市政路桥工程施工中预应力技术的应用论文_刘伦璋

市政路桥工程施工中预应力技术的应用论文_刘伦璋

茂名市信宜建筑工程公司 广东茂名 525300

摘要:近些年我国各项建设事业发展态势良好,交通运输网络不断延伸,城市化建设进程也在持续推进,市政路桥在交通运输网络和城市化建设中都是非常重要的工程,为了满足新形势的发展需求,就需要不断对市政路桥施工技术进行完善和创新。通过将预应力技术应用于市政路桥施工中,可以有效提高路桥施工质量,改善路桥使用性能,更好的发挥出市政路桥的交通运输作用,同时还能够减少工程成本,对于市政路桥建设事业的发展具有重要意义。

关键词:路桥施工;预应力技术;应用

1、市政路桥施工中预应力技术的施工要点

1.1 钢绞线空间位置的确定

由于张拉钢绞线所供应的反向压力是受到公路桥梁预应力的波动,因此钢绞线的空间位置会直接影响路桥结构的稳定性和合理性。预应力钢绞线的荷载力大小,是由钢绞线的张拉力、钢绞线的空间位置决定的;而钢绞线的张拉力和空间位置,则是由墩顶导向槽、锚固端部横梁和跨中转向横肋这三部分的施工来决定的。

路桥工程的施工过程中,要严格的按照设计图纸来进行,在制作墩顶导向槽和转向横肋时,要保证弯折处曲率的半径精确率,同时对导向槽和横肋的端部进行打磨,使之保持平滑,这样才能更好的在张拉时冲减端部对钢绞线的挤压力度。对锚固端横梁处锚垫板的预埋方向和位置的处理必须要求精确,这样才能保证墩顶导向槽钢绞线和跨中转向横肋间的偏折存在,以承接局部挤压应力。

1.2 钢绞线的穿束与下料

钢绞线在使用前,必须对材料的质量进行仔细的检查,还要保证钢绞线的长度能够满足预应力钢筋的规格标准,禁止使用没有经过检测或不合标准的钢绞线。

在施工过程中,要注意桥长范围内的钢绞线不能缠绕,这样才能保证其具有有效的预应力。要保证钢绞线的顺直,可以预先对钢绞线,锚板孔和密封盖小孔等分别进行标号,将钢绞线单条穿束之后,为减小钢绞线张拉伸长的影响,可以用密封盖小孔所对应的橡胶垫来固定钢绞线的位置,避免在穿束时出现缠绕的现象,影响预应力的正常施工。

在路桥的加固工程中,为保证路桥工程的稳固性,需要在锚垫板和钢管之间灌浆,以结成粘结段。但是粘结段的效果会受到钢绞线在穿索过程中,其下垂或张拉伸长等情况的影响。因此在下料前,先要清洗处理粘结段的钢绞线 PE 层以去掉油脂,并保证PE 保护层能够先进入密封罩内。

1.3 钢绞线的张拉

为了使预应力张拉的过程中能够保持受力均衡,通常会运用预应力张拉法来进行两端对称,而钢绞线的张拉过程就分为预紧张拉和高应力张拉。预紧张拉的质量会直接影响桥梁加固工程的效果,因此在预紧张拉时要使钢绞线从松弛的状态中恢复到平稳合适的状态,以保证在张拉后钢绞线能够顺直无缠绕。而高应力的张拉是对钢绞线实施最后的拉紧,可以利用专业的张拉设施来进行,用大小相同并且长度一样的钢绞线合成总的预应力,同时要保证张拉的准确位置。

1.4 粘结段的压浆

在张拉完成后,还要对局部有粘结段进行压浆的工序操作,以满足对粘结段钢绞线粘结力的要求。为了保证对压浆压力的要求,一般在操作时采用手动压浆机,以确保压浆过程能够保持稳定均匀,并且通常在张拉工程完成后的 24 小时内进行。压浆在密实饱满的状态下,可以使粘结段的粘结力大大的高于设计张拉力,以满足锚固对浆的要求。

2、预应力技术在道路桥梁施工运用时出现的问题及对策

2.1 裂缝问题

在施工的过程中,由于温度的差异会导致热胀冷缩,从而导致拉伸前后的预应力产生一定的裂缝,特别是对于钢筋混凝土的桥梁而言,其裂缝是无法进行避免的。

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2.2 波纹管堵塞

波纹管在施工的过程中经常会出现扭曲,以及松动的现象,这是因为在施工的过程中,施工人员没有按照规范和准确的施工方式进行施工。波纹管局部出现破裂的现象,一般是由于施工人员在浇筑混凝土时,振捣混凝土的操作失误造成的,因此在施工的过程中,需要定期的进行波纹管的使用情况,防止堵塞。

