预应力混凝土在市政路面施工中的控制探讨 1页

预应力混凝土在市政路面施工中的控制探讨ConstructionControlofPrestressedConcreteinMunicipalPavement●高义疆GaoYi瞄要】随着部分预应力概念的成熟，预应力混凝土在市政路面中的运用范围大大扩展作为一种新型路面加固技术，目前广泛运用于市政公路的各个方面。本文从分析预应力混凝土优缺点及基本施工技术入手，对预应力混凝土在市政路面施工中的控制措施进行了探讨。【关键词】预应力路面施工控制【AbstractJAspartiallyprestressedconceptmatures，greatlyexpandedtheuseofprestressedconcreteinthemunicipalpavement．Asanewtypeofpavementreinforcementtechno—logy,theprestressedconcreteiswidelyusedinallaspectsofthemunicipalhi曲way．Thisarticlestartfromtheadvantagesanddisadvantagesofprestressedconcreteandanalysisthebasicconstructionoftechnologytoinvestigatethecontrolmeasuresinmunicipalpavementconstructionofprestressedconcrete．【KeywordsJprestressed,pavementconstruction，control预应力混凝土是指混凝土构件在承受使用荷载前，预先对构件受拉区施加压应力，形成一种人为应力状态，当此构件承受使用荷载产生拉应力时，首先抵消混凝土上预压应力，而后受拉区混凝土才产生拉应力以应对荷载增加，此技术可有效推迟混凝土裂缝出现和病害发展。在市政路面施工中应用预应力混凝土技术，可减少路面工程所需混凝土、钢材等原料，还能有效延长路面工程寿命，减轻路面维护工作负担，经济性较好。由于预应力混凝土路面具有许多传统混凝土路面无可比拟的优点，对预应力混凝+市政路面施工控制措施的研究对于提高路面质量，推动预应力混凝土在市政工程中的运用具有十分重要的意义。一、预应力混凝土路面类型及优缺点1．预应力混凝土路面类型。预应力混凝土路面就目前技术发展来看主要为单独型板路面与连续型板路面。单独型路面是配置一定数量预应力钢筋，由间隔较长的膨胀缝，彼此隔离的路面组成。使用先张法和后张法两种预应力施加技术，麓工方法类似房屋、桥梁工程，实际运用中以后张法居多。连续型路面即无筋路面，因无膨胀缝及长度大而得名，使用千斤顶加力与白加应力等两种预应力施加技术。得益于单独型板路面在扣除路基摩阻后的预应力在有膨胀缝路面中几乎保持常量，而连续型板路面其板不能自由膨胀，长度大，其应力随外界温度、湿度变化剧烈，在运用时难以对所需预应力进行估计等因素，实际运用过程中单独型板路面好于连续型板的路面。2．预应力混凝土路面的优势主要有：一是路面板厚度小，只需传统混凝土路面板厚度的40％～60％，即能提供很高承载力与抗变形能力。二是路面板长且整体性好，行车平稳性得以改善，路面寿命大幅延长。三是节约环保优势明显，突出表现在钢筋使用量远少于其它路面，制造精良的预应力混凝土路面无需间歇性大修，养护需要及费用与传统混凝土路面相比几乎为零，在当今条条大路都挖断，还未通车又翻新的片面追求GDP，大量路政工程重复投资，浪费巨大的背景下更具有很强的经济意义与现实意义。主要劣势为：一是施工工艺复杂，手工操作工作量大，机械化、自动化程度低，初期投资大。二是设计要求严。主要是随预应力混凝_十^面板长度的增加，对横向接缝设计要求高，路基约束带来的问题也比较多。三是质量控制要求高，对施工队伍人员素质要求较高，在目前普遍以农民工为主要劳动力投入的现实条件下，达到制造精良的标准难度比较大。二、预应力混凝土在市政路面施工中存在主要问题一是施工人员素质较低，专业施工队伍缺乏。目前我国在路面施工时为降低成本而大量使用进城务工农民，其专业素质较低，很难达到预应力混凝土路面施工工序与质量控制要求。二是施工现场管理混乱，材料、设备乱堆乱放严重，经常出现材料质量问题。预应力混凝土有严格的材料标准，但在现地施工时往往由于管理混乱而出现乱用混用等问题，导致工程质量受损。三是施工控制整体性差。预应力混凝土路面施工中钢筋、模具、建模、浇注、养护是密不可分的整体，只有按照流程工艺对每一施工项日进行全程全方位控制，保证其质量达到预定设计标准。