(日照公路建設(shè)有限公司,山東 日照 276800)
按照混凝土制作工藝的不同,此施工技術(shù)可分為懸臂拼裝法和懸臂澆筑法兩種。前者從中部橋墩處進行梁體施工,從兩側(cè)對稱的方式向外延長,直至將懸出梁的部分最終拼裝合攏。后者利用錨固裝置、承重梁、行走系統(tǒng)以及懸吊模板等構(gòu)成的掛籃設(shè)備進行懸臂澆筑的接長工藝的施工,通過架設(shè)模板、混凝土灌注臺、鋼筋布置等平臺的搭設(shè),確保懸臂澆筑施工的順利開展。承重梁在設(shè)備中為最主要的構(gòu)件,通常以實腹鋼、型鋼為主,對新制梁段和施工設(shè)備的重量進行承載,并與結(jié)構(gòu)之間完成承載力的傳遞[1]。
采用就地灌注的方式完成零號塊施工,也可采用預(yù)制裝配的方式。利用干接縫、膠接縫、濕接縫等方式進行各節(jié)段間接縫的處理,通常采用高強度的石子混凝土或砂漿對接縫處進行澆筑,其寬度保持在150mm左右。
此施工技術(shù)主要利用大于前端、兩跨的承載梁,通過模板和支架的支承作為導梁,并在橋跨內(nèi)進行現(xiàn)澆施工作業(yè),當混凝土的強度達到相關(guān)施工標準和要求時,進行脫模處理。一個橋孔施工完成后,再沿著導梁將整個模架移至下一個需要澆筑施工的橋孔,直到最終完成整個橋梁的施工。這種施工技術(shù)適用于等跨和等高度的連續(xù)梁橋,跨徑為20~50m。另外,此施工技術(shù)具有施工速度快的優(yōu)點,但其整套設(shè)備投資成本也相對較大[2]。
此施工技術(shù)需要先對預(yù)制場地進行設(shè)置,沿橋縱軸方向進行梁身的分節(jié)段澆筑作業(yè),梁身利用縱向預(yù)應(yīng)力筋連為一體,再利用由四氟乙烯模壓板和不銹鋼板制成的滑動裝置,通過水平液壓千斤頂?shù)淖饔昧?,使位于兩岸的橋梁實現(xiàn)對接。此施工技術(shù)主要適用于等截面的連續(xù)梁施工。
預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)目前在公路橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)具備提高受剪承載力、對結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行有效調(diào)整、卸載后恢復能力改善、使用階段性能改善,以及提高耐效勞強度等優(yōu)勢,同時還能通過高強度材料的應(yīng)用,使結(jié)構(gòu)自重得以減輕。由于此施工技術(shù)工藝較復雜,所需專業(yè)設(shè)備要求高,因此需要針對其施工特點與過程,加強施工設(shè)計、施工及驗收三個環(huán)節(jié)中的管理和控制。
首先需要針對公路橋梁建設(shè)需求進行結(jié)構(gòu)施工設(shè)計,嚴格按照相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和要求,對橋梁的正常使用狀態(tài)以及極限狀態(tài)下的承載能力進行充分考慮,對施工中所用的原材料和結(jié)構(gòu)強度通過相關(guān)試驗進行驗算,針對反拱值和撓度的構(gòu)建進行一定的限制,以確保結(jié)構(gòu)變形不會對工程項目外觀以及正常使用造成不利影響。針對施工階段的結(jié)構(gòu)的安全度進行充分考慮和驗算,對施工材料的應(yīng)力進行嚴格控制,不能超出施工規(guī)范和標準允許的范圍,使預(yù)應(yīng)力筋的拉應(yīng)力得到有效控制[3]。其次對截面混凝土最大壓應(yīng)力和拉應(yīng)力加強重視和控制,使技術(shù)應(yīng)用效果得到有效保障,使公路橋梁施工質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計標準和要求。在進行荷載撓度驗算時,對撓度進行嚴格控制,確保結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。嚴格按照相關(guān)的施工規(guī)范和要求,結(jié)合工程實際需求,在設(shè)計環(huán)節(jié)通過科學合理的計算和驗算,使預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量得到有效保證。