2.3 孔道堵塞

在施工的过程中,如果在混凝土凝固前进行抽芯,很容易导致孔道的堵塞,甚至严重的会导致塌陷,如果抽芯的速度过慢,会导致橡胶管道出现破裂,导致预应力钢筋无法正常的通过,对于张拉效果都会产生很大的影响,严重的影响到灌注过程中的施工质量。

2.4 工艺问题

针对预应力的施工而言,该项工艺广泛的运用于大跨度的预应力的连续箱梁的施工,在进行浇筑的过程中,通过一端将张拉将一束钢绞线拉直的工艺方法。我国目前很多工程在进行施工中,由于孔道较长,跨越较多,因此针对连续的箱梁一般采用 3 跨~5 跨,每跨 30 ~ 50m,而且在进行多次试验之后才能够确定相应的摩擦力。针对桥梁的跨度,我国要求跨度达到 30m,无论国内还是国外,对于相应高度都有严格的要求,均需要通过两端对称的张拉工艺来进行抵抗弯矩的施工,即桥梁跨中在有效预应力、桥梁载荷作用下需要足够的抵抗弯矩。

2.5 后张预应力结构中张拉力的控制

在进行预应力施工的过程中,针对张拉力的施工预应力的筋伸长度需要进行有效的控制,针对伸长值需要反复的进行校对,一般而言,在正常施工中,拉张力的计量一把是 1.5 级的油压。在进行张拉的作业过程中,由于每一束的张拉力都存在显著性的差异,因此针对应力筋的伸长值需要进行准确的计算,采用弹性模拟难以进行取值,因此对于整个工程的建设都有较大的影响,因此针对施工人员而言,需要在施工前进行严格的拍讯,避免在施工的过程中出现误差。

3、案例分析

以某大型桥梁为例,其设计长度为 5000m,二联桥宽分别为25.5m、38m。工程建设中,主梁采用 2.85m 的等高度斜腹板式预应力混凝土连续箱梁。同时,该工程使用了C50 砼预应力箱梁。桥梁所处位置地形为平原,地下水水位略高。

本次施工过程中,在准备阶段进行了技术交底,并以文件形式确定下来,其中包括工序、防护措施等。在施工前,平整了现场标高,并进行了统筹规划,同时,还对机具进行了严格检查,并记录了检查结果。施工过程中周围设有警示标志,严禁外人随意进入。支架搭设过程中,对基坑进行了开挖作业和夯实处理,并设置了可调螺杆,以保证底模标高调整能够实现。支架预压过程中,为保证安全,采用了由小至大的加载方式;装料则严格按照要求,50kg/ 袋。预应力施工使用的钢绞线直径为 15.24mm,验收时单批重量不超过 60 吨。浇筑施工过程中,对浇筑质量进行了严格控制。振捣施工中使用了振捣器,保证了振捣效果。穿束环节中,混凝土强度约为设计要求的 91%,施工前对波纹管进行了彻底清理;为了施工方便,具体操作中使用塑料布将线头包了起来;为了保证效果,穿束过程中用力较为均匀,使得钢绞线较为顺直。在穿束结束后,实行了张拉作业。此次施工采用对称张拉方式,控制应力由小至大,伸长值与理论值的误差在 6% 以下。预应力技术在此次施工中的应用,不仅起到了节省经济成本的作用,还有助于路桥工程质量的改善,同时,该工程整体效果比较美观,具有一定的观赏性与艺术性。

结语

综上所述,市政桥梁作为城市发展的重要载体,在推动城市经济发展等方面占据不可替代的位置,而预应力施工技术的应用,不仅能够提高我国路桥工程施工的质量,延长了使用的寿命,避免发生交通拥堵等现象的发生,为人们的日常出行,提供了良好的交通环境。

参考文献:

[1] 罗永忠.浅析市政路桥施工中预应力技术的应用 [J].科技创新与应用,2014,05.

[2] 胡中心,封文苍.预应力技术在市政路桥施工中的应用 [J].企业技术开发,2014

论文作者:刘伦璋

论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期

论文发表时间:2017/11/13

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