陳蘇洋
(江蘇江都路橋工程有限公司,江蘇 揚(yáng)州 225200)
所謂預(yù)應(yīng)力技術(shù),就是通過某些技術(shù)方法將建筑物結(jié)構(gòu)抗壓、承載能力提高,利用預(yù)應(yīng)力保證建筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性?,F(xiàn)代建筑工程中常常使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)一步提升建筑結(jié)構(gòu)整體施工質(zhì)量。通過在路橋工程混凝土構(gòu)件中合理使用預(yù)應(yīng)力技術(shù),可以保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期要求,將混凝土結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力適當(dāng)減少,確保成型的混凝土能夠具備足夠的承載力,進(jìn)而提升路橋工程的安全性和穩(wěn)定性[1]。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在三方面:(1)耐久能力強(qiáng)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中使用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗壓性能、抗?jié)B性能和抗裂性能全面提升。路橋工程使用壽命常常會受到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂侵蝕等問題的影響,合理應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以有效減少此類問題的出現(xiàn)。(2)應(yīng)用性能良好。在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)需要提前合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能,所以,在路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要合理地設(shè)計(jì)路橋結(jié)構(gòu),確保工程建設(shè)水平。(3)施工強(qiáng)度優(yōu)化。在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),可以通過優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)混凝土侵蝕開裂等病害問題的防治,將路橋整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度提高,實(shí)現(xiàn)路橋使用壽命的延長。
在路橋工程項(xiàng)目建設(shè)中所用的鋼材型號較為特殊,比普通鋼材的穩(wěn)定性和保障性更強(qiáng),可以更好地發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的作用,比如預(yù)應(yīng)力鋼筋和鋼絲、鋼絞線等都是路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中常用的鋼材。路橋工程施工中在選用鋼絞線時,要綜合考慮質(zhì)量性能和經(jīng)濟(jì)成本等方面的內(nèi)容,在保證鋼絞線適應(yīng)性能良好的前體下盡量節(jié)約成本,從而提高路橋工程的綜合效益。通過具體應(yīng)用預(yù)應(yīng)力鋼絞線并且有效控制鋼絞線所用鋼材,可以將資源浪費(fèi)問題有效減少,能夠保證鋼絞線在路橋工程中充分發(fā)揮其性能。工作人員要以路橋工程具體結(jié)構(gòu)特性為基礎(chǔ),做好鋼材參數(shù)的合理選擇,提高路橋工程建設(shè)的整體質(zhì)量水平[2]。
錨具是固定預(yù)應(yīng)力鋼材的主要構(gòu)件。在路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中需要高度重視錨具的選配,利用錨具充分拉緊鋼材,將錨具錨固的效果充分發(fā)揮出來。有的錨具靈活度不高,施工中可能發(fā)生變形等不良現(xiàn)象,有的錨具在使用中可能會由于性能不佳或者應(yīng)用不當(dāng)引發(fā)應(yīng)力損失等問題,為此,工作人員要充分重視錨具的選擇和應(yīng)用。通常在鋼材兩側(cè)使用機(jī)械錨固錨具,借助機(jī)械加工方式成型。這類錨具在施工中有著較為便捷的施工方式,抵抗外界條件影響的能力較高。當(dāng)前建材市場上逐漸涌現(xiàn)出了更多不同類型的錨具,工作人員要根據(jù)路橋工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做好錨具的挑選,并且明確錨具應(yīng)用方法。
在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)前需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)行路橋結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。在預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,需要加強(qiáng)分析路橋結(jié)構(gòu)承載力,有針對性、有目的性地分析預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用方法,在具體設(shè)計(jì)中加強(qiáng)驗(yàn)算材料的應(yīng)用,明確材料應(yīng)力是否和工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求相符合,只有保證材料應(yīng)力達(dá)標(biāo),才能切實(shí)發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。同時,工作人員要積極控制路橋結(jié)構(gòu)變形等問題,在設(shè)計(jì)中加強(qiáng)驗(yàn)算各種參數(shù),確保參數(shù)準(zhǔn)確可靠,切實(shí)保證施工作業(yè)有效開展。施工中工作人員要嚴(yán)格控制基礎(chǔ)預(yù)應(yīng)力,保障預(yù)應(yīng)力施工效果。此外,還要合理設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)撓度,加強(qiáng)控制其撓度值,避免撓度不達(dá)標(biāo)影響施工效果[3]。
