万航洋
江苏省交通工程集团有限公司,江苏 镇江 212100
桥梁一般是指架设于江河湖海上供人们和车辆顺利通行的构筑物,通常为了满足交通出行更加便捷的需求,也会在很多特殊地段架设。道路桥梁在交通运行及区域经济协调发展中发挥着十分重要的作用。在桥梁工程施工中,一般都采用预应力混凝土作为施工的原材料。这样做不仅能使桥梁建设得更加安全牢靠、巩固耐用,同时还能节约施工成本及后期维修养护的费用。目前,这种施工方式已经成为我国众多建筑施工企业在桥梁施工中的首选建设方式,在我国的社会经济建设中发挥了十分积极的作用。
预应力混凝土桥梁是在桥梁的构件承受外荷载之前,预先在构件的受拉区域,对混凝土构件施加预压应力,以有效抵消构件在使用运行中因受外荷载作用而产生的拉应力。通过这样的操作,能有效推迟混凝土裂缝的出现,同时还能有效限制裂缝的开展,从而提高了桥梁构件的抗裂度以及刚度,延长桥梁的使用寿命。在实际操作中,根据处理手段的不同,可以分为水平方向、竖直方向以及纵向的预应力操作。一般来说,在进行预应力拉伸过程中,应该先进行纵向的拉伸,然后进行竖直方向的拉伸,最后进行水平方向的拉伸。此外,在施工建设过程中,还必须确保混凝土的强度和弹性模量达到一定的标准,才能进行拉伸作业。在进行第一次拉伸作业时,施工技术人员还应该先测试管道的摩擦力以及阻力的大小,并确保施工作业区域的锚圈口应力没有出现破损的情况。最终,还需提前精准地计算出桥梁在施工过程中需要拉伸的距离及拉伸应力值。
在建筑工程行业中,施工图的设计工作十分重要,是后续安全进行的前提和基础。在预应力混凝土桥梁施工中也是如此。为了保障后续施工的安全、有序进行,还必须严格把关施工图的设计质量。为此,设计人员应深入施工现场,细致勘察施工场地的地质、水文条件,根据勘察的数据科学进行施工图的设计。在设计工作完成后,还应与施工企业的技术人员、施工管理人员、监理人员等进行图纸的会审工作,确保施工方案的科学性与可行性,这样才能投入使用。
在建筑工程施工中,施工材料的质量直接关系到施工的成本和质量,同时也关系到施工的安全与使用的安全。因此,在预应力混凝土桥梁施工准备工作中,还必须严格把关施工建材的质量。在具体操作中,施工企业应确保商业混凝土搅拌站生产的预应力混凝土的质量,并且对材料质量进行层层检测,确保其能达到设计图纸提出的标准和要求。例如,预应力钢材应选择强度较高的,以满足施工的需求。
在预应力混凝土桥梁施工中,为了确保预应力拉伸作业的安全性和准确性,还必须确保预应力锚具及千斤顶等施工设备的质量。为此,施工企业应科学、合理地选取预应力锚和千斤顶等施工设备。具体来说,在选择千斤顶时,张拉千斤顶的额定张拉力宜为所需张拉力的1.5倍,且不得小于1.2倍,而在选择压力表、水泥浆搅拌机等设备时,应在使用前进行校正、检验和标定,并在保障其安全、合理的同时,适当使用新型设备,以提高施工的质量和效率。
在进行预应力混凝土桥梁的施工中,施工技术人员首先需要调制水泥浆。在调制水泥浆的过程中,必须科学进行水泥浆各配制材料的混合比,并严格控制泌水率。为此,施工技术人员应根据施工方案的要求,调制出几份不同比例的水泥浆,然后放置在不同的温度条件下进行抗压测试与抗折测试,以判断调制的水泥浆是否满足预应力混凝土桥梁施工的要求。一般来说,测试的水泥浆抗压强度应不小于50MPa;而水胶比则应控制在0.26~0.28。针对水泥浆的泌水率控制,施工技术人员应确保配置完的水泥浆在放置3h内,其泌水率应保持在0.1%以下,并且其所泌出的水在24h内不会被吸收。其次,调制好的水泥浆在进行压浆操作时,温度应控制在30~35℃,并且其凝固时间应不低于3h,而最终的凝固时间则要控制在24h之内。
