【摘要】隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,為滿足道路交通運輸需求,必須重視路橋路面施工質(zhì)量問題。預(yù)應(yīng)力混凝土路面在路橋施工中的應(yīng)用,可有效提升路面承載力、耐久性,將大大提升車輛運行安全性、舒適度?;诖?,本文主要對預(yù)應(yīng)力混凝土路面的概況、施工工藝與質(zhì)量控制進行了分析與探究,以期全面提升工程建設(shè)質(zhì)量,推動道路事業(yè)的快速發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】路橋施工;預(yù)應(yīng)力混凝土路面
一、預(yù)應(yīng)力混凝土路面概況
在結(jié)構(gòu)受到荷載前,采用一定的手段,預(yù)先讓橋梁結(jié)構(gòu)先處于一種拉應(yīng)力狀態(tài)下,等到橋梁正式使用后,所產(chǎn)生的拉應(yīng)力就會和提前產(chǎn)生的拉應(yīng)力進行抵消,從而使裂縫出現(xiàn)的時間得到推遲,減少橋梁結(jié)構(gòu)的變形,這樣就能夠達到限制裂縫擴展的根本目的。因此采用預(yù)應(yīng)力混凝土路面具有如下優(yōu)點,可以是橋梁路面使用性能明顯改善,能夠使橋梁在卸載后加快恢復(fù),使鋼筋具有更強的抗疲勞性,從而達到有效調(diào)整結(jié)構(gòu)內(nèi)力的目的。許多研究工作表明,預(yù)應(yīng)力混凝土路面有以下幾方面的優(yōu)點:
a.路面板厚度只需傳統(tǒng)混凝土路面板厚的40%-60%,就能提供很高的承載力和較高的抗變形能力,對減薄機場道面的厚度非常有利。b.預(yù)應(yīng)力混凝土路面由于板較長,接縫數(shù)量可大大減少,改善了行車的平穩(wěn)性。c.預(yù)應(yīng)力的存在使路面板體性較強,邊角軟弱部分得以改善,大大減少了橫向開裂的可能性,提高了路面的耐久性。d.預(yù)應(yīng)力混凝土路面的用筋量少于除混凝土外其他路面。據(jù)國外研究指出,用于正常預(yù)應(yīng)力設(shè)計所需的鋼筋量約為2.7125km/m這遠少于連續(xù)配筋路面(在一些情況下可達l/5的用量)。e.從國外已建路面的使用狀況來看,預(yù)應(yīng)力混凝土路面幾乎30年不需大修,養(yǎng)護需求也較少。對于較長使用年限的主要問題就是來自路面的磨耗,但預(yù)應(yīng)力混凝土路面要比傳統(tǒng)混凝土路較來看,初期投資,但養(yǎng)護面的磨耗要小。就其費用與傳統(tǒng)混凝土路面的比費用幾乎為零,并且減少了由于養(yǎng)護所延誤的時間等因素。
二、路橋預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工工藝
1、施工準備
在預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工前期,應(yīng)確保具備完整的設(shè)計文件、圖紙與資料。要求基層及以下各結(jié)構(gòu)層工程質(zhì)量必須與我國施工技術(shù)標準相符,根據(jù)有關(guān)規(guī)定材料進場前需做好材料驗收工作,且對所需材料的數(shù)量、質(zhì)量等進行詳細檢查,確保其滿足施工要求。
2、安裝模板
安裝模板前,選取磨光機把模板表面銹跡清理干凈,并將一層淺色脫模劑涂刷到模板表面,在鋼筋附近互相錯開相同位置強度一致的混凝土小墊塊,布設(shè)時1㎡需進行4塊以上設(shè)置,綁扎需具有穩(wěn)固性,且根據(jù)施工規(guī)定進行墊塊厚度大小控制。選取墩身鋼模板拼接組合承臺模板,接縫選取海綿條封堵,接縫位置可選取封箱膠帶進行封堵,避免漿液遺漏,通過圓鋼、承臺底作為拉桿,焊接承臺中部與承臺頂部,以此形成整體,選取雙螺帽作為拉桿,選取鋼管支撐為模板外側(cè)。
