高速公路項(xiàng)目橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)及控制

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關(guān)鍵詞：高速公路；橋梁；預(yù)應(yīng)力；檢測(cè)技術(shù)；控制

引言

在高速公路橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是不可缺少的一部分，對(duì)于工程的整體施工質(zhì)量具有積極的促進(jìn)意義，屬于施工重點(diǎn)內(nèi)容。單束受力不均勻?qū)⑿纬蓢?yán)重的安全隱患，可能出現(xiàn)斷裂、鋼絞線疲勞等情況，嚴(yán)重時(shí)甚至引起底板的縱向開裂，嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，因此運(yùn)用預(yù)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)控制成為現(xiàn)階段工作的重點(diǎn)。

1工程概況

以正在建設(shè)的貴州省劍河—榕江高速公路項(xiàng)目作為研究案例，所檢測(cè)的標(biāo)段共預(yù)制T梁16000余片，根據(jù)抽檢頻率要求，在檢測(cè)過程中累計(jì)檢測(cè)160余片梁板的有效預(yù)應(yīng)力。在施工過程中為保證施工質(zhì)量，工作人員靈活應(yīng)用預(yù)應(yīng)力檢測(cè)與控制技術(shù)，對(duì)高速公路橋梁的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行高質(zhì)量檢測(cè)，并實(shí)現(xiàn)合理的控制。

2高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)儀器與檢測(cè)原理

2.1檢測(cè)儀器

在案例檢測(cè)過程中，工作人員靈活應(yīng)用預(yù)應(yīng)力張拉錨固自動(dòng)控制綜合測(cè)試儀器進(jìn)行檢測(cè)，分析其預(yù)應(yīng)力。該檢測(cè)儀器主要分為三部分，在實(shí)際應(yīng)用過程中第一部分為液壓泵站系統(tǒng)，第二部分為千斤頂系統(tǒng)，第三部分為計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在進(jìn)行測(cè)量過程中靈活利用測(cè)量張拉器具進(jìn)行測(cè)量，將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為測(cè)試技術(shù)的載體，保證其測(cè)量功能得到強(qiáng)化，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)分析處理，并解決現(xiàn)階段測(cè)量中存在的問題，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高質(zhì)量管理，優(yōu)化其通訊功能，保證測(cè)量結(jié)果的直觀性。與此同時(shí)，測(cè)量儀器靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，并從多方面進(jìn)行優(yōu)化，保證各部分系統(tǒng)的實(shí)用性，提升其整體檢測(cè)質(zhì)量[1]。

2.2檢測(cè)原理

檢測(cè)中應(yīng)用新型的檢測(cè)儀器，其原理較為簡(jiǎn)單，以最小應(yīng)力跟蹤與彈模效應(yīng)原理進(jìn)行檢測(cè)，通過千斤頂帶動(dòng)絞線與夾片沿著軸線運(yùn)動(dòng)，精準(zhǔn)地檢測(cè)出錨下有效預(yù)應(yīng)力，同時(shí)檢測(cè)其張拉，并且不會(huì)對(duì)錨下預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生影響。在該過程中，通過千斤頂對(duì)夾片進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，限位板與限位面之間存在合理的距離，不會(huì)產(chǎn)生夾緊情況，避免絞線與夾片的位置發(fā)生改變，同時(shí)鋼絞線存在明顯的彈性，可以及時(shí)恢復(fù)原來狀態(tài)。靈活利用該方法可以從整體上提升其檢測(cè)精度，獲得有效預(yù)應(yīng)力偏差、不均勻度以及相關(guān)參數(shù)，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行全方面分析與評(píng)價(jià)[2]。

