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摘要:1937年世界第一座预应力混凝土桥梁建成。自此,预应力技术在公路桥梁施工中因其诸多有点,在国内公路桥梁建设中得到广泛应用。随着社会的发展道路桥梁的增多预应力技术的使用也越来越重要,本文对预应力技术在道路桥梁施工中的应用进行探讨,分析了预应力技术在道路桥梁施工中应注意的问题,提出了控制措施,以供参考。
关键词:预应力施工技术;道路桥梁;应用;控制措施
前言
俗话说“要想富,先修路”,社会要发展离不开道路桥梁。在道路桥梁施工中,常用到的技术形式之一便是预应力施工技术,借助该技术的科学完善运用,则能够有效提高道路桥梁的承载能力以提升施工质量、延长道路桥梁使用寿命、降低使用期间管理维护成本。
1预应力施工技术
所谓的预应力施工技术,则是指在进行道路桥梁施工中,避免道路桥梁工程结构部件在应用过程中受到应力影响而造成严重损害,施工技术人员人为性的对其施加一定外压力,使得结构部件在实际应用过程中可以与外界环境产生的应力相互抵消,提升道路桥梁施工重量并延长道路桥梁的使用寿命,则就需要在制作桥梁构建的过程中就施加一定的压力,以确保在实际应用的过程中,与所产生的应力间产生一定的抵消作用,进而也就对构建使用性能与使用寿命所带来的不利影响。因此,在进行道路桥梁施工的过程中,借助预应力技术的运用,则能够为提升构建的使用性能,进而降低道路出现裂缝变形的几率,以此来提升道路桥梁的施工质量与使用效益。在实际应用的过程中,一般需要从受弯构件与多跨连续梁两方面进行运用,以此来更好的抵抗外部应力作用,提升道路桥梁的承重性能,并延长道路的使用寿命。
2预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用
2.1预应力在混凝土空心板中的应用
公路桥梁跨径16~25m,采用预应力混凝土空心板、所使用的预应力钢筋、一般为高强、低松弛钢绞线。先张法采用单根铜绞线;后张法采用扁锚或群锚(圆锚),中等张拉吨位。预制安装或支架现浇并编有标准图冷拔低碳钢丝一般不采用了。在实际使用中,也有将预应力混凝土空心板跨径做到30~35m。对于这种跨径;一是材料用量较大;二是钢度偏小,所以空心板跨径到25m为宜。
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2.2预应力在混凝土简支T梁中的应用
预应力混凝土简支T梁跨径一般20~50m,采用高强、低松弛钢绞线,后张法、群锚、中等张拉吨位;预制拼装。有配套架桥设备,并编有标准图。随着行车条件要求的提高,以往的简支改桥面连续,最近已采用现浇梁端湿接缝,在支负弯矩区桥面板中配扁锚预应力钢绞线,形成桥面连续进了一步的“准连续”结构。
2.3预应力在混凝土箱梁中的应用
跨径40~60m,采用等截面连续箱梁,强、低松弛钢绞线。纵向预应力采用中等或偏的张拉吨位,根据施工方法,可采用连接锚具续配置纵向预应力钢束;当箱梁悬臂板悬出长度在4.0m以上,要配置桥面板横向预应力钢束一般采用扁锚3~5根钢绞线为一束箱梁的施工方法,我国一般采用支架现浇或滑模逐孔浇筑。跨径70~200m采用变截面连续箱梁,除了按一般连续箱梁配置纵、横预应力钢束以外,在箱梁腹板中配置精轧螺纹粗钢筋的竖向预应力称为三向预应力混凝土结构。施工方法多采用悬臂浇筑,也可以预制拼装。
3.应用预应力技术施工时应注意的问题
3.1按照有关规范和标准执行
按照国家相关规范和标准执行预应力技术,是确保施工质量和施工过程顺利进行的保障,主要需要执行国家有关桥梁预应力技术施工的规范和要求、预应力混凝土桥梁设计相关的标准和规范等,结合具体工程项目的实际情况,认真分析预应力技术的应用范畴,根据工程需要采取相应的施工策略,提高工程质量和技术水平。
3.2对预应力孔道的检查
施工中应加强对预应力孔道的检查,防止出现施工质量问题,在预应力孔道检查工作中主要需要检查的部位及检查项目包括:孔道界面处、排气孔管连接处、孔道与灌浆孔。外漏灌浆孔与气孔端的检查需要重点进行,检查其密封性以确保不发生堵塞问题,也利于后续张拉施工和灌浆工作的顺利进行。