針對橋梁正常使用下的極限狀態(tài)進行分析和驗算,對結(jié)構(gòu)各截面的應(yīng)力狀態(tài)進行檢查,如無法達到設(shè)計要求的,需要對鋼束分布進行改進和優(yōu)化,確保鋼束分布能夠充分滿足應(yīng)力要求。通過預(yù)應(yīng)力效應(yīng)的分析,為預(yù)應(yīng)力體系設(shè)計提供有力的依據(jù)和支撐。
預(yù)應(yīng)力后期和瞬間損失的計算是損失計算的主要內(nèi)容,前者主要指鋼束錨固后所造成的損失,如混凝土徐變、收縮、鋼束松弛以及預(yù)應(yīng)力減少造成的損失等,后者主要指進行鋼束錨固或錨固前可能造成的相應(yīng)損失,就后張預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)而言,通常指預(yù)留孔道和鋼束之間所產(chǎn)生的摩阻,以及錨具變形和彈性壓縮等所造成的損失。
公路橋梁建設(shè)工程中,為了確保預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的有效應(yīng)用,需要在設(shè)計階段進行有針對性的設(shè)計驗算,并對驗算過程進行嚴格控制,確保其有效性和實用性;在施工過程中,需要結(jié)合結(jié)構(gòu)特點和實際施工情況,加強施工環(huán)節(jié)的科學施工管理,使混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量得到有效保證,從而確保路橋工程施工質(zhì)量;在施工管理中,還需要加強施工材料的管理控制,這是確保施工質(zhì)量的重要基礎(chǔ),嚴格按照工程設(shè)計要求,對進場材料進行采購、檢驗和驗收,確保所有進場材料的質(zhì)量符合相關(guān)施工設(shè)計要求和標準;由于此混凝土結(jié)構(gòu)對所采用材料,尤其是預(yù)應(yīng)力筋要求較高,所以不僅是在進場檢驗環(huán)節(jié)需要加強控制,在保存管理方面也要加強監(jiān)督管理,要避免材料受到陽光、雨水等外部環(huán)境因素的影響,使施工材料質(zhì)量得到有效保障。另外,預(yù)應(yīng)力筋的切割工藝等也需要嚴格按照相關(guān)的施工規(guī)范和要求操作,通常采用切斷機或砂輪鋸進行截斷作業(yè),嚴禁采用電弧切割等方式,避免對其造成損壞。
除需要加強施工材料的管理外,還需要對此施工技術(shù)加強管理和控制。首先需要對設(shè)計圖紙和施工方案進行合理、科學地制定,并確保相應(yīng)技術(shù)人員和施工人員能夠充分了解和掌握[4]。在施工過程中,加強對各環(huán)節(jié)控制重點的管理,使公路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量得到有效保證,為施工順利完成進行奠定堅實基礎(chǔ)。其次對構(gòu)件制作的技術(shù)要點加強重視,對封錨、灌漿、預(yù)應(yīng)力筋張拉與張放的技術(shù)要求加強管理;設(shè)計方案、施工方案還需要結(jié)合工程實際情況,按照相關(guān)設(shè)計和技術(shù)要求,對各環(huán)節(jié)的技術(shù)要點進行科學管理,確保施工質(zhì)量符合相關(guān)設(shè)計要求和施工標準。
目前公路橋梁建設(shè)的標準和要求不斷提高,面對車輛載重以及行車密度的不斷增長,公路橋梁質(zhì)量在經(jīng)濟發(fā)展中的重要性備受重視,公路橋梁質(zhì)量不僅直接影響交通暢通和人民生命財產(chǎn)安全,同時也直接影響經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展,因此加強預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用研究有著至關(guān)重要的意義。