但现实中施工中控制标准往往随意性大，细节管理缺乏，整体质量因木桶效应而出现下降。三、提升预应力混凝土在市政路面施工中控制的措施对策1．全面分析路面设计影响因素，严把工程设计关。一是要全面收集与分析工程交通资料信息，重点对路面使用年限及特征、交通量大小、临界荷位、混凝_十强度与疲劳破坏指数、地基刚度与基层项面阻系数等路面工程资料进行详细分析与分解，确保在设计时即能全面考虑各种因素对市路面施工与工程质量的影响。二是结合路面工程实际确定各相对应力量与损失计算方法，提高设计的合理性与实用性。重点把握：(1)预应力路面板应略大于相应其它混凝土路面0．65倍，建议运输量大，超载超限严重地区应为0．7～O．75倍。(2)在接缝设计上须能容忍板端位移，接缝材料须耐磨、抗疲劳与防腐、密封防水无杂物，接缝施工程序与预应力张拉方法相适应，交通荷载不会使接缝产生过大应力。(3)预应力路面板端部锚固区锚具下所需配置间接钢筋须满足局部受压承载力要求，既保证在张拉钢筋时锚具下锚固区混凝土不开裂也不产生过大变形。4．板端部设计应防止板在端部发生局部承压破坏，重视伸缩缝设计，保证伸缩缝正常工作。2．提升材料检验与现场管理力度，严把施工材料质量控制关。材料的质量和性能是直接影响工程质量的主要因素。重点把握以下几点：一是严把水泥质量关。重点应在水泥是否错进或混进，是否有受潮结块情况等。另外还需要做好现场堆放管理，避免施工现场由于操作人员责任性差，形成混合乱用。二是加大混凝土集料质量控制。重点搞好集料原料筛选与贮运工作，防止混杂、分离、跌碎和污染。三是控制好外加剂质量。重点放在性能试验报告复核，不随意添加外加剂及防潮、分组堆放。3．注重全过程要素细节管理，加强路面施工过程控制。一是扎实做好路基工程，落实路基控制。由于市政路面工程大多工期短，施工快，路基控制对路面工程质量能否经受时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验至关重要。重点是扎扎实实做好路基填筑，尤其重视原地面处理及坡面地基处理。二是对预应力筋施加预应力之前，要做好充分准备。重点是在程序严格、组织严谨和操作人员正规，构件外观尺寸符合设计要求，安全防范机制到位。三是提高拌和质量，合理确定配合比。重点应在根据设计的预应力混凝土强度等级和质量检验及施工和易性等要求确定配合比，充分考虑市政路面工程项目特点、气候条件、混凝土输送方式等因素进行配制。浇筑时要注意防止混凝土分层离析，拌合物运至浇筑地点后应立即浇筑入模，插入式振捣器和振动梁配套作业应协调合理，浇筑过程应连续进行，如必须中断，时间应尽可能缩短。四是使用标准化模具，提升质量指标。主要是在进行预应力及非预应力筋组装过程中，多采用标准化模具制作，更好的控制间距等指标，达到设计及规范的要求。五是重视预应力施工中灌浆技术的控制。在后张有粘接预应力混凝土结构中，预应力筋和混凝土之间的协同工作及预应力筋的防腐主要通过预埋孔道中灌满水泥浆来实现，重点应在一批预应力筋张拉完毕后，立即对孔道灌浆。改进传统压浆工艺，将真空辅助压浆工艺等技术应用于预应力孔道施工中，完善灌浆工艺。六是及时养生。重点是在预应力混凝上表面修整完毕后即进行养生，使混凝土板具有足够的强度和质量，防止发生脱水现象。4．加强季节I生施工研究，重视预应力混凝土冬季施工优化控制。一是落实冬季施工加热措施与覆盖保温工作。二是扎实做好预应力混凝土测温工作，随时掌握内部温度，保证预应力混凝土在初凝期不受冻。三是搅拌场地应尽量靠近施工地点，减少材料运输过程中的热量损失。在预应力混凝土构件在进行孔道与立缝灌浆前，浇灌部位的混凝土须经预热，并采用热水泥浆，砂浆或混凝土，浇灌后在正温下养护到其强度不低于15Mpa。四、结语随着我国市政交通工程规模的不断增长，预应力混凝土在市政路面施工中的应用范围越来越广。工程技术人员应在市政路面施工过程中高度重视控制管理，切实抓好各个施工环节的控制力度，不断加强预应力混凝土技术研究，为市政工程建设做出应有的贡献。参考文献[1]F62—2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S]．[2]廉慧珍，梁文泉．水泥的品质和混凝土质量的关系(下)[J]．中国水泥，2002(07)．[3]向木生，张世飙，张开银．大跨度预应力混凝土桥梁簏工控制技术[J]．中国公路学报，2002(10)．(作者单位：广东省水利水电第三工程局。珠海519020)