高速公路桥梁预应力检测及控制技术研究论文_邓立

高速公路桥梁预应力检测及控制技术研究论文_邓立

在路桥的施工过程中,由于其工程具有一定的系统性,施工 难度也较大,会出现诸多问题。因此,在具体的施工中广泛地应 用了预应力技术。这是一种较先进的施工技术,应用在路桥的建 设中能够有效地增强路桥的稳定性,因此,得到了技术人员和施 工人员的青睐。

一、预应力技术的优势

预应力技术的应用范围较广,不仅在路桥的施工中得到应用, 在边坡的锚固方面也起到了较大的促进作用。其优点可以从以下 几个方面来具体阐述:这种技术可以实现最大限度地节约施工材 料,对公路桥梁的抗震性、抗渗性都有所提升。最主要的是在施 工的过程中其操作较为简单,不仅降低了主拉应力,其安全性也 是其他的施工技术无法比拟的。因此,其运用价值得到了更好地 体现。

二、公路、桥梁施工中的预应力技术工艺

2.1 预应力结构砼开始张拉的时间问题为提高预应力混凝土 的早期强度 , 近几年通过掺加早强剂的方法 , 一般浇注砼 3d 后就 开始张拉预应力 , 然而由于砼强度增长需要一定的时间 , 而且强 度和弹性模量增长是不同步的 , 强度增长快 , 弹性模量长慢 , 早 期砼变形大 , 过早张拉预应力会使预应力损失增加 , 导致桥梁承 载力不足 , 而出现众多裂缝病害。

2.2 钢绞线空间位置的控制 钢绞线的空间位置是由墩顶导向槽以及锚固端部横梁的跨中转向横肋所确定,而等效荷载的大小是由张拉应力以及索形来决 定的。如果墩顶导向槽或跨中转向横肋在施工中发生偏折,将导 致钢绞线的局部需要承受极大的挤压应力,因此明确墩顶和锚固 端部横梁处的锚垫板预埋位置是十分必要的,并且还要严格按照 图纸的要求来进行墩顶导向槽跨中转向横肋的制作,不但要将端 部磨平,还要保证弯折处的曲率半径,这样才能确保钢绞线在张 拉时不受端部的卡滑或挤压。

2.3 钢绞线的下料和穿索 通常我们在对公路桥梁进行加固时,需要对锚垫板和钢管进行灌浆,这时就经常会产生粘结段。因此在下料的过程中要将该 粘结段钢绞线的油脂和 PE 层清洗干净。又因为事先不仅要考虑到 穿束过程中钢绞线在下垂时所产生的影响,还需要考虑到其张拉 伸长所产生的影响,从而确保张拉两端的伸长部分一致,并最后 使得两个粘结段的粘结力基本相同。但是,在实际的施工中该方 法的位置和长度都难以控制。在钢绞线的穿索过程中,由于其长 度较长,并且在中间还要装置许多的墩顶导向槽和跨中转向横肋, 这就致使在箱梁中无法对多根钢绞线进行整束穿索,对此普遍的 做法是采用单根穿索 又因为钢绞线的缠绕通常会使其有效的预应 力建立受到影响,因此还要确保在全桥长的范围内钢绞线不会发 生缠绕。在实际的施工中,都要先将钢绞线、工作锚板孔 、密封 盖小孔等一一编号,并采用单根穿索的方法,将多根钢绞线作为 一束,通过对应的橡胶垫来控制钢绞线的位置,而且在张拉完成后, 再次检测每束钢绞线是否还存在缠绕现象。

