浅析大吨位预应力混凝土箱梁施工关键技术

2020-01-12黄晓平

黑龙江交通科技 2020年12期

黄晓平，何佳

(赣州市公路管理局定南分局，江西定南 341900)

1 大吨位预应力混凝土箱梁施工中存在的问题分析

1.1 高性能混凝土配合比与强度检测中的问题

高性能混凝土的概念一经提出，就成为建筑领域内的研究热点、重点。但是在研究过程中，也受到经济条件及技术难度的限制，就目前来说，依旧对配合比设计、应用理论等方面存在一定的匮乏。在配合比设计、研究方面存在的问题，导致其在实际工程建设中只能是进行尝试性的推广。其次，在原材料的选择方面也具有一定困难。高性能混凝土是低水胶比，因此也必须要选用优质的原材料。在原材料的选择中，不仅需要水泥、集料等材料，还需添加足够数量、质量的矿物细掺料与高效外加剂，进而能更好的保障混凝土的性能、特点。而在实际的施工过程中，由于经济因素、资源等方面的限制，混凝土原材料一般均是就近取材。由于各地原材料生产水平具有差异性，导致生产出的混凝土质量也较为不稳定。最后，在早期强度研究、预测方面也具有一些问题。强度是混凝土质量控制中的重要内容，在具体的生产过程中，存在混凝土强度存在不同的发展曲线的问题，难以有效保障混凝土的强度指标。

1.2 孔道压浆性能中的问题

预应力管道压浆的作用一般为：保护预应力钢筋不外露；使得预应力钢材与混凝土之间具有良好的粘结；消除预应力混凝土结构在反复载荷作用下对锚具造成疲劳破坏。因此，在大吨位预应力混凝土箱梁的施工过程中，也需采取适当的方式来保障孔道压浆性能，进而提高箱梁结构的耐久性、稳定性、可靠度。但在实际的施工过程中，在压浆材料性能、工艺等方面均存在一定的问题。压浆工序中所使用的水泥浆的性能好坏，会直接影响到压浆质量的优劣。就我国的建筑材料市场来看，存在一些质量良莠不齐的产品，在质量检测方面不具有专业的方式，导致压浆材料的性能难以得到保障。在压浆工序的施工中，由于缺乏系统试验材料，目前的压浆工艺也较为简单。在操作过程中，设备要求、工艺标准等较为不规范，导致压浆工序也存在一定安全隐患。最后，也存在施工单位、监理单位等人员上的主观因素，对压浆过程缺乏一定重视，导致压浆质量难以得到保障。

2 大吨位预应力混凝土箱梁施工的关键技术

2.1 高性能混凝土配合比正交实验设计

在高性能混凝土的施工过程中，要想有效保障混凝土的性能，必然需要重视配合比设计。正交实验设计可以说是一种研究、处理多因素实验的方法，设计的工具时正交表，可以较为有效的接解决多因素多水平实验的问题。在高性能混凝土不断推广、应用的今天，也在不断尝试将矿粉掺量、减水剂应用到混凝土中，进而导致影响混凝土性能的因素也越来越多，同时各个因素间的关系也越发复杂。在此种研究背景下，传统模式下的施工、研究经验已经难以达到预期要求，此时需要通过科学、合理的试验设计来分析、判断各个因素的最佳试验状态，进而保障混凝土的高性能。此时，通过正交实验设计的研究，可以较好的达成这一施工要求。在正交设计的基本方法中，制作因素水平表是其中的基础。在制作过程中，需要分析、统计对考核指标可能产生影响的因素，首先确定需要考核的目标，进而调整设计方案中各个因素的配合比。而在对试验数据进行分析是，一般均是通过极差法来完成。极差法的计算量较小，可以简单、直观、易懂的描述问题，在推广中也更加便捷。因此，在高性能混凝土的施工中，也需结合正交实验设计来确定合理、正确的配合比。

2.2 结构高性能混凝土抗压强度预测

对于钢筋混合段来说，具有混凝土浇筑技术与结构受力更为复杂的难题。而在大吨位预应力混凝土箱梁的工程施工中，也需保障混凝土的密实浇筑。尽可能的避免混凝土出现脱粘、开裂等现象，才能更好的保障高性能混凝土的刚度。因此，面对此种施工要求，也需开展相应的抗压强度检测。在高性能混凝土的力学性能指标中，抗压强度是其中的主要构成，对混凝土的质量控制有积极作用。按照传统模式，均需对混凝土试件进行28 d的养护，而后通过相关测试来获得。而对于施工现场来说，在获得抗压强度之前，我们就已经浇灌了某种配合比的混凝土。此时，我们不知道其是否满足施工要求，难以及时的预报混凝土施工过程中的质量状况。此时，可以通过试验、监测及数值分析来判断混凝土强度的发展规律，进而得出预期的28 d强度值。在施工过程中，从标准养护试件强度、同条件养护试件强度等强度条件出发，采取沸水法、55 ℃温水法与80 ℃热水法来完成早期加速养护试验，进而求得尽可能高且稳定的早期强度。

2.3 压浆配合比实验

在压浆材料的构成中，水泥胶凝材料是其中的主要成分，其作用是承担实现压浆材料功能。因此，也需熟练掌握、了解水泥材料的组成、性能，以便在不同的施工要求、条件下选择合理的水泥胶凝材料。水泥的技术性质一般包含有细度、密度、堆积密度及凝结时间、标准稠度用水量等指标。在压浆质量的把控过程中，也需从水泥的各种技术性能出发，选择高质量、技能性能更好的水泥，才能更好的保障压浆质量。其后，也需从高效减水剂、膨胀剂性能出发，进一步保障压浆材料的质量。高效减水剂也是一种表面活性物质，可以降低水灰比，改善水泥浆的流动度，进而提高硬化水泥的密实度、耐久性。而膨胀剂的品种也较多，需把控膨胀率的大小来控制膨胀效果，进而避免发生各种适应性问题。此时，还需从压浆材料、工艺等角度出发，进一步完善孔道压浆用高性能材料的研究。进而，有效保证不同外加剂之间的相容性，也能够取得压浆料最佳配合比，起到保障压浆质量的作用。