韩小军
【摘 要】本文通过对预应力混凝土桥梁在桥梁工程中的广泛使用,明显提高了桥梁自身结构的稳定度和抗裂度,并且它还可以有效地减轻桥梁的自重,同时又可以增加桥梁的耐用持久度。本文对预应力混凝土桥梁施工质量的控制进行了研究
【关键词】预应力砼;桥梁施工;质量检测;造成影响
引言
预应力混凝土强度高、抗裂性好,且能节约钢材、减轻结构自重及提高构筑物耐久性等,在建筑领域广泛使用。据史料记载,预应力混凝土从20世纪30年代开始在桥梁工程中使用,现已在桥梁中、小跨度范围内占绝对优势,并在大跨度范围内同钢桥展开激烈竞争。但是,预应力混凝土施工过程较为复杂,施工难度相对较大,影响因素较多,质量问题非常普遍,轻则影响桥梁的正常使用及行车舒适性,重则危及结构的安全性。可见,预应力混凝土质量控制非常重要。
一、影响预应力桥梁质量的因素
(一)结构参数。对施工结构进行模拟分析现在已成为预应力桥梁施工中的重要任务之一,而施工结构的模拟分析是建立在结构参数之上的。因此要进行模拟之前首先要确定所测量参数以及分析结果的准确性以及科学性,其中比较重要的结构参数包括:预应力、热膨胀率冷缩率、结构件的截面尺寸等。(二)施工工艺。只有全面而科学的制作桥梁施工的工艺,对桥梁施工的工期、质量、目标以及施工具体的进程进行安排,才能保证最终的预应力混凝土施工的顺利进行,因此合理的桥梁施工工艺对于保证预应力桥梁的质量是非常关键的。桥梁建设施工进行之前要制定详细的施工工艺并在施工过程中严格遵守。(三)结构计算。对预应力桥梁结构的计算是通过简化桥梁的结构,建立起较为准确并且完善的计算模型,在一定的计算及分析方法的基础上对其进行计算。在计算过程中最关键的步骤就是桥梁简化模型的建立,简化之后的模型与实际的桥梁总会存在一定的误差,并不是完全一致的,主要的原因为处理边界条件以及对简化模型精确度的把握不准确,这其中总会存在着一些可能性与假设性的因素。(四)温度的影响。为了能够较为准确的把握施工过程中温度对桥梁变形的影响,就要对当地的温度变化情况进行充分的调查,同时在施工过程中要实时进行监控,确保得到准确有效的数据进行分析,要注意到不同的状态和时刻温度对桥梁结构的影响,从而找到科学的控制施工质量的措施。(五)外部环境对预应力砼施工质量的影响。由于桥梁自身结构,很容易受外界温度的影响,从而造成变形,或者受力发生变化,而且外界温度不是人为控制的,没有规律性,桥梁结构无时无刻不随着温度的改变而发生变化。建桥初期应在不同的时刻对桥的结构和受力进行测量,如在施工时候忽略了这项测试,就将引起不必要的后果,并且测量所得到的结果也不是真实的数据,虽和理想状态相差无几,但是忽略测试对人民、对社会都是一项巨大的损失。
二、预应力混凝土桥梁施工
(一)钢绞线穿束和下料。在预应力混凝土桥梁的加固过程中,因张拉结束以后,在钢管和锚垫板中需要灌浆,逐步形成为有粘结段。对此,在下料过程中,应清洗干净粘结段中钢绞线上的油脂和PE层。同时在施工过程中,要想更好地控制粘结段的位置以及长度,除了要考虑在穿束时钢绞线下垂所产生的影响,确保PE层能够事先进入至密封罩以外,同时还应综合考虑张拉伸长所产生的影响,确保两端伸长的部分相一致,从而进一步确保两个粘结段的粘结力能够类似。由于在穿束时,所用钢绞线长度一般超过150米,同时在箱梁内不可将多根钢绞线整束穿索,对此,在作业时,应采取单根穿索的办法,且确保在全桥长的范围中钢绞线不会出现缠绕现象。此外,在施工阶段,还应事先分别对钢绞线、密封盖小孔以及工作锚板孔等进行编号,每隔开一段应该用和密封罩小孔所对应的一种橡胶垫来实施钢绞线位置的限制。(二)压浆。在压浆过程中,应利用专用压浆泵来实施孔道压浆,确保压浆饱满以及密实。