3、澆筑混凝土
覆蓋、遮擋混凝土選取的原材料,防止暴曬,為達到溫度降低的作用也可通過灑水施工?;炷镣ㄟ^冷卻水進行攪拌施工,以此將入模溫度有效降低,特殊情況下,混凝土攪拌可選取冰水。通過棉布進行混凝土運輸車進行覆蓋,將冷卻水管設(shè)置到承臺內(nèi)部,利用循環(huán)水對混凝土內(nèi)部溫度有效降低。選取塑料薄膜、麻袋進行混凝土表面進行養(yǎng)護保溫施工,以此將混凝土內(nèi)外溫度差異進行有效減短。
澆筑混凝土前,其高程可選取水平儀測定,澆筑混凝土時控制標高可選取承臺頂層進行小鋼筋頭焊接,復(fù)測墩身預(yù)埋鋼筋時可選取的儀器為全站儀,隨后承臺底表面可通過清水將泥土除去,且做好保濕工作。施工方式以臺階法為主,在下層混凝土初凝前,覆蓋作業(yè)不得間斷,30cm為各層覆蓋厚度,避免混凝土分層現(xiàn)象出現(xiàn)?;炷量蛇x取插入式振搗器施工,一般振搗作業(yè)需分層進行,振搗混凝土間隔距離為30cm,振搗施工中上一層向下一層插入8到10cm。測溫元件、預(yù)埋件及鋼筋等材料不得于振搗棒相接觸。澆筑混凝土的時間一般為2到3天,澆筑承臺混凝土時,冷卻管需層層覆蓋,以此對完成澆筑混凝土的水化熱進行有效降低,進而達到混凝土內(nèi)部溫度下降的作用。
4、養(yǎng)護
在完成混凝土澆筑后,必須在做好交通管制的基礎(chǔ),在澆筑后的12小時內(nèi)必須安排專人進行澆水或覆蓋養(yǎng)護,嚴禁發(fā)生混凝土嚴重脫水問題。在進行混凝土養(yǎng)護時,必須密切關(guān)注當時的自然溫度。
5、張拉預(yù)應(yīng)力筋
分2次張拉預(yù)應(yīng)力筋,將一定預(yù)應(yīng)力施加到長預(yù)應(yīng)力路面板后,即可避免裂縫的產(chǎn)生,如混凝土具有較高強度在錨具下可避免超限應(yīng)力的出現(xiàn),因此需將初始預(yù)應(yīng)力盡可能早地施加給混凝土,有利于防止路面板收縮過程中因摩擦約束出現(xiàn)的拉應(yīng)力。1395Mpa為張拉控制應(yīng)力,混凝土試件抗壓強度試驗需在第一次張拉前進行,17Mpa為平均抗壓強度,應(yīng)超過設(shè)計強度30%,279Mpa為張拉控制應(yīng)力值,混凝土試塊抗壓強度在第二次張拉前測量為35.5Mpa,超過設(shè)計強度75%,即可實施第二次張拉,為降低預(yù)應(yīng)力分次張拉出現(xiàn)的預(yù)應(yīng)力消耗,可選取超張拉法進行施工,1465Mpa張拉控制應(yīng)力值,持荷2分鐘,卸荷后即可進行錨固施工。選取單幅進行試驗路施工,應(yīng)在路肩一側(cè)進行預(yù)應(yīng)力張拉施工,全幅施工,可將夾片錨設(shè)置到路面2側(cè),且在路面2側(cè)路肩張拉預(yù)應(yīng)力筋。
6、混凝土封錨與伸縮縫施工
結(jié)束預(yù)應(yīng)力筋張拉工作后,需將過長預(yù)應(yīng)力筋切除,一般選取機械施工進行,要求切斷鋼絞線后需在夾片錨具外露出相應(yīng)長度?;炷谅访鎻埨朔忮^,澆筑時可選取C35之上混凝土進行施工。
三、預(yù)應(yīng)力混凝土路面工程質(zhì)量控制
1、加強對材料質(zhì)量控制,奠定預(yù)應(yīng)力混凝土質(zhì)量基礎(chǔ)。第一,加強對鋼筋及水泥的性能及質(zhì)量檢查。確保選擇的水泥等級強度等各項指標符合質(zhì)量要求,鋼筋的規(guī)格、質(zhì)量等達到標準。做好進場材料的質(zhì)量控制。第二,加強對粗細骨料的質(zhì)量控制。對于進入施工現(xiàn)場的砂、石等粗細骨料,可以從粒徑大小、級配、含泥量、純度等方面進行控制,確保各項指標均符合質(zhì)量控制的要求。對于不符合質(zhì)量要求的材料,堅決不能夠要求其進入施工現(xiàn)場。
