趙文學(xué)
(貴州省交通建設(shè)咨詢監(jiān)理有限公司,貴州貴陽 550009)
建筑行業(yè)屬于社會重點(diǎn)發(fā)展行業(yè),是推動國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)人民群眾生活水平不斷提高的主要行業(yè)。建筑施工范圍較大,包括房屋建筑、橋梁建筑及路面建筑等,橋梁施工中需要用到的技術(shù)主要是預(yù)應(yīng)力技術(shù)。
近年來,我國公路橋梁施工數(shù)量不斷增加,橋梁施工是交通建設(shè)的關(guān)鍵,其中需要用到多項(xiàng)技術(shù)和多種工藝,預(yù)應(yīng)力施工是橋梁施工的重點(diǎn)。因此,預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝與質(zhì)量控制在施工中相當(dāng)重要。施工單位為了確保施工質(zhì)量,需要提高對預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝與質(zhì)量控制的關(guān)注程度,確保預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠在施工中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
現(xiàn)階段,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入新時(shí)期,人民群眾的需求不斷增加,對交通行業(yè)提出了新的要求。橋梁工程是交通工程的重要組成部分,橋梁施工與人民群眾的現(xiàn)實(shí)生活息息相關(guān),橋梁施工后出現(xiàn)諸多缺陷問題,對橋梁質(zhì)量造成了非常大的影響,嚴(yán)重威脅人民群眾的出行安全。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在一定程度上能夠降低工程裂縫問題出現(xiàn)的概率,主要指的是施工單位在橋梁施工前,提前施加壓力在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上,降低甚至消除荷載導(dǎo)致的拉應(yīng)力,確保橋梁在正常使用的情況下,不會出現(xiàn)大的質(zhì)量問題,在很大程度上延長了橋梁的使用壽命,提高了橋梁施工的質(zhì)量。
在橋梁加固過程中,張拉結(jié)束之后,施工人員需要在錨墊板和波紋管中進(jìn)行灌漿操作,制作黏結(jié)段。為了保證質(zhì)量,施工人員在下料步驟,需要清潔黏結(jié)段的鋼絞線PE 層,同時(shí)清潔油脂。在這個(gè)過程中,對黏結(jié)段長度、位置控制較為困難,鋼絞線較長,易產(chǎn)生下垂。在施工過程中,難度加大,還需要考慮張拉伸長的影響,確保兩端伸長處的長度相同,保證兩黏結(jié)段的黏結(jié)力基本相同。施工人員在進(jìn)行穿束的時(shí)候,因?yàn)榇蟛糠咒摻g線的長度都大于150m,需要用到一定數(shù)量的跨中轉(zhuǎn)向裝置。對于箱梁中的鋼絞線,整束穿束難度極高,危險(xiǎn)因素極大。為了保證施工便捷,減少施工危險(xiǎn),采用單束穿束施工。在此過程中,因鋼絞線長易產(chǎn)生纏繞,影響整體施工進(jìn)度及施工質(zhì)量。受墩高及箱梁有效使用空間范圍狹窄的因素影響,施工中考慮在全橋長范圍內(nèi),鋼絞線產(chǎn)生纏繞現(xiàn)象。在實(shí)際施工中,施工人員在穿束前,完成鋼絞線、錨墊板,并完成鋼絞線穿束編號等工作。12 根鋼絞線均采用單束穿束,每束鋼絞線順直,不產(chǎn)生纏繞問題[1]。
跨中轉(zhuǎn)向橫肋決定鋼絞線的位置,其索形和張拉應(yīng)力決定等效荷載的大小,如果跨中轉(zhuǎn)向橫肋、墩頂導(dǎo)向槽鋼絞線出現(xiàn)偏差,需要承擔(dān)局部擠壓應(yīng)力,錨固端橫梁處的錨墊板預(yù)埋方向和位置要精確。施工人員制作墩頂導(dǎo)向槽,需要完全依照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)定,不僅確保彎折處曲率半徑,還要保證端部的平滑性。避免張拉過程中,鋼絞線因?yàn)槎瞬繂栴}被卡滑和擠壓[2]。
鋼絞線需要兩端對稱,單根兩端同時(shí)進(jìn)行張拉,張拉由兩方面組成:高應(yīng)力張拉和預(yù)緊張拉[3]。
2.2.1 高應(yīng)力張拉