2.4 预应力筋的张拉 预应力筋的张拉是预应力施工中的关键工序,预应力筋的张拉质量好坏将直接影响到整体结构的安全。 在预应力筋张拉的具 体操作中,首先在张拉前,先主动标定其张拉过程中所用的千斤 顶,并且准备 0、4 级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行 千斤顶回归直线方程的推算,计算出张拉吨位所对应的压力表值。 然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具,再用手持式千斤顶进行单 根张拉。当穿心式千斤顶就位时,再安装千斤顶尾部的工具锚 。 然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶,并在量测张拉前依据 千斤顶的油缸长度来求出张拉中的伸长值和最终伸长值。最后当 张拉应力达到标准之后,继续坚持 5min 左右,然后才能进行回油 放松。

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三、公路桥梁预应力技术应用存在的问题

3.1 预应力张拉时间计算 混凝土预应力的强度是施工技术的重要参数之一,预应力强度施工质量的保障,在工程施工中,往往在混凝土预应力早期施 工中增加凝固剂,以增强预应力的早期强度,通常在混凝土浇筑 三天之后,开始采用工程张拉的方式实现工程强度。混凝土机构 强度增加速率过快,会导致预应力的损失,这是因为弹性模量的 增加速率较慢,从而导致主体结构的承载能力较差,因此在早期 的施工中,要进行测试实验,保证预应力施工达到标准要求。

3.2 施工中的钢筋管路阻塞 预应力施工需要进行管路的预埋设计,这些管路中铺设钢筋作为承载物,提高预应力结构的抗拉性和抗震性。但是在实际的 预应力施工中,由于施工技术操作不规范,尤其是混凝土浇筑出 现工程偏差,都会导致预设管路出现堵塞的现象,影响了钢筋的 顺利通过,从而影响了结构的张拉效果。再者钢筋管路阻塞会导 致预应力钢筋的伸长值小于实际值,其工程性能和设计标准偏差 较大,影响了施工质量。因此,在预应力施工中,应当对预埋管 路进行精确定位,避免管路出现弯折和扭曲的现象,在混凝土浇 筑中,要严格按照操作流程,保证钢筋插入管理的通畅,增强预 应力施工的科学性

3.3 张拉力控制问题 预应力在桥梁工程施工中应用的时间较短,因此很多项目施工对预应力张拉力的控制缺乏有效而明确的技术规范,尤其是对 预应力构件的张拉控制不够严谨,通常而言,在公路桥梁施工中 采用了 1.5 级的油压进行压力测试,这容易导致张拉施工不稳定, 出现张拉力偏差过大的现象,同时对于张拉的整体控制不强,各 个分束的张拉力相差较多,也会对预应力结构施工质量产生影响。

四、预应力技术在公路桥梁工程施工中应用的质量控制措施

1、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。在铜筋绑扎过程 中.应先绑扎粱内的预应力筋,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再进行绑扎,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。

2.混凝土浇筑的控制外露的灌浆 L、 L 道与灌浆孔、排气 L 管连接处、排气孔 端以及预应力孔道接 口处都必须封堵严密 ,以防出现因异物进 入或漏浆堵塞管 L 的情况。尤其是下层孔道的排气孑 L 管和灌浆 L 长度大,且又斜向伸 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 ,探捣较 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 L 道进行必要的检查和清理 ,并及时封堵灌浆孔、排 气 L 管 口和张拉端,防止异物的进入,以确保其后续的张拉和 灌浆能顺利地进行。而且在混凝土的浇筑过程中,在预应力筋的 张拉端及粱柱节点等关键的部位要浇捣密实。

五、综上所述,预应力结构和技术,有广阔的发展前景,在 公公路桥梁梁上的运用也会逐年上升,我们期望预应力技术不断 完善和改进。

参考文献:

[1] 宋玉旺、 简析房屋建筑中预应力工程安全监理 [J]、 经营管理者 , 2011,(16)

[2] 刘伟 . 浅析路桥施工中预应力技术的应用 [J]. 价值工程, 2010(21).

[3] 尹志刚 . 公路桥梁施工中预应力技术的应用 [J]. 交通世 界,2015(21)

论文作者:邓立

论文发表刊物:《红地产》2017年7月

论文发表时间:2018/4/2

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