摘要:在桥梁工程施工中,预应力混凝土构件有着极为广泛的应用,预应力混凝土施工工艺在可以有效地提高桥梁的结构强度和刚性。文章主要分析了预应力混凝土桥梁施工技术及质量控制措施,以供参考。
关键词:预应力混凝土;桥梁;施工技术
引言
预应力混凝梁桥具有结构刚度强、形变小、受力佳,及施工技术及工艺成熟、地形适应性强等特点,同时可最大限度用好混凝土效度和预应力技术。当前,该类梁桥已成为我国路桥建设中最为主要的工程,在改进和发展中,不管是市区立交桥、路桥,还是跨江河、山谷等桥梁,预应力混凝土梁桥均有良好的大跨度优势。文章重点探讨大跨度预应力混凝土桥梁的施工控制技术。
1预应力混凝土桥梁施工技术概述
预应力混凝土结构,即对构件施加荷载之前,通过高强钢筋材料的应用对混凝土施加压力,即通过提前对钢筋混凝土以及混凝土材料压应力的施加使其形成人为的应力状态,该种应力的分布规律以及大小,将有效实现荷载作用的开裂抵消,或者减少裂缝开裂程度,该种结构就称之为预应力混凝土结构。普通钢筋混凝土结构混凝土材料的抗拉强度不及钢筋材料,这种设计缺陷截止到目前还没有更好的改进办法。当钢混结构承受荷载时,钢筋的应变能力比混凝土受拉极限应变值高很多,这直接导致了混凝土开裂,并因此导致裂缝的发生。而通过预应力的施加,则能够有效实现普通混凝土缺点的克服,即在提升结构承载力、提升整体刚度的情况下实现裂缝的控制。在预应力混凝土结构施工中,许多工程单位会采用机械张拉高强钢筋对预应力结构施加张拉荷载,使混凝土材料偏心受压,通过这种方式在混凝土结构中形成张拉应力。通过该种方式的应用,两种高强材料则都能够在混凝土结构当中实现各自力学性能的充分发挥,且避免构件裂缝的出现,同普通混凝土材料相比,能够在提升刚度的情况下使结构具有更高的耐久性。
根据混凝土浇筑以及钢筋张拉顺序的不同,可以将其分为后张以及先张两种方式。其中,后张法即当混凝土材料结硬后再进行钢筋的张拉,在具体施工中,需要先在梁体上打设预应力孔,再进行混凝土的浇筑,待混凝土强度符合设计标准后再进行预应力筋穿束,最后从两端开始张拉,在梁端位置锚固。此时,梁体混凝土同钢筋间还没有彻底黏结,需要通过水泥浆的压注实现孔道的填塞,以此使预应力钢筋同混凝土间能够形成整体。先张法方面,即先进行预应力钢筋的张拉,之后再进行混凝土材料的浇筑。在该种方式中,需要先做好张拉台座的设置,之后将完成制作的钢筋穿入到台座当中,通常情况下先在一端使用夹具夹牢,当另一端使用机具张拉时在张拉台座上临时锚固,之后再进行混凝土的浇筑,当其达到一定强度之后再切断钢筋。此时,混凝土则能够紧紧地实现预应力钢筋的握裹,预应力钢筋回弹力将通过混凝土同钢筋间的黏结作用实现向混凝土材料的传递,以此使构件受到预压应力。
2预应力混凝土桥梁施工技术及质量控制
2.1模板安装控制
(1)支架的施工措施。在基底处理时要先整平,再回填20cm厚碎石,再在上面铺一层20cm厚C20砼。需要注意的是要严格控制钢管支架顶面标高,其水平误差不得大于5mm。(2)底模的铺设技术。一般地在底模铺设前要准确测设梁底轴线以及标高,同时要保障两侧边线顺适,线形流畅,以及安装设计箱梁支座的型号和安装方向符合要求;铺设以后要对底模轴线及标高进行复查。(3)侧模的安装技术。在安装侧模时要先安装模板框架,后铺设面板。框架安装之前要对每个部位的尺寸、角度等检查,符合设计要求。框架安装时把框架底横杆压垫实,确保翼缘板外边缘处的底模标高符合要求。在铺设面板时要保障表面平整,面板与框架密贴,接缝处和侧模、底模间用海绵双面胶粘贴,防止漏浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2混凝土施工控制
在路桥混凝土预应力施工过程中,应严格依据混凝土施工标准进行混凝土振捣,确保振捣棒始终处于垂直作业状态,并且保证混凝土振捣棒插入混凝土中的速度要快,而拔出时的速度应尽可能放慢。振捣过程中为了避免产生气泡,可以进行二次振捣。与此同时,还要做好混凝土振捣施工的应急预案,避免施工过程因为某些不利因素出现间断问题。
预应力混凝土桥梁施工中,混凝土浇筑环节也是需要注意的,混凝土浇筑施工人员应该严 格按照施工标准对操作进行控制,这样才能提升预应力施工技术的效果。在混凝土浇筑环节中应该从多方面进行细节的把握:对混凝土材料的质量严格把控