在压浆之前,应借助于切断机把锚外钢绞线切断,并且利用压力水来进行压浆孔道的清洗,将孔道中所有的各种杂物及时排除,以保障孔道的畅通性。压注至孔道的水泥浆应该和梁体一致,压浆应该从底端的压浆口来压入,最后再从高处压浆口来完成流出作业。在压浆工作结束后,应及时冲洗干净在梁端上的水泥浆,同时还应对梁端混凝土面实施凿毛。在进行模板的安装以及钢筋网的绑扎时,应做好相应的固定工作,避免在实施混凝土的浇筑工作时由于模板的移动而对梁长产生影响。此外,在实施封端作业时,要注意封端所用混凝土其强度不可小于梁体混凝土的强度,待封端混凝土浇筑结束且静置大约一到两个小时以后,应按照相关要求与规定来实施养生作业。(三)桥墩顶导向槽、锚固端部横梁以及跨中转向横肋的施工。在预应力混凝土桥梁施工过程中,这三个部分中的绞线存在一定的偏折问题,且还要承受局部的挤压应力。因此在施工时,锚固段衡量位置的锚垫板其预埋具体位置与方向必须要准确且合理,同时还应根据工程项目的具体规定与图纸需求,制作转向横肋以及墩顶导向槽。
三、预应力混凝土桥梁施工质量的控制
(一)要严格控制用水量。首先对于因为没有及时得到使用其流动性降低水泥浆要避免通过加水的方式来增加其流动性;其次在搅拌浆体的过程中,要严格控制好水、水泥以及外加剂的用量;搅拌好的浆体要及时全部卸掉,禁止采取进料出料同时进行的方法;若压浆前发现管道内存在残余的水分或者赃物,在使用空压机之前要确保将水及赃物彻底清除。
(二)在施工过程中,必须要加大波纹管的保护力度,尽量减少电焊。在实施预应力张拉之前,应对所用构件实施检验,确保其质量达标。在张拉过程中,如果对于构件混凝土的强度没有具体的要求,则构件混凝土的强度不可小于设计强度的75%。在钢筋穿束之前,应对螺丝端杆丝扣这一部分实施包缠,并且借助于细铁丝将其扎牢,其中对较长束,在施工時应套上相应的穿束器,自引线和牵引设备由另外一端将其拉出。而对夹片式的锚具,在应用之前,锚具上夹片应齐平,且在张拉之前用钢管将其捣实。
(三)控制预应力混凝土原材料质量。预应力混凝土所用水泥、预应力筋、粗骨料、外加剂等原材料及锚具、波纹管等,必须质量可靠。所有建材进场时严格实行“三证管理”,并应做好入场后的复检工作,各项质量指标达到国家标准或设计要求方可使用,严禁以次充好。对于水泥、预应力筋等人气稳定性差的材料,还应做好防雨防潮工作,确保施工质量。
(四)施工程序管理的严格。在大跨度预应力混凝土桥梁的施工过程中,一定要严格按照施工设计来进行,按照规定的顺序来进行,一些不必要的步骤必须省略来节省时间,提高效率,一些规定的步骤万万不能忽略,来保证工程进度正常进行。例如在施工过程中,钢纹线的张拉力,这种力度既不能过小,也不能过大。在混凝土浇筑的过程中,一定要按照程序的规范操作来进行,不能够按照施工人的意志随便更改顺序,例如有些情况下是需要一次性浇筑成型的,这样可以在一定程度上防止裂缝的出现。在桥梁施工的过程中一定要按照流程来办事,例如挂篮使用前,一定要进行预压,检测挂篮的安全性和消除非弹性变形,并绘出荷载一挠度曲线,为箱梁施工监控提供可靠依据。大跨度预应力混凝土施工过程是一个非常复杂的过程,涉及到了很多的细节问题不容忽视,因为任何一个细小的问题都会对整体的工程质量起着至关重要的作用。
结束语
近几年我国的经济发展有目共睹。城市发展速度不断加快,为了人们的便利,一定要在交通运输方面加紧开发新技术。特别是连接水与陆地的桥梁。我们要尽量改善人们的不方便因素,让预应力桥梁真正很好地服务于我们的生活。
参考文献:
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