摘要:后張法預應力混凝土結構在橋梁工程建設中的應用越來越廣泛,也是建設橋梁的關鍵環(huán)節(jié),其施工質量直接決定了橋梁整體的承載性能和使用壽命。本文主要分析了橋梁工程中預應力混凝土施工質量控制措施。
關鍵詞:橋梁;預應力;混凝土;施工質量
預應力混凝土以其承載能力高,在橋梁建設中被廣泛應用。但是,因為后張法預應力混凝土的施工過程較為復雜,其中的任何一個環(huán)節(jié)如果存在質量問題,都會影響到整個橋梁工程的穩(wěn)定性和安全性,所以,預應力混凝土的施工質量控制非常重要。
1后張法預應力混凝土施工技術的優(yōu)點
在橋梁工程施工設計中,用預應力技術對混凝土構件進行預加應力,能夠提高橋梁整體工作性能、延長結構使用年限,即通過混凝土結構較高的抗壓強度性能來抵抗混凝土結構拉強度上存在的不足,從而延遲橋梁結構受拉區(qū)混凝土的開裂時間,提高橋梁結構整體穩(wěn)定性、耐久性。橋梁施工一般采用強度等級比較高的鋼材及混凝土作為原材料,這種高強度的材料組合產生的預應力混凝土構件具有更好的抗?jié)B透性和更強的抗拉裂能力,能夠增加鋼筋混凝土結構的剛度,達到防止開裂的效果。預應力技術的應用可以減輕橋梁結構自重,提高橋梁結構抗滑性能,提升橋梁整體結構穩(wěn)定性,具有設計安全可靠度高、施工快捷簡便等優(yōu)點。因此,在路橋工程中合理運用預應力技術,能夠使路橋變得更加美觀、輕巧,同時提高使用壽命。
后張法預應力混凝土橋梁構件的制造不受季節(jié)影響,并且上下部構件的制造可平行作業(yè),隨著構件型式及其尺寸的統(tǒng)一標準化,還可實現(xiàn)自動或半自動機械化的大規(guī)模工業(yè)化制造,不僅有利于預制場內的集中管理,而且節(jié)省大量勞動力,降低工人的勞動強度,從而大大提高工程的生產效率,縮短橋梁的建造周期,同時還可節(jié)省大量支架、模板等材料的消耗?;谏鲜鰞?yōu)點,后張法預應力混凝土橋梁在橋梁工程建設,尤其是大運路的建設中的應用越來越廣泛,但在橋梁建設過程中,由于材料、環(huán)境等多方面的因素也常出現(xiàn)橋梁表面不平、蜂窩麻面以及部分結構破壞等質量問題,嚴重影響了橋梁的正常使用。因此,對于后張法預應力混凝土橋梁施工技術進行研究,掌握構件制造的關鍵因素,對于確保橋梁工程的質量是十分重要的。
2橋梁預應力混凝土施工質量控制措施
2.1支架搭設
支架搭設前,了解地基承載力情況,進行適當加固處理,以確保支架的承載力,提高它的穩(wěn)定性能。支架搭設完畢安裝模板,嚴格按照模板的安裝順序:先底模、再側模、后頂模。綜合考慮工程特點,合理進行預留拱度,對模板安裝質量進行檢查,查看是否滿足設計要求,確保模板安裝平整度,并在模板底側設置沉降觀測點,有利于工程施工中觀測沉降值。
2.2鋼筋綁扎
橋梁結構構件中,鋼筋可分為縱向受拉鋼筋和架立鋼筋。在鋼筋綁扎過程中,應先進行立體鋼筋骨架的焊接,待鋼筋綁扎完成后,根據(jù)設計的預應力筋的具體位置在鋼筋骨架上做標記,然后進行定位筋的固定及固定筋的綁扎。
2.3預應力張拉
由于在預應力施工時,施工工藝不規(guī)范,尤其是張拉力控制不合理,對橋梁的承載力造成嚴重影響。通常,在預應力筋的張拉工藝中,使用預應力筋的伸長量來衡量張拉力的大小及校核張拉力的誤差。在預應力施工時一般采取1.4級的油壓來計量張拉力,導致張拉力誤差很大,有些甚至還沒有計量標明就張拉了千斤頂。
2.4混凝土攪拌、澆筑及養(yǎng)護
①對施工材料進行質量檢測。工程材料質量是否符合規(guī)范標準的性能要求,對路橋工程質量有至關重要的影響,直接決定工程整體的耐久性能,因此在施工材料進入施工場地以前,要加強對各種材料的檢查,從而有效保障工程質量。