在加固橋梁過程中,施工人員需要用到通長環(huán)氧涂層鋼絞線。在張拉過程中,需要進(jìn)行多行程連續(xù)張拉,多次錨固工作夾片。施工人員在臨時(shí)錨固工作夾片的時(shí)候,夾片齒間會夾雜環(huán)氧涂層保護(hù)膜碎片。鋼絞線夾持工作夾片的次數(shù)越多,齒間環(huán)氧涂層的碎片數(shù)量就會越多,導(dǎo)致滑絲問題出現(xiàn),對工作夾片的錨固效果造成影響。為解決這一問題,施工人員需要采用一種臨時(shí)錨固設(shè)施,這種設(shè)施可以保證錨固效果[4]。
2.2.2 預(yù)緊張拉
隨著燃料乙醇和食品加工中伴生的液體副產(chǎn)品產(chǎn)量增加、果蔬種植規(guī)?;樯孽r基飼用資源增加,加上環(huán)保要求趨嚴(yán)、飼料成本上升,促進(jìn)了液體農(nóng)副產(chǎn)品、鮮基地源飼料和發(fā)酵液體飼料的應(yīng)用和推廣,液體飼料具有廣闊的發(fā)展前景[1]。
施工人員要保證鋼絞線的狀態(tài)從開始的松散轉(zhuǎn)變?yōu)閺埨Y(jié)束后的順直且不纏繞。在張拉之前,需要開展預(yù)緊張拉,預(yù)緊張拉的情況對整體加固效果有非常大的影響。這主要是因?yàn)椋?/p>
一方面,鋼絞線處于松散狀態(tài),即使施工人員采取了一定的措施,由于鋼絞線過長,下垂量還是很大。因此,施工人員要確保兩端黏結(jié)段長度基本相同,在預(yù)緊的時(shí)候兩端要對稱。
另一方面,施工人員要保證預(yù)緊力大小與規(guī)定相符合,不僅確保預(yù)緊時(shí)鋼絞線繃緊的同時(shí)不纏繞,還要確保在高應(yīng)力張拉過程中,鋼絞線不存在錯位情況。預(yù)緊力無論太大還是太小,都無法達(dá)到預(yù)緊的目的。施工人員在進(jìn)行施工加固的時(shí)候,預(yù)緊張拉的張拉力一般在15%左右[5]。
一般情況下,體外索錨固橫梁采用局部黏結(jié)形式,施工單位為了同時(shí)滿足設(shè)計(jì)圖紙及甲方對預(yù)應(yīng)力筋鋼束黏結(jié)力的要求,張拉結(jié)束后24h 內(nèi)進(jìn)行壓漿環(huán)節(jié)。為做好壓漿工作,施工人員在施工前,根據(jù)已批復(fù)的壓漿配比進(jìn)行擬配壓漿料,在保證壓漿密實(shí)飽滿的前提下,黏結(jié)力達(dá)到張拉力的105% 以上,并持荷5min。采用智能張拉設(shè)備,有效保證張拉過程中應(yīng)力及持荷時(shí)間,保證張拉效果和控制應(yīng)力。采用智能壓漿設(shè)備,保證壓漿料拌和質(zhì)量和壓漿應(yīng)力的要求。同時(shí),節(jié)約人力資源的投入,提高了工作效率,最大程度地保證壓漿的穩(wěn)定性,達(dá)到壓漿壓力的規(guī)定數(shù)值[6]。
橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量施工前控制主要體現(xiàn)在施工材料控制方面,施工人員在橋梁施工中應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),需要用到很多材料,如預(yù)應(yīng)力錨具、預(yù)應(yīng)力鋼絞線及預(yù)應(yīng)力體系等,施工人員要依照橋梁施工要求和施工實(shí)際情況,選擇合適的施工材料和工具[7]。
3.1.1 預(yù)應(yīng)力錨具
在橋梁施工過程中,預(yù)應(yīng)力錨具的作用主要是張拉和固定。預(yù)應(yīng)力錨具安裝在鋼絞線兩端,能夠有效維持預(yù)應(yīng)力筋的張拉力,同時(shí)在混凝土結(jié)構(gòu)中傳遞張拉力,使公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)備能夠正常發(fā)揮其應(yīng)有作用。公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)備在預(yù)應(yīng)力施工過程中發(fā)揮著相當(dāng)重要的作用,因此施工人員在選擇預(yù)應(yīng)力錨具的時(shí)候,需要依照橋梁工程的實(shí)際特征,選擇規(guī)格、品質(zhì)、大小契合度較高的預(yù)應(yīng)力錨具[8]。
3.1.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線