3高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)及控制策略

3.1優(yōu)化梳編穿束工藝

根據(jù)工程案例的實(shí)際情況進(jìn)行分析，明確預(yù)制構(gòu)件中的短束產(chǎn)生的影響，當(dāng)其梳編穿束質(zhì)量不合格時(shí)，將造成索力不均勻度明顯，最終形成嚴(yán)重的問題，甚至造成鋼絞線打絞，降低施工質(zhì)量。因此工作人員在進(jìn)行梳編穿束過程中應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)階段的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，做好施工前的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備充足的鋼絲繩、筆、膠帶及梳束板等，按照工作流程完成后續(xù)的施工。在束絞線下料時(shí)，應(yīng)保證其絞線長度合理，中間絞線長10~20cm，其余絞線應(yīng)保證長度相同，以保證施工質(zhì)量。進(jìn)行合理的編號(hào)，對(duì)鋼絞線的兩端進(jìn)行正確的編號(hào)，固定后對(duì)錨具進(jìn)行編號(hào)，保證錨具兩端分別為瞬時(shí)編號(hào)與逆時(shí)編號(hào)。在端頭綁扎過程中，應(yīng)首先做好分層工作，將其逐層捆扎，然后進(jìn)行總體捆扎，以保證其絞線捆扎后呈現(xiàn)出規(guī)律的形態(tài)，常見正方形或者矩形。在梳束過程中，需要靈活應(yīng)用錨具或者梳束板進(jìn)行鋼絞線梳理，選擇扎絲將鋼絞扎緊，數(shù)顯扎絲端頭朝上。在穿束過程中，利用卷揚(yáng)機(jī)將鋼絲繩的一端連接，將另一端以繩套的形式與絞線相連接，選擇膠帶固定穿入端，通過卷揚(yáng)機(jī)完成該步驟。清除傳入端的塑料瓶、膠帶、鋼絲繩等物質(zhì)，保證絞線的編號(hào)清晰，將絞線套入中間錨具，經(jīng)過調(diào)整后保證兩端錨具與各孔位置對(duì)應(yīng)[3]。

3.2靈活應(yīng)用張拉設(shè)備準(zhǔn)確標(biāo)定

在該過程中，需要對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行整體的標(biāo)定。通過千斤頂測(cè)試張拉力值，并利用壓力表進(jìn)行顯示，完成測(cè)量工序。實(shí)際上，測(cè)量過程中的轉(zhuǎn)換與張拉油缸面積、油缸本身存在明顯的關(guān)聯(lián)性，因此工作人員在工作過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行整體的靜態(tài)標(biāo)定，以保證施工順利進(jìn)行?，F(xiàn)階段我國高速公路橋梁施工中常常以分割標(biāo)定為主，其內(nèi)容為只標(biāo)定千斤頂與壓力表，但部分施工企業(yè)仍存在動(dòng)態(tài)標(biāo)定法，容易造成較大的誤差，最終受此因素影響造成施工過程中出現(xiàn)張拉停頓持荷張拉力過大情況，產(chǎn)生不良的影響。在標(biāo)定過程中，應(yīng)進(jìn)行滿量程標(biāo)定，合理對(duì)摩阻值進(jìn)行控制，滿足現(xiàn)階段的需求。在該過程中，應(yīng)保證千斤頂?shù)膬?nèi)泄漏得到合理的控制，避免由于內(nèi)泄漏因素對(duì)靜態(tài)標(biāo)定準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響，進(jìn)而保證張拉中的持荷保壓，消除張拉失控等情況。與此同時(shí)，對(duì)現(xiàn)階段的油壓表、千斤頂以及張拉儀同時(shí)進(jìn)行標(biāo)定，保證其符合要求[4]。實(shí)際上，對(duì)于張拉設(shè)備的靜態(tài)標(biāo)定來說，其實(shí)質(zhì)是保證張拉系統(tǒng)的靜態(tài)，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行標(biāo)定，通過該方式消除內(nèi)泄漏或者摩阻因素造成的標(biāo)定油壓表讀數(shù)增大情況，降低外界因素產(chǎn)生的干擾。在張拉持荷過程中，可能引起張拉力突然增大，最終造成鋼絞線的受力呈現(xiàn)出不均勻情況，此時(shí)可能導(dǎo)致受力較大的絞線在張拉過程中出現(xiàn)明顯的屈服區(qū)，預(yù)應(yīng)力難以施加，發(fā)生該情況后需要重新進(jìn)行梳編穿束，利用千斤頂泵站系統(tǒng)進(jìn)行張拉設(shè)備的靜態(tài)標(biāo)定。

