齊同曉
(中鐵十八局集團(tuán)第四工程有限公司,天津 300350)
預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)作為當(dāng)前橋梁工程廣泛應(yīng)用的一種技術(shù),預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效提升橋梁工程整體施工質(zhì)量,縮短橋梁工程施工期限,減少施工成本投放,保證工程項(xiàng)目整體效益,對(duì)我國(guó)橋梁工程穩(wěn)定發(fā)展起到了引導(dǎo)的作用。在進(jìn)行橋梁施工時(shí),把預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)運(yùn)用其中,尤其是應(yīng)用的施工材料為高強(qiáng)度混凝土,通過采用鋼筋結(jié)構(gòu),有效提升橋梁工程整體平穩(wěn)度,達(dá)到提高結(jié)構(gòu)剛性的目的,保證工程施工整體安全[1]。并且,由于該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中,能夠減少施工材料的應(yīng)用,減少橋梁自身重量,在某種程度上能夠讓橋梁結(jié)構(gòu)受力更加均衡、合理,給后續(xù)橋梁維護(hù)提供了便利,以此增加橋梁工程整體收益。
馬安高速K63+675柘溪大橋位于益陽(yáng)市安化縣東坪鎮(zhèn)林家灣,橋位橫跨柘溪,與路線右交90°,橋位 直線距離老省道S308約200 m,交通較為方便。橋位區(qū)屬丘陵地貌,地形起伏較大。0#橋臺(tái)、1#橋墩之間自然邊坡較陡,坡面約60°。5#橋臺(tái)自然邊坡約45°。本橋采用5x30 m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁,橋長(zhǎng)158.16 m,下部構(gòu)造為柱式墩配樁基柱式臺(tái)/重力臺(tái)配樁基;樁基均采用端承樁基礎(chǔ)。本標(biāo)段傍山修建,沿線地勢(shì)陡峻,溝谷縱橫,臨時(shí)便道修建困難,既有道路大多在3 m左右,材料運(yùn)輸較為困難。同時(shí)施工場(chǎng)地狹窄,給施工布置帶來(lái)較大的難度,集中拌和場(chǎng)選址困難、制梁場(chǎng)地需設(shè)立在填方的路基之上。加之氣候條件復(fù)雜,對(duì)施工影響大。安化為湖南省暴雨中心之一,且雨季時(shí)間較長(zhǎng),柘溪河水有季節(jié)性暴漲暴落的特點(diǎn)。柘溪大橋長(zhǎng)156.16 m,跨越柘溪,河中墩位的施工需避開雨季。
在進(jìn)行護(hù)筒制作時(shí),主要采用厚度為1.2 cm的鋼板卷,內(nèi)徑應(yīng)該超出樁徑30 cm。應(yīng)用挖坑埋設(shè)方式進(jìn)行定位設(shè)定,護(hù)筒底部以及外側(cè)采用黏質(zhì)土回填并分層夯實(shí),讓護(hù)筒底部不會(huì)出現(xiàn)大量泥漿流失。護(hù)筒埋設(shè)深度應(yīng)該把控在250 cm左右。在完成埋設(shè)工作之后,確保護(hù)筒中心和鉆機(jī)鉆孔中心位置平面軸線偏差不超過5 cm,傾斜度不超過1%。
在進(jìn)行導(dǎo)管安裝時(shí),需要應(yīng)用Φ 300 mm、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)長(zhǎng)2.5 m的快速卡口導(dǎo)管,同時(shí)配備2節(jié)1 m左右的短節(jié)。在應(yīng)用導(dǎo)管之前,需要做好編號(hào)工作,并對(duì)管道內(nèi)部水壓進(jìn)行檢測(cè),防止利用壓氣試壓,并編寫實(shí)驗(yàn)報(bào)表。試壓導(dǎo)管長(zhǎng)度不小于最長(zhǎng)樁實(shí)際所需導(dǎo)管長(zhǎng)度,試壓計(jì)算公式如下:
P=γchc-γwhw
式中:P—導(dǎo)管可能受到的最大壓力(kPa);
γc—砼拌和物的密度(取24 kN/ m3);
hc—導(dǎo)管內(nèi)砼柱最大高度(m);
γw—井孔內(nèi)水或泥漿的密度(kN/ m3);
hw—井孔內(nèi)水或泥漿的深度(m)。
在實(shí)驗(yàn)過程中,壓力應(yīng)該大于砼灌注時(shí)導(dǎo)管可能承受的的最大壓力的1.3倍,秉持由下至上的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行導(dǎo)管編號(hào)。吊放導(dǎo)管過程中,位置處于居中狀況,軸線垂直,避免掛卡鋼筋籠,導(dǎo)管下口懸掛距孔底距離既要能保證初灌后導(dǎo)管埋入砼深度不小于1.0 m,同時(shí)也能保證初灌砼順利排除管外,一般?。?.3~0.4) m。導(dǎo)管上口設(shè)漏斗和儲(chǔ)料斗。