箱梁絞線施工是預(yù)應(yīng)力施工流程中必不可少的一步。箱梁絞線施工有著較強(qiáng)的復(fù)雜性,該技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛。在具體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工中,張拉鋼絞線工作要嚴(yán)格遵守張拉技術(shù)流程和順序,保證科學(xué)地開展操作,只有這樣才能將預(yù)期的施工目標(biāo)高效落實(shí)。要根據(jù)路橋工程具體條件和實(shí)際情況開展箱梁鋼絞線張拉作業(yè)。比如可以按照從下到上的張拉方式張拉腹板位置的鋼絞線,按照從上往下的方式張拉橫向鋼絞線。在張拉過程中,技術(shù)人員還要加強(qiáng)關(guān)注其他方面的影響因素,比如氣候環(huán)境、環(huán)境溫濕度等,張拉工作不宜在陰雨天施工,雨水會對鋼絞線產(chǎn)生一定的腐蝕。
加固操作主要是將路橋局部結(jié)構(gòu)或者部分位置的部件進(jìn)行進(jìn)一步地加固,提高路橋整體結(jié)構(gòu)的牢固性。通過加固操作有助于路橋工程結(jié)構(gòu)整體性能的改善,有助于路橋整體質(zhì)量的優(yōu)化。普通加固操作是通過對路橋工程結(jié)構(gòu)整體受力情況進(jìn)行分析后,對局部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有針對性的、有目的性的加固處理,保證局部能夠重點(diǎn)使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。工作人員需要科學(xué)合理地使用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),從而將預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的價值有效、充分地發(fā)揮出來。具體來講,在實(shí)踐中工作人員首先要將預(yù)應(yīng)力加入到路橋結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)中,優(yōu)化調(diào)整構(gòu)件的應(yīng)力,不斷強(qiáng)化路橋結(jié)構(gòu)各部件的承受能力,通過不斷地加固操作最終將路橋工程結(jié)構(gòu)整體牢固程度提高。
碳纖維是路橋工程常用的材料,該材料的約束性較強(qiáng),如果施工中沒有合理地進(jìn)行應(yīng)用可能會難以充分地體現(xiàn)出碳纖維材料的應(yīng)用價值。碳纖維材料應(yīng)用中可能會出現(xiàn)影響混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象,導(dǎo)致增加混凝土的應(yīng)變力,如果碳纖維應(yīng)力在混凝土自身應(yīng)力之下那么會直接影響到碳纖維材料自身的剛度和強(qiáng)度。為此,相關(guān)工作人員在具體應(yīng)用碳纖維材料時要嚴(yán)格控制好外界的不良影響因素,明確施工工藝流程,盡量將碳纖維材料的價值發(fā)揮出來,進(jìn)而保證受彎構(gòu)件強(qiáng)度、剛度等性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。在正式施工前,技術(shù)人員還要做好碳纖維預(yù)應(yīng)力牢固度的加強(qiáng)優(yōu)化,嚴(yán)格檢查碳纖維材料剛度和強(qiáng)度,確保各項(xiàng)性能參數(shù)達(dá)到路橋工程施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而有力地保障路橋工程整體建設(shè)質(zhì)量[4]。
如今路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中較為常見的問題包括混凝土收縮質(zhì)量問題、張拉力控制不當(dāng)?shù)葐栴},從一定程度上威脅著路橋工程結(jié)構(gòu)安全。我國路橋工程相比于國外應(yīng)用預(yù)應(yīng)力的時間還較短,未來需要進(jìn)一步提高該技術(shù)的應(yīng)用。當(dāng)前很多路橋工程中都存在預(yù)應(yīng)力張拉控制效果不佳的問題,導(dǎo)致難以高效地實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制目標(biāo),預(yù)應(yīng)力張拉施工也難以精準(zhǔn)地完成。有的項(xiàng)目中采取多束張拉的施工方式,對鋼筋預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量效果產(chǎn)生了負(fù)面影響。同時,預(yù)應(yīng)力施工中需要應(yīng)用到大量的機(jī)械設(shè)備,設(shè)備使用不當(dāng)也是常見的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)問題,比如有的工程中采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),在張拉過程中出現(xiàn)管壁滑遺、彎曲度不合格等問題,各段鋼筋混凝土伸長值難以保證一致,進(jìn)而引發(fā)施工質(zhì)量問題。作為路橋工程施工中最為主要的材料和結(jié)構(gòu),混凝土材料一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題很容易引發(fā)不同程度的安全事故,如果發(fā)生混凝土收縮變形、開裂等問題,那么預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的價值難以充分發(fā)揮出來。路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)另一種常見問題為波紋管堵塞問題。通常在混凝土澆筑過程中容易發(fā)生波紋管堵塞問題,一旦堵塞會對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的正常施工作業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,如果沒有按照設(shè)計(jì)方案控制預(yù)應(yīng)力張拉過程中鋼絞線的伸長值,不但影響施工作業(yè)的正常開展,還會大大增加人工、材料等成本[5]。