很多根鋼絲組成的絞合性鋼纜被稱為預(yù)應(yīng)力鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼絞線中用到的鋼絲需要提前進(jìn)行穩(wěn)定化處理,在混凝土結(jié)構(gòu)的施工中的使用率非常高,能夠被用在很多施工環(huán)節(jié)中。依照表面特性和鋼絲數(shù)量,預(yù)應(yīng)力鋼絞線被分成很多類型。在橋梁施工過程中,經(jīng)常用到的預(yù)應(yīng)力鋼絞線主要是低松弛鋼絞線,也被叫作二級松弛鋼絞線,由7 根直徑5mm 的鋼絲絞合形成1 根低松弛鋼絞線,相較于其他類型的鋼絞線,其強(qiáng)度和伸長率較高[9]。但是在具體橋梁施工過程中,很多施工單位為了節(jié)約成本,獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益,一般不會依照在建橋梁的實(shí)際情況和工程特征選擇預(yù)應(yīng)力鋼絞線。選擇鋼絞線主要依據(jù)松散性、伸長率、斷裂荷載等參數(shù)標(biāo)準(zhǔn),否則預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工過程中無法真正發(fā)揮作用,最終對橋梁施工質(zhì)量造成影響[10]。
施工單位要保證預(yù)應(yīng)力錨具、鋼絞線等材料的質(zhì)量。單位材料采購人員在進(jìn)行材料采購時(shí),需要選擇市場口碑佳、信譽(yù)良好的材料廠商,所有產(chǎn)品都要有合格證、檢測報(bào)告等相關(guān)證明。施工人員在材料進(jìn)場前要對材料進(jìn)行抽檢,避免材料質(zhì)量參差,采購材料與進(jìn)場材料不一致的情況出現(xiàn),最大程度地保證材料強(qiáng)度、剛度及螺旋壓接縫的咬合牢度等。
3.1.3 預(yù)應(yīng)力體系
預(yù)應(yīng)力體系在一定程度上影響橋梁預(yù)應(yīng)力走向,因此施工單位要保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中發(fā)揮其應(yīng)有的作用,需要確保預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)的科學(xué)性,最大程度保證橋梁的施工質(zhì)量和承載力[11]。當(dāng)下,我國預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)盡管相較于過去取得了一定的進(jìn)展,但是由于各方原因限制,還存在不少問題。其中,比較明顯的問題是設(shè)計(jì)人員進(jìn)行預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)的時(shí)候,很少進(jìn)行實(shí)地考察,對于橋梁現(xiàn)場施工情況并不是非常清晰。此外,施工人員在進(jìn)行橋梁施工時(shí),因?yàn)闆]有按照預(yù)應(yīng)力體系的設(shè)計(jì)要求施工,影響預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用,繼而影響橋梁施工質(zhì)量。因此,施工單位要保證預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的作用:一方面,要求設(shè)計(jì)人員進(jìn)行預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)時(shí),依照工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的方向,盡可能保證預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)用性;另一方面,要求施工人員嚴(yán)格按照預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計(jì)計(jì)劃進(jìn)行施工,除特殊情況,減少設(shè)計(jì)與實(shí)際施工之間的偏差。
3.2.1 場地控制
橋梁施工的工程規(guī)模大,施工要求高。施工單位在橋梁施工中,不僅需要用到多類技術(shù),還需要用到大量材料。如果場地面積太小,材料存放會出現(xiàn)問題。為此,施工單位需要選擇占地面積較大的梁場,依照施工現(xiàn)場的具體情況,選擇合適的梁場,避免因?yàn)楣?jié)約成本或者是考察錯誤等原因?qū)е铝簣鲞x擇失誤,影響橋梁施工進(jìn)度。在具體施工過程中,如果因?yàn)楦鞣矫嬖驅(qū)е铝簣鲞^小,出現(xiàn)材料堆放不下的問題,施工單位則需要做好材料運(yùn)輸和控制工作,保證進(jìn)場材料能夠符合工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),避免因?yàn)椴牧腺|(zhì)量導(dǎo)致的工程質(zhì)量問題。
3.2.2 設(shè)備控制