3.3保證油壓表讀數(shù)精確

在現(xiàn)階段的高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)過程中，工作人員應(yīng)針對(duì)梁束力不均勻情況進(jìn)行處理，在張拉設(shè)備的整體標(biāo)定以及靜態(tài)標(biāo)定過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行處理，完成油壓表的精讀，獲取精確的信息。在讀數(shù)過程中，工作人員應(yīng)注重其位置產(chǎn)生的影響，不同的位置其視線影響較大，最終影響讀數(shù)結(jié)果，因此工作人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際的要求精確讀取，以保證讀數(shù)的精確性，提升張拉力的控制精度[5]。

3.4優(yōu)化現(xiàn)階段的張拉施工工藝

現(xiàn)階段，在高速公路橋梁預(yù)應(yīng)力檢測(cè)過程中，施工人員進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉控制通常選擇伸長值與張拉力雙重控制法，以張拉力為主導(dǎo)，靈活利用伸長值進(jìn)行校核，明確施工過程中無論是單個(gè)構(gòu)件還是結(jié)構(gòu)整體均需要以現(xiàn)有的同步原則為基礎(chǔ)，并遵循分級(jí)張拉與對(duì)稱張拉原則，合理控制其張拉順序，保證張拉設(shè)備的移動(dòng)頻率符合施工需求。首先，在施工過程中，應(yīng)合理控制千斤頂，以避免有效預(yù)應(yīng)力受預(yù)應(yīng)力筋、混凝土彈性、錨具變形不均等因素影響時(shí)的整束有效預(yù)應(yīng)力不均勻問題。在完成張拉設(shè)計(jì)與控制過程中，應(yīng)保證現(xiàn)階段可以采取多種方式對(duì)各束損失不均勻產(chǎn)生的影響進(jìn)行控制，進(jìn)而避免出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力偏差過大情況，提升其張拉機(jī)具的穩(wěn)定性。在張拉施工過程中，工作人員還應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)階段的構(gòu)件截面的偏心受力進(jìn)行控制，避免其出現(xiàn)過大情況，降低梁腹出現(xiàn)裂縫的幾率，從整體上提升施工質(zhì)量。如果施工中為多排鋼束，應(yīng)保證其整體對(duì)稱，嚴(yán)格按照現(xiàn)階段的張拉原則進(jìn)行張拉，以保證施工過程中施加的預(yù)應(yīng)力合理，梁的受力均勻，同步對(duì)稱，杜絕梁體彎曲與側(cè)彎情況。在后續(xù)的張拉施工過程中，應(yīng)保證對(duì)其伸長值進(jìn)行合理的校核，確認(rèn)后進(jìn)行張拉施工。

4結(jié)語

我國高速公路橋梁工程數(shù)量增多，施工人員在施工過程中應(yīng)不斷完善現(xiàn)階段的預(yù)應(yīng)力檢測(cè)與控制技術(shù)，以發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力施工中的缺陷，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，消除質(zhì)量隱患。從整體上進(jìn)行優(yōu)化，嚴(yán)格按照現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)范施工。合理對(duì)鋼絞線的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行檢驗(yàn)，并選擇先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行控制，以保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[3]鹿志偉.試述高速公路橋梁工程施工中預(yù)應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國標(biāo)準(zhǔn)化，2018，14（24）：181-182.

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作者：孟令辰 單位：中交一公局土木工程建筑研究院有限公司