②混凝土拌和采用集中拌和方式,拌和時間控制在60~90s以內,可提高混凝土的均勻性,確?;炷涟韬臀锏暮鸵仔?,為下道工序打好基礎。
③混凝土澆筑前,應再次檢查波紋管、預埋件是否滿足要求,才可進行混凝土澆筑施工;澆筑時選擇最佳的混凝土澆筑時間,確?;炷翝仓┕さ娜肽囟?。一般混凝土分為兩次澆筑,先對底板及腹板澆筑,當安裝頂板和翼板的鋼筋結束以后,再對頂板和翼板進行混凝土澆筑。
④如果混凝土結構較大,可以采用分層澆筑施工,但是在箱梁的縱向應該一次完成澆筑。箱梁結構內部鋼筋分布較密集,澆筑時利用振搗器對混凝土進行快插慢拔的有效振搗,直到表面不出現(xiàn)氣泡。振搗過程中,要做到減少對波紋管和模板的損傷,避免套管破損出現(xiàn)漏漿?;炷翝仓Y束后,由于混凝土的水化反應較快,需采取一些措施減少水的損失,以免結構形成收縮裂縫。因此,要注意對混凝土的養(yǎng)護工作,在天氣較熱施時,為了保證結構表面處于潮濕狀態(tài),應對其采取合理的撒水或覆蓋一層塑料膜。天氣較冷施工時,要增加保溫措施,可在混凝土表面覆蓋塑料膜,或是在表面涂刷保溫涂料。
2.5孔道壓漿
(1)孔道壓漿施工應注意以下幾點:①泥漿制備。泥漿制備應選用出廠1個月之內,強度大于42.5的水泥,并優(yōu)化混凝土的配合比;混合料拌和中要先加水,再加水泥,充分、均勻攪拌2 min,然后在規(guī)定的時間內使用。②孔道清理。由于波紋管施工中可能產生銹渣、顆粒等遺留在管道內部,因此在壓漿施工前,需對孔道進行徹底清掃,確保管道內部沒有其他雜質,從而為壓漿做好準備,確保壓漿質量。③壓漿。預應力技術在橋梁施工中極為關鍵,它是確保橋梁整體承載力的重要因素。為了保證預應力合理規(guī)范,首先要保證混凝土結構壓漿密實;其次,預應力筋張力強度要準確到位,不允許有差錯第三,在結構工程模擬試驗時,需準確控制試驗時間,最好24 h之內;第四,控制好壓漿過程時的力度和穩(wěn)定性。
(2)治理孔道壓漿不密實的措施。后張預應力孔道壓漿密實與否直接關系到預應力構件永存內力的穩(wěn)定性及耐久性。后張預應力孔道壓漿的密實度,是后張預應力構件質量控制的主要環(huán)節(jié)。治理孔道壓漿不密實的措施,需要對影響壓漿質量的重要因素嚴密進行控制,并改進施工工藝,方可取得明顯效果。①優(yōu)選配合比。水泥漿配合比是壓漿質量的關鍵。優(yōu)良的配合比設計是控制孔道壓漿質量的前提,優(yōu)化組合的水泥漿配合比,既能有效地控制泌水率及有效膨脹系數(shù)。②慎用膨脹劑。在水泥漿凝固過程中,膨脹劑和水泥發(fā)生反應,產生氣體,使水泥體積產生微膨脹。③適當提高壓漿穩(wěn)壓持荷壓力。壓漿過程中,壓力一般應保持在0.4~0.6MPa之間,穩(wěn)壓持荷時間不少于5min,穩(wěn)壓壓力應保持在0.6~0.8MPa之間。④采用后期加壓補漿法補充密實。對于豎曲線錨固點處在上部的孔道,因泌水無法排出而占據(jù)孔道空間,水干后此處形成空洞,此缺陷在封錨前可從進漿孔用探條探測到,可用高壓黃油槍或按此原則制手動壓力補壓充實。對于長線連續(xù)結構豎向多波孔,不論錨固點在什么位置,其波峰處即孔道最高點都有可能因泌水、漿體收縮而形成局部空洞。排除這種隱蔽缺陷的方法是,在孔道波峰處事先設一排氣、壓漿兩用管,壓漿時排氣,壓完漿后,可以此管用探條檢測,發(fā)現(xiàn)不密實,可從此管接上手動補漿泵進行后期補漿,效果較好。
3結語
橋梁作為交通建設的關鍵部分,其質量和使用安全是滿足城市交通的必要基礎。隨著橋梁的建設,后張法預應力張拉法得到了廣泛的應用,其對于橋梁質量起到了關鍵的作用,確保了橋梁的穩(wěn)定性、安全性、耐久性,推動了我國橋梁施工技術的發(fā)展。
參考文獻:
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