在橋梁施工中,為了發(fā)揮預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用,需要使用多種設(shè)備,如預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備、輔助裝置等。要求施工單位在正式施工前,嚴(yán)格檢查、測試施工中需要用到的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備,依照橋梁施工的特征,選擇與現(xiàn)場契合度較高的預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備,如千斤頂、油泵及壓力表。千斤頂?shù)淖饔檬菍︻A(yù)應(yīng)力錨具進(jìn)行固定;油泵的作用是張拉的時(shí)候?yàn)槭┕ぬ峁┳銐虻膭恿?,確保張拉工作能夠正常開展;壓力表的作用是對張拉時(shí)候出現(xiàn)的壓力進(jìn)行測量,避免設(shè)備壓力太大,影響具體施工效果和進(jìn)度。
3.2.3 技術(shù)應(yīng)用控制
如果應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)存在問題,工程結(jié)構(gòu)非常容易出現(xiàn)裂縫,一旦工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,整個(gè)施工進(jìn)度和質(zhì)量都會受到影響,因此施工人員需要正確應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù),對技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)導(dǎo)致的橋梁施工問題進(jìn)行控制。一般情況下,施工人員在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的過程中,因?yàn)椴涣私饨Y(jié)構(gòu)部件材料產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力情況,致使混凝土結(jié)構(gòu)件破碎,導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫。
要避免這一問題出現(xiàn),建設(shè)單位需要對施工人員提出要求,要求施工人員在應(yīng)用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的時(shí)候,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,依照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋鋪設(shè)。
3.2.4 施工人員控制
施工人員是預(yù)應(yīng)力技術(shù)質(zhì)量控制的關(guān)鍵,因?yàn)槭┕と藛T是橋梁施工的主體,施工人員一旦出現(xiàn)問題,工程質(zhì)量和進(jìn)度都會受到影響。施工單位要保證工程質(zhì)量,首先,需要選擇施工經(jīng)驗(yàn)豐富、施工技術(shù)過硬的施工團(tuán)隊(duì),從施工人員技術(shù)層面保證工程質(zhì)量。其次,施工單位需要制定科學(xué)合理的管理制度,合理分配施工人員,保證施工人員在自己擅長的環(huán)節(jié)開展工作,保證施工人員的專業(yè)性。最后,施工單位在施工人員上崗前需要對其進(jìn)行崗前培訓(xùn),培訓(xùn)重點(diǎn)在預(yù)應(yīng)力技術(shù)方面,同時(shí)要做好工作態(tài)度培訓(xùn),盡可能減少施工人員因?yàn)榇中膶?dǎo)致的錯誤。
總而言之,隨著社會不斷發(fā)展,經(jīng)濟(jì)不斷增長,人們的需求及生活水平不斷提高,工程建設(shè)需求不斷創(chuàng)新,從而改善人們生活條件,故建筑行業(yè)需要提高對橋梁施工的重視程度,特別是提高對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工工藝與質(zhì)量控制的重視程度。通過明確技術(shù)要點(diǎn),優(yōu)化技術(shù)工藝,提高施工質(zhì)量,在技術(shù)層面最大程度確保橋梁施工質(zhì)量。傳統(tǒng)道路橋梁施工技術(shù)已經(jīng)無法滿足當(dāng)下道路橋梁工程施工需要。這主要是因?yàn)榈缆返墓δ茉絹碓綇V泛,需要承受的壓力不斷增加,但是傳統(tǒng)道路橋梁施工技術(shù)針對的主要是過去道路橋梁需要承擔(dān)的功能,已經(jīng)很難滿足當(dāng)下的壓力要求。因此,橋梁建筑企業(yè)要提高自身在市場中競爭力,不僅要保證材料質(zhì)量,還需要不斷更新自身技術(shù),用新技術(shù)、新工藝進(jìn)行工程建設(shè),促使工程質(zhì)量能夠不斷提升。