充分的前期準(zhǔn)備工作是保證路橋工程施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用效果和路橋整體建設(shè)質(zhì)量的前提。工作人員需要深入分析路橋工程施工項(xiàng)目的具體要求,針對性地處理不同類型的施工技術(shù),合理選用預(yù)應(yīng)力施工方法,提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)和路橋工程實(shí)際需求的匹配度。相關(guān)技術(shù)人員在具體實(shí)踐中需要結(jié)合路橋工程的具體要求做好油表、鋼絞線、錨具等預(yù)應(yīng)力施工所用材料,根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況優(yōu)化各類器材的配置,避免器材配置不佳對后續(xù)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用效果產(chǎn)生不良影響。同時,在準(zhǔn)備各類器材和設(shè)備時,相關(guān)工作人員還要對設(shè)備器材的質(zhì)量、類型、數(shù)量、價格等進(jìn)行綜合性地分析和考慮,根據(jù)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的操作要求做好不同預(yù)應(yīng)力施工工藝流程的優(yōu)化,嚴(yán)格規(guī)范操作過程,全面檢測分析入場的各類器材,明確各類材料、設(shè)備的安放位置,根據(jù)材料特性做好器材質(zhì)量的控制,最大化地保障材料的應(yīng)用價值。
要想在路橋工程施工中充分發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用效果就要提前對預(yù)應(yīng)力張拉受力狀況進(jìn)行細(xì)致、深入地分析,將結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性和可靠性盡可能地提高,避免發(fā)生預(yù)應(yīng)力應(yīng)用不合理的現(xiàn)象。在具體分析過程中,首先工作人員要將最終建設(shè)目標(biāo)和施工對象明確,在此基礎(chǔ)上對路橋工程結(jié)構(gòu)承力情況進(jìn)行明確,保證科學(xué)、順利地指導(dǎo)工作的有序開展,切實(shí)將路橋結(jié)構(gòu)整體安全性和穩(wěn)定性提高。其次,提前預(yù)估并且規(guī)劃好預(yù)應(yīng)力的大小,對路橋工程使用階段的受力情況進(jìn)行準(zhǔn)確地分析和評定,然后根據(jù)評定結(jié)果做好預(yù)應(yīng)力的合理選擇,確保預(yù)應(yīng)力能夠和評定結(jié)果相匹配,保證路橋工程使用階段能夠?qū)⑵浒踩院湍途眯猿浞职l(fā)揮出來。
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)具體應(yīng)用中工作人員還要合理地規(guī)劃設(shè)計(jì)施工工藝流程,明確各個步驟的操作順序和重難點(diǎn),提前預(yù)防可能引發(fā)質(zhì)量問題的各項(xiàng)影響因素,保證順利地開展工程建設(shè),提高路橋工程建設(shè)水平。壓漿操作和張拉環(huán)節(jié)是預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的關(guān)鍵步驟,工作人員要提高對這兩項(xiàng)施工技術(shù)的重視,保證施工操作計(jì)劃周密詳細(xì),并且在具體實(shí)踐中規(guī)范控制操作行為,避免發(fā)生質(zhì)量安全隱患。此外,建筑施工企業(yè)還要定期組織培訓(xùn)等活動加強(qiáng)教育技術(shù)人員、施工人員,將施工團(tuán)隊(duì)的整體綜合素質(zhì)和專業(yè)技能提高,對張拉機(jī)具等特殊設(shè)備操作人員要堅(jiān)持持證上崗原則。同時,工作人員還要對各項(xiàng)施工材料、施工設(shè)備的有關(guān)性能加強(qiáng)了解和掌握,如果施工中發(fā)生問題可以及時采取措施進(jìn)行應(yīng)對,以免造成嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失,同時有助于保證按照設(shè)計(jì)要求落實(shí)質(zhì)量控制工作。
路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中要求較高的是預(yù)應(yīng)力張拉過程,在具體實(shí)踐中張拉技術(shù)難度較高,往往需要專業(yè)的技術(shù)人員完成。在具體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉過程中,要注意嚴(yán)格控制用力方式。首先,工作人員要精準(zhǔn)地計(jì)算預(yù)應(yīng)力張拉控制工作,根據(jù)鋼束理論合理分析伸長值,科學(xué)合理地計(jì)算張拉力,同時明確張拉機(jī)操作參數(shù)。在具體進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)踐工作時,技術(shù)人員要對千斤頂?shù)挠透鬃x數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格地控制。在具體張拉中技術(shù)人員要按照逐級加荷的方式進(jìn)行張拉以免用力過猛,技術(shù)人員要對預(yù)應(yīng)力張拉實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確地判斷,避免用力過大破壞鋼絞線、波紋管等材料。此外,技術(shù)人員在完成預(yù)應(yīng)力張拉后還要對卸錨處理工作提高重視,合理留設(shè)余量,嚴(yán)格按照規(guī)范要求操作卸錨器。