首先,樁基施工。受到施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素的影響,部分施工設(shè)施無(wú)法順利的運(yùn)輸?shù)焦こ添?xiàng)目中,這就需要采用人工施工方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)施工圖紙要求,利用全站儀、鋼尺等設(shè)施對(duì)放樁位置進(jìn)行檢測(cè),并建立護(hù)樁,在核查無(wú)誤之后,由監(jiān)理部門確認(rèn)簽字。在開展施工工作之前,應(yīng)該在樁四周建立防護(hù)措施,做好護(hù)樁的核查工作,防止發(fā)生移位狀況。在完成開孔工作之后,需要在鎖口砼中建立十字線點(diǎn)以及標(biāo)高點(diǎn),采用垂球的方式對(duì)孔徑以及樁長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。在施工過程中,應(yīng)用間隔挖孔施工工藝,防止施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)相互影響[2]。樁孔分節(jié)開挖,人工手持人工手持風(fēng)鎬或者十字鎬秉持由上至下的原則進(jìn)行挖設(shè),先中間后四周,每節(jié)挖設(shè)深度不得超出1 m。人工挖孔樁施工如圖1所示。
3.2.1 橋梁受彎構(gòu)件應(yīng)用
碳纖維材料采用的施工工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)便,并且其材料強(qiáng)度較為理想。所以,普遍被應(yīng)用在橋梁工程施工工作中,實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁工程的加固處理。一般來(lái)說(shuō),人們主要把碳纖維材料連接到鋼筋混凝土中,從而提升混凝土結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)性。另外,一些施工企業(yè)為了提升受彎構(gòu)件強(qiáng)度以及承載力,在進(jìn)行施工時(shí),科學(xué)應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),可以確保橋梁工程混凝土結(jié)構(gòu)不會(huì)因?yàn)槭芰τ绊懚l(fā)生變形現(xiàn)象。
圖1 人工挖孔樁施工
3.2.2 T梁應(yīng)用
通常情況下,在進(jìn)行橋梁工程施工過程中,普遍應(yīng)用鋼絞線來(lái)開展混凝土預(yù)應(yīng)力T梁施工工作。在落實(shí)施工工作時(shí),T梁跨徑通常需要把控在35 m左右。結(jié)合靜載實(shí)踐得知,在進(jìn)行T梁承載力設(shè)計(jì)的過程中,通過應(yīng)用預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),能夠確保橋梁應(yīng)用性能更好的滿足工程需求。并且利用兩個(gè)梁雙拼的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)T梁承載力的檢測(cè),具有較強(qiáng)的可行性,可以防止T梁在檢測(cè)過程中出現(xiàn)側(cè)傾狀況。但是在應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí),也會(huì)存在一定不足,例如,要想獲取精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù),加載重量和檢測(cè)工作量將會(huì)逐漸增加,從而給偏載現(xiàn)象出現(xiàn)營(yíng)造了條件[3]。
3.2.3 混凝土箱梁應(yīng)用
