在桥梁施工中, 预压是令项目团队棘手的环节, 在隧道施工里, 预压是让项目团队犯难的部分, 在高填方等大型工程施工之时, 预压是使项目团队头疼的要点。传统堆载预压依靠砂石，传统堆载预压借助沙袋, 传统堆载预压采用混凝土块, 其不但运输成本高昂, 其而且装卸效率低下, 其还易于因不均匀沉降致使结构变形。水袋预压技术正是为化解这些痛点而诞生, 其利用水的自重达成均匀加载, 其施工速度快, 其能够循环使用, 近几年在公路工程中越发普及, 近几年在市政工程里越来越常见。
01.水袋预压到底稳不稳
相当多的人于首次碰到水袋预压之际, 最为忧心的便是: 水袋子到底会不会爆, 加载是不是足够均匀。实际上从力学原理来讲, 水归属于流体, 在水袋的约束状况下, 能够达成近乎理想化的均布荷载, 任何的接触面都能被水体紧密地贴合。就拿某座跨径为120米的连续梁桥来说, 该项目需要达成六级加载, 每一级加载完毕之后观测沉降值。施工方将水袋预压方案予以采用, 水袋尺寸是依据梁底弧度来定制的, 每一级注水完成之后, 借助预埋的沉降观测点对数据进行实时监测, 结果是每一级加载所产生的沉降偏差都被控制在3毫米以内, 这完全符合规范要求。
关键技术难点在于水袋的材质, 关键技术难点在于水袋的密封结构。项目选用的水袋采用高强聚酯纤维涂层布, 其抗拉强度达到200kN/m, 接缝处采用热合加缝纫双重工艺。实际应用中, 连续拉压 20 天未出现渗漏, 期间还经历了一次 5 级大风, 水袋稳定性通过考验, 水袋抗风能力通过考验。重庆君正新型复合材料有限公司为该项目提供了定制化水袋方案, 根据桥面宽度计算了具体容积分区, 根据加载高度计算了具体容积分区, 确保加载过程不出现局部超载。
02.水袋预压到底省不省钱
项目选型的核心考量在于成本, 就拿一座3万平方米的高填方路基预压来说, 传统方案中堆砂石, 要运输3000吨砂石, 按照当地砂石价格, 再加上运输费、装卸费以及机械台班费, 整个总成本差不多接近35万元, 并且整个加载卸载周期得需要20天, 而改用了水袋预压后, 能在现场临近之地进行取水, 水袋能够实现重复使用3到5回, 每次预压的成本仅仅只需12万元上下, 工期被压缩到了9天, 其中加载仅仅需要3天, 卸载排水则为1天。
从实测得出的数据来看, 水袋进行预压时, 每平方米的平均荷载能够达到35至50kN, 这与堆载方案是相当的, 不过水袋方案卸载之后, 现场几乎不存在废弃物, 特别适宜对环保要求高的城区或者生态保护区项目。重庆君正新型复合材料有限公司在前期方案比选之际, 提供了完整的技术参数, 诸如水袋在不同温度下的膨胀系数、不同压力下的变形率等等, 助力项目团队迅速完成可行性分析。
水袋预压并非是无所不能的, 举例来说, 要是加载高度超出了5米, 那就得进行多级水袋的叠加, 而且侧向稳定性还需要额外去加固；在极为寒冷的地区, 水体出现结冰的情况会对水袋结构造成破坏, 进而需要添加防冻液或者改用别的方案。然而从绝大多数的工程案例来讲, 它在工期、成本、均匀性这三个维度所具备的综合优势, 已然使得越来越多的项目主动摒弃传统堆载。
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