于補(bǔ)充物業(yè)管理費(fèi)、住宅維修基金等,但實(shí)際操作中,以樓宇廣告為代表的絕大部分公攤收益都被開發(fā)商或物業(yè)中飽私囊,“成為一筆糊涂賬”。
(3)在張拉過程中,需要采取多次張拉和梯度張拉,每次拉伸完成后延遲15min 再進(jìn)行下階段張拉,而且在每階段張拉工作結(jié)束后都需進(jìn)行設(shè)備檢查,不滿足要求的設(shè)備也需要及時(shí)進(jìn)行更換,以維持結(jié)構(gòu)拉動(dòng)效應(yīng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。
(4)工程張拉完成后,必須及時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行錨固處理,而且在張拉工作結(jié)束后也需要連續(xù)觀測48h,等待各項(xiàng)參數(shù)均滿足質(zhì)量要求后,可以進(jìn)入到灌漿作業(yè)環(huán)節(jié)。
完成上述工作后,進(jìn)入到孔道壓漿施工環(huán)節(jié),在該環(huán)節(jié)的作業(yè)過程中應(yīng)注意以下內(nèi)容:(1)等待張拉工作結(jié)束,并且24h監(jiān)測結(jié)果滿足要求后,可以對(duì)孔道進(jìn)行壓漿處理,
以防止預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕或應(yīng)力變形問題。目前經(jīng)常會(huì)使用硅酸鹽水泥來制作水泥漿。
(2)水泥漿制備完成后,開始進(jìn)行注漿施工,在具體的作業(yè)過程中,需要將注漿壓力
控制在0.5-0.6MPa,為確保最終的注漿質(zhì)量,也需要對(duì)注漿速度進(jìn)行控制,整個(gè)過程都需要保持持續(xù)注漿,直至孔內(nèi)空氣完全排空,至少能保證一根孔道壓漿用量(一般至少為管道體積的1.5 倍)且注漿孔出現(xiàn)水泥漿流出時(shí),可以結(jié)束注漿作業(yè),進(jìn)入到下一孔道作業(yè)。
3.1.1 問題概述
進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時(shí),很容易發(fā)生張拉力控制問題,導(dǎo)致此類問題出現(xiàn)的原因如下:
(2)在張拉過程中,存在監(jiān)督質(zhì)量較差的情況,如張拉時(shí)間較短、張拉梯度波動(dòng)范圍較大、張拉時(shí)線束張力不均衡等,導(dǎo)致張拉結(jié)果不合理,增加預(yù)應(yīng)力構(gòu)件裂縫問題的發(fā)生概率,并且在張拉力不均勻的作用下,也會(huì)擴(kuò)散預(yù)應(yīng)力裂縫方向,增加潛在問題的發(fā)生概率。
3.1.2 處理措施
針對(duì)上述問題,在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí)應(yīng)注意以下內(nèi)容:
(1)完善預(yù)應(yīng)力工序的規(guī)范性,細(xì)化預(yù)應(yīng)力工序中的相關(guān)內(nèi)容,使其可以對(duì)張拉力控制過程給予科學(xué)監(jiān)督,這樣也降低張拉力過程中失衡問題的發(fā)生概率,防止預(yù)制構(gòu)件裂縫問題,提高張拉結(jié)果的可靠性。
(2)在張拉過程中,也需要做好全過程監(jiān)督工作,按要求將張拉時(shí)間間隔控制在15min 左右,張拉梯度會(huì)在前期比較臨近,后期再增大張拉梯度,并監(jiān)督張拉時(shí)線束張力波動(dòng)情況,及時(shí)調(diào)整張拉線束的工作狀態(tài),以此來提高張拉結(jié)果合理性,降低預(yù)應(yīng)力構(gòu)件裂縫問題的發(fā)生幾率。
(3)在對(duì)張拉力方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),也需要提前做好張拉鋼筋位置的合理控制,按要求分階段拆除模板結(jié)構(gòu),等待其張拉強(qiáng)度超過75%之后,按要求進(jìn)行后續(xù)張拉作業(yè),提高張拉結(jié)果的合理性。
3.2.1 問題概述
在預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用中,也容易的出現(xiàn)波紋管堵塞問題,導(dǎo)致此類問題出現(xiàn)的原因如下:
(1)在對(duì)波紋管進(jìn)行安裝時(shí),施工人員沒有遵循相應(yīng)操作規(guī)范來展開作業(yè),如沒有按要求將波紋管安裝在合適位置,或者管道固定質(zhì)量較差,對(duì)此在澆筑混凝土?xí)r,也會(huì)對(duì)波紋管產(chǎn)生沖擊,引起管道破損問題,從而導(dǎo)致混凝土混入到管道中。導(dǎo)致管道堵塞問題。
(2)在波紋管完成安裝后,沒有按要求對(duì)波紋管端口進(jìn)行封堵,這樣也使得混凝土在澆筑時(shí)很容易有殘?jiān)鼭B漏到端口當(dāng)中,從而引起管道堵塞問題,干擾后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的有序展開。
3.2.2 處理措施
針對(duì)此類問題,在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí),應(yīng)注意以下內(nèi)容:
(1)在對(duì)波紋管進(jìn)行安裝時(shí),施工人員需要嚴(yán)格遵循相應(yīng)操作規(guī)程來展開作業(yè),按要求將波紋管安裝在合適位置,即預(yù)應(yīng)力位置需保持平順,所使用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的錨板需要和預(yù)應(yīng)力鋼絞線保持垂直,并且按要求做好鋼筋結(jié)構(gòu)捆扎、波紋管固定等工作,這樣在澆筑混凝土?xí)r,可以避免施工時(shí)對(duì)波紋管產(chǎn)生沖擊,從而防止管道破損問題。
(2)在波紋管完成安裝后,需要嚴(yán)格按要求對(duì)波紋管端口進(jìn)行封堵,并且做好混凝土澆筑環(huán)節(jié)的監(jiān)督工作,及時(shí)清洗掉落在波紋管端口的混凝土,確保后續(xù)作業(yè)活動(dòng)的有序展開。
(3)在對(duì)鋼筋網(wǎng)片間距進(jìn)行合理控制,通常情況下鋼筋網(wǎng)片的鋪設(shè)間距應(yīng)控制在3mm 以內(nèi),所使用波紋管曲線段也需控制在0.5m 以內(nèi),并采取焊接的方式來提高預(yù)應(yīng)力鋼筋焊接結(jié)果的合理性,從而提高預(yù)應(yīng)力施工結(jié)果的安全性與合理性。
3.3.1 問題概述
在施工技術(shù)的應(yīng)用中,也存在混凝土裂縫問題,導(dǎo)致此類問題出現(xiàn)的主要原因如下:
(1)所使用混凝土原材料質(zhì)量較差,如強(qiáng)度等級(jí)較小、含泥量較高、粒度較大等,初始質(zhì)量不滿足作業(yè)要求,從而引起混凝土澆筑質(zhì)量問題。
(2)在對(duì)混凝土進(jìn)行拌和處理時(shí),沒有對(duì)拌和過程進(jìn)行監(jiān)管,如拌和材料添加誤差較大、拌和時(shí)間不足或較長等,從而影響到混凝土拌和質(zhì)量的合理性,增加混凝土裂縫問題的發(fā)生概率。
(3)在混凝土澆筑活動(dòng)中,沒有對(duì)澆筑順序、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、振搗方式、振搗時(shí)間、澆筑速度、澆筑高度等參數(shù)進(jìn)行控制,從而影響到混凝土澆筑結(jié)果的合理性,導(dǎo)致混凝土裂縫問題。
3.3.2 處理措施
針對(duì)上述問題,在具體的處理活動(dòng)中可采取以下處理措施:
(1)做好混凝土原材料質(zhì)量控制,結(jié)合工程的具體要求,篩選合適強(qiáng)度等級(jí)、含泥量、粒度的混凝土原材料,做好初始材料質(zhì)量的檢查與控制工作,從而為后續(xù)施工活動(dòng)的展開奠定基礎(chǔ)。
(2)在對(duì)混凝土進(jìn)行拌和處理時(shí),需要做好拌和材料添加誤差、拌和時(shí)間等參數(shù)的控制工作,如材料添加誤差不應(yīng)超過2%,干拌時(shí)間在40s,濕拌時(shí)間不超過2min 等,以此來提高混凝土拌和質(zhì)量的合理性。
(3)在混凝土澆筑活動(dòng)中,需要做好混凝土澆筑過程的控制工作,及時(shí)糾正其中存在的隱患問題,提高混凝土施工結(jié)果的合理性。
綜上所述,在橋梁工程施工過程中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)具備良好應(yīng)用價(jià)值,通過整理該技術(shù)在應(yīng)用中需注意的相關(guān)內(nèi)容,不僅可以加快橋梁工程的施工進(jìn)度,提高工程作業(yè)結(jié)果的可靠性,而且能夠減少工程施工成本支出,提高工程帶來的經(jīng)濟(jì)效益。