3.3 张拉应力的控制
在施工过程中做好张拉应力的控制工作的目的是确保实际工程中的技术指标能够达到国家标准和规范中的要求,符合建设标准,更好的发挥预应力技术。
3.4 二次压浆工作
压浆施工是道路桥梁工程中预应力施工的一项重要工序,需要在施工之前按照真实施工工序和用料比例先进行实验压浆,确定压浆效果达到应用标准后再正式施工,减少返工,压浆工序一般在张拉施工24h后进行。当工程中孔道较长时,一次压浆往往不能达到预期效果,需要进行二次压浆工作,在二次压浆工序中,要确保第一次压浆全部结束浆液初凝后再开始,这样可以提高二次压浆的效果。
4、道路桥梁施工中预应力技术的控制措施
4.1 预埋、张拉、灌浆阶段的控制
预埋阶段主要是预应力筋曲线形状的控制,即保证各控制点的标高定位准确、牢固,其他工序不会影响和破坏波纹管,保证标离控制点阵和曲线形状的正确,当其他工序与预应力筋预埋发生矛盾时及时处理。张拉阶段主要是保证张拉应力能够达到设计要求,其伸长值变化在设计和规范的允许范围之内。灌浆阶段主要是保证灌浆计量准确,且孔道浆体饱满。
4.2 钢筋安装的控制
普通钢筋在绑扎时,严禁猛放、猛插,以防将预应力筋的外皮刺破。进行焊接施工时,严禁把预应力筋当作搭接线,且在预应力筋附近必须采取保护措施才能进行焊接。在钢筋绑扎过程中,应先绑扎梁内的预应力筋,后绑扎板内的预应力筋,而梁内的拉筋应等预应力筋铺设完之后在进行绑扎,以便预应力筋的穿筋定位。板的面筋应等预应力筋铺设完成之后才能够进行绑扎。
4.3 混凝土浇筑的控制
外露的灌浆孔、孔道与灌浆孔、排气孔管连接处、排气孔端以及预应力孑l道接口处都必须封堵严密,以防出现因异物进入或漏浆堵塞管子的情况。尤其是下层孔道的排气孔管和灌浆孔长度大,目又斜向伸出板面,因此必须固定牢固。在浇筑混凝土时,振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道,避免引起移位或损伤。如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集,振捣较困难,容易产生塑性沉缩裂缝,则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振,从而确保浇捣的密实。混凝土浇筑完毕后应立即对管道进行必要的检查和清理,并及时封堵灌浆孔、排气孔管口和张拉端,防止异物的进入,以确保其后续的张拉和灌浆顺利地进行。而目在混凝土的浇筑过程中,在预应力筋的张拉端及梁柱节点等关键的部位要浇捣密实。
4.4 浆体的控制
在施工过程中必须严格控制用水壁,对于未能及时使用而流动性能刚氐的水泥浆,严禁通过加水的方法来提高其流动性;在浆体搅拌时,水泥、外加剂和水的用量都要严格控制:搅拌机内的浆体应每次都全部卸尽,不得采取一边出科一边进科的方法;若在压浆前发现管道内残留有脏物或水分,则必须使用空压机将残留在管道内的脏物或水分清除。
结语
预应力技术由于其独特的优越性能,而在公路桥梁的工程建设中发挥着越来越重要的作用。但因预应力技术施工工艺相对复杂,且需要很强的专业性,故在其施工中仍存在着一些问题。明确其施工流程,抓好每道工序、各个环节的质量控制,从而有效保障公路桥梁工程施工的质量,推进我国现代化建设稳步前行。
参考文献:
[1]刘明俊;预应力施工技术在道路桥梁中的应用[J];黑龙江交通科技;2016,07
[2]李玺;预应力施工技术在道路桥梁中的应用[J];江西建材;2015,03:209
[3]林红星;预应力施工技术在道路桥梁中的应用[J];交通世界;2017,06
论文作者:李磊1,李伟2
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:预应力论文; 桥梁论文; 道路论文; 孔道论文; 混凝土论文; 技术论文; 应力论文; 《防护工程》2017年第16期论文;