2、加強對混凝土拌合過程的控制。第一,確保配合比科學(xué)合理,嚴格按照配合比做好混凝土的配置。在進行配合設(shè)計時,必須充分考慮到施工的環(huán)境、天氣、溫度及混凝土輸送方式。第二,加強對混凝土拌合過程的質(zhì)量控制。在進行混凝土拌合,必須對各種原材料進行準確地計量,以確?;炷聊軌驀栏癜凑张浜媳冗M行拌合,符合混凝土的配合比要求。切不可隨意增加或減少某些原材料的用量,以免影響混凝土的質(zhì)量。
3、嚴格控制混凝土的澆筑過程。第一,做好預(yù)應(yīng)力混凝土的澆筑。模板工程,確保模板的支撐牢固穩(wěn)定,并嚴格控制混凝土澆筑的厚度,一般控制在2米以下。在澆筑過程中,按照施工質(zhì)量控制要求和施工工藝,確定好施工流程,嚴格流程施工,特別是要控制分層澆筑的時間,一般是在前一層混凝土發(fā)生初凝之前,就要進行新一層的澆筑,以確?;炷料嗤氖湛s性,減少不均勻的沉降。第二,做好混凝土的振搗施工。選好振搗器,一般選用功率不在22 kw以上的平板式振搗器與插入式振搗器相互配合,進行振動作業(yè)。在振搗時,既要求確保足夠的振搗次數(shù),不可漏振或少振,又不可過振,否則非使混凝土產(chǎn)生離析,影響混凝土的坍落度。在澆筑混凝土時,必須確保澆筑的連續(xù)性。在澆筑過程中,切實做好混凝土裂縫的防控,必須在混凝土終凝前整改到位。
4、施工管理是確保工程順利的保障措施,因此,在預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工管理中,應(yīng)該切實加強施工管理:一是加強施工人員的管理。人是影響工程質(zhì)量的主要因素,因此必須加強對施工人員的管理,確保技術(shù)交底到位,實行持證上崗,以確保施工技術(shù)人員的整體素質(zhì)達標。二是加強對預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工過程進行全程質(zhì)量控制,堅持事前控制與事中控制為主,并與事后控制相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)問題及時整改,將預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量隱患扼殺在襁褓之中。切實做好階段性驗收,對于上一個階段中質(zhì)量不達標的地方,要求及時進行整改和返工,待驗收合格后方可進行下一個階段的施工。同時,突出質(zhì)量控制重點。對于預(yù)應(yīng)力路面施工中容易出現(xiàn)問題的薄弱環(huán)節(jié)、隱蔽工程、關(guān)鍵節(jié)點等進行重點控制,可以實行旁監(jiān)制度,充分發(fā)揮監(jiān)理人員的作用,以確保預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工質(zhì)量得到有效的保證。
四、結(jié)束語
總之,預(yù)應(yīng)力混凝土路面比一般的路面具有更明顯的優(yōu)越性,在其施工過程中,必須嚴格遵循施工工藝的要求,加強對施工質(zhì)量全程控制,切實做好應(yīng)用中可能發(fā)生問題的防控措施,盡早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,切實加強施工管理,從根本上保證預(yù)應(yīng)力混凝土路面施工質(zhì)量。
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作者簡介
胡冰,男(1975-6)本科,研究方向:土木工程。