混凝土澆筑是預(yù)應(yīng)力技術(shù)在路橋工程中應(yīng)用的一個關(guān)鍵步驟,合理地澆筑混凝土可以將波紋管內(nèi)的飽和度提高,有助于達(dá)到理想的澆筑效果,有助于構(gòu)件穩(wěn)定性的全面提高。技術(shù)人員在具體開展混凝土澆筑作業(yè)之前需要詳細(xì)地檢查漿液的質(zhì)量情況,對混凝土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格地控制?;炷翝仓ぷ饔兄^高的技術(shù)要求和施工難度,這和混凝土材料注漿穩(wěn)定性方面有著很大的關(guān)系,還要對混凝土澆筑過程各項(xiàng)不利影響因素加強(qiáng)重視。在澆筑混凝土材料過程中工作人員要注意是否存在漏漿情況,及時修復(fù)處理滲漏問題,做好波紋管的修補(bǔ),提高其完整性和可靠性。此外,在完成混凝土澆筑之后要及時開展有效的養(yǎng)護(hù)措施,工作人員要高效執(zhí)行各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)措施,將混凝土構(gòu)件的凝結(jié)質(zhì)量提高。在混凝土養(yǎng)護(hù)階段,要重點(diǎn)關(guān)注濕度和溫度,加強(qiáng)關(guān)注周圍氣候條件,避免發(fā)生溫度裂縫、干縮裂縫。通常工作人員可以通過灑水養(yǎng)護(hù)保證混凝土結(jié)構(gòu)的濕度,通過覆蓋草簾等方式提高混凝土表面的溫度。在炎熱的夏季還可以通過埋設(shè)冷水管、灑水降溫等措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理。
企業(yè)要加強(qiáng)施工設(shè)備的更新和維護(hù),提高設(shè)備使用性能并延長設(shè)備使用壽命,避免在施工中發(fā)生設(shè)備故障引發(fā)負(fù)面事件。工作人員要加強(qiáng)控制路橋工程預(yù)應(yīng)力施工中各項(xiàng)材料和設(shè)備等細(xì)節(jié)工作,加強(qiáng)分析和控制相關(guān)設(shè)備性能,最大限度地提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用價值。在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)過程中,要注意將構(gòu)件強(qiáng)度適當(dāng)增強(qiáng),做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)的合理應(yīng)用和控制。在混凝土施工階段對混凝土的澆筑坍落度、振搗間距、振搗速度等進(jìn)行嚴(yán)格控制,要注意避免觸碰鋼筋束,確保所有構(gòu)件處于良好的使用狀態(tài)。為了進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,可以進(jìn)行二次振搗?;炷潦┕ぷ鳛槁窐蚬こ淌┕さ闹匾h(huán)節(jié),容易受到諸多不良因素的影響,相關(guān)工作人員要提前做好應(yīng)急預(yù)案的制定,有效預(yù)防路橋施工引發(fā)的質(zhì)量問題,同時保證一旦發(fā)生緊急事故能夠第一時間采取針對性的解決辦法,避免產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。技術(shù)人員要加強(qiáng)分析預(yù)應(yīng)力混凝土強(qiáng)度,確定是否和設(shè)計(jì)方案相符合。在具體施工中還要對預(yù)應(yīng)力實(shí)際施工時間進(jìn)行合理地計(jì)算和控制,從而保證預(yù)應(yīng)力能夠適應(yīng)路橋工程荷載變化情況。
此外,在具體施工中還要加強(qiáng)施工質(zhì)量和施工過程的管控,比如在預(yù)制箱梁施工中需要根據(jù)施工情況做好預(yù)應(yīng)力技術(shù)和施工方法的合理選擇。箱梁施工位置是路橋工程預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)施工最多的地方,在分析箱梁時要注意做好相關(guān)參數(shù)的合理確定,通過合理、科學(xué)地計(jì)算將預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用價值提高。又如在腳手架施工前要由專業(yè)的技術(shù)人員勘察和測量施工現(xiàn)場實(shí)際情況,對路橋工程施工現(xiàn)場的環(huán)境條件加強(qiáng)了解,提高腳手架的穩(wěn)定性。技術(shù)監(jiān)理人員還要對搭設(shè)完成的腳手架進(jìn)行進(jìn)一步地檢查和評估,就腳手架安全系數(shù)是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行確定,以免存在不合格的情況威脅施工人員的生命安全。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展和應(yīng)用如今已較為成熟,在路橋工程中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)可以提高工程穩(wěn)定性,有助于改善路橋整體結(jié)構(gòu)性能。在未來發(fā)展中,工作人員要科學(xué)合理地應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),并且加強(qiáng)改進(jìn)創(chuàng)新,積極優(yōu)化預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用中的不足,切實(shí)提高預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用價值,保證該技術(shù)更好地服務(wù)于工程項(xiàng)目。