目前,在预应力混凝土桥梁施工中,常用的施工技术包括预制装配整体施工技术、移动模块施工技术、悬臂施工技术及顶推模板施工技术等。在实际的施工中,施工企业的技术人员可以根据施工的实际需求,学科选用适宜的施工技术,以提高施工的质量和效率。例如:在实际施工中,采用了顶推模板施工技术,施工技术人员应先在预应力混凝土桥梁的纵轴方向开辟预应力混凝土的预制场地,然后采用分段浇筑的方式,对桥梁的桥身进行浇筑施工,当浇筑完桥身所有的节段后,就可以应用纵向应力,将所有的分段桥梁桥身连接在一起,使之成为一个整体,然后借助准备好的千斤顶进行同步顶进施工。在这一环节中,施工技术人员应保证千斤顶与滑动装置尽可能同步前进,并针对顶推作业中出现的荷载力采用临时支墩的方式予以缓解,从而避免桥梁主体在施工的过程中出现变形的情况。
在预应力混凝土桥梁施工中,进行预应力的张拉作业必须严格按照施工方案的要求,进行单向张拉或者双向张拉。一般来说,在具体的施工,都应该遵循“三对称”原则进行张拉,即对于同一桥梁进行预应力张拉作业,在张拉的过程中应确保互相对称;对于同一根梁进行预应力张拉作业,在张拉的过程中需要保证互相对称;对同一束预应力筋进行张拉作业,也需要在张拉的过程中确保互相对称。
在具体的张拉施工作业环节,施工技术人员需要测量钢筋的伸长值,考虑在张拉作业的过程中涉及的超张拉系数,还需要扣除锚具的回缩值及千斤顶的伸长值。在张拉作业的过程中,还需要根据张拉应力来进行累积计算。一般来说,在进行预应力张拉作业环节,施工技术人员应先清理钢绞线,确保其干净无垢。在具体操作中,应细致清理钢绞线上的油垢和砂浆等杂物,然后运用钢丝刷和细砂纸对其表面进行细致的打磨,以有效防止钢绞丝表面存在的锈蚀及砂浆等影响到张拉作业环节的锚固性能。
在进行孔道压浆工作时,施工技术人员应提前对构件中的锚具以及夹片的四周用腻子粉进行仔细、认真的封堵,从而有效避免泥浆从夹片的周围露出来,影响到孔道压浆的密实度。此外,在压浆作业环节,施工技术人员还应该细致检查水泥浆的强度,并将黏稠度控制在14~18s。在压浆作业时,还应该从低到高进行不间断的作业。当完成孔道压浆施工后,技术人员还要精准检验泥浆的密实度,对于不达标的部分进行处理时,应等20min后在进行第二次压浆工作,直到密实度到达预设标准。
在预应力混凝土桥梁施工中来说,影响施工质量的主要因素包括混凝土的配合比、混凝土搅拌的均匀度、运输时间、浇筑施工技术、振捣施工技术及混凝土的养护工作等。因此,要想提升施工的质量,施工技术人员应严格控制混凝土制作过程中各材料配比的科学性,而且为了满足实际施工的需求,在混凝土调制的过程中,还必须科学控制搅拌时间,确保搅拌均匀。在运输环节,应避免时间过长导致混凝土出现离析的现象,在浇筑和振道环节,应采用分层分段浇筑的方式,应控制振捣的位置布局及振捣力量和时间,从而提升振捣的质量。此外,还应该在满足施工要求的前提下,尽量降低水灰比,合理添加外加剂,从而降低水泥用量,这样就能在最大限度上降低混凝土的水化热。最后还要合理开展养护工作,从而减少在施工养护过程中因水化热收缩而引起的混凝土预应力损失问题,避免预应力混凝土桥梁表面出现收缩裂缝,真正提高施工质量。
综上所述,预应力混凝土桥梁施工技术是当前我国进行道路桥梁施工中常用的技术,其施工质量直接影响到居民日常出行的安全及国民经济建设。因此,作为施工单位,必须重视预应力混凝土桥梁的施工技术研究,确保在施工的每一环节,都能高质量地进行,从而提高预应力混凝土桥梁整体施工的质量,促进建筑行业的健康发展,并为我国经济发展作出应有的贡献。