在進(jìn)行橋梁工程施工時(shí),設(shè)計(jì)了一個(gè)尺寸為(68+3×110+68)m的預(yù)應(yīng)力混凝土變截面懸澆連續(xù)箱梁,引橋設(shè)計(jì)尺寸為(17×40)m的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁,整個(gè)橋梁場(chǎng)地為1200 m。在進(jìn)行橋梁工程施工過程中,在預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁施工技術(shù)的作用下,預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁跨度可以超出300 m,并且在跨徑范疇內(nèi),其能夠和鋼橋相抗衡。箱型梁具備的優(yōu)勢(shì)在于自身抗彎曲能力較強(qiáng),適合應(yīng)用在曲線橋等工程中。應(yīng)用變高度梁能夠讓梁體外形更具合理性,減少施工材料投放,增加橋梁整體空間[4]。
3.2.4 施工質(zhì)量保護(hù)措施
在開展施工工作時(shí),需要改進(jìn)施工方案,保證施工方案的合理性和規(guī)范性。在落實(shí)施工技術(shù)信息化管理工作時(shí),可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)施工方案規(guī)劃、資源管理等,以此達(dá)到強(qiáng)化管理的目的。在重要施工環(huán)節(jié)中,事前安排總工程師進(jìn)行核查,編制具體的施工方案規(guī)劃書,并由管理人員、技術(shù)人員根據(jù)施工規(guī)劃方案落實(shí)。在進(jìn)行施工時(shí),一旦出現(xiàn)問題,應(yīng)該及時(shí)向技術(shù)人員反饋,并由工程師進(jìn)行核查處理[5]。施工過程中應(yīng)用的各項(xiàng)施工材料和設(shè)施均要滿足工作要求,不可出現(xiàn)不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)象,從基礎(chǔ)上保證工程施工質(zhì)量安全。在工程快要步入竣工收尾階段之后,安排一名以上的管理人員負(fù)責(zé)收尾工作,設(shè)定收尾質(zhì)量驗(yàn)收方案,對(duì)分散施工環(huán)節(jié)和材料進(jìn)行具體規(guī)劃。在工程竣工之前,安排總工程人員、質(zhì)量檢測(cè)人員、技術(shù)管理人員等根據(jù)工程要求和國(guó)家質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)已經(jīng)完成的施工工作進(jìn)行檢查。根據(jù)施工圖紙一一核查,找出存在質(zhì)量問題的環(huán)節(jié),及時(shí)處理。交工、竣工數(shù)據(jù)根據(jù)根據(jù)地方檔案管理部門要求做好記錄和保存工作,并由專業(yè)人員進(jìn)行資料打印、整合和裝訂,保證各項(xiàng)施工數(shù)據(jù)的完整性,根據(jù)工程要求實(shí)現(xiàn)工程移交。
3.2.5 施工安全保護(hù)措施
首先,完善質(zhì)量保證體系。在完成工程施工工作之后,安排質(zhì)檢工作人員對(duì)各個(gè)施工工序進(jìn)行自檢和互檢,通過質(zhì)檢人員審核之后,由工程監(jiān)理人員驗(yàn)收明確,通過之后才能開展下一道工序,讓整個(gè)施工質(zhì)量處于受控狀態(tài)。在開展施工工作時(shí),假設(shè)存在質(zhì)量問題,應(yīng)該及時(shí)采取補(bǔ)救對(duì)策,查明原因,做好記錄工作,避免不良問題出現(xiàn),實(shí)現(xiàn)可追溯。其次,強(qiáng)化安全保護(hù)體系。通過定期及不定期管理方式,對(duì)工程整體情況進(jìn)行核查,定期核查為一個(gè)月一次,各個(gè)施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該每旬進(jìn)行一次。安全管理由主要領(lǐng)導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行,通過外業(yè)檢測(cè)及內(nèi)業(yè)檢查融合方式,從根源上保證工程質(zhì)量安全。
總而言之,預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)已經(jīng)得到橋梁工程中的普遍應(yīng)用,但是在具體操作時(shí),依舊會(huì)存在諸多問題有待處理,所以需要施工企業(yè)結(jié)合具體情況,做好施工方案規(guī)劃工作,科學(xué)設(shè)定施工標(biāo)準(zhǔn)和流程,加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)質(zhì)量管理工作,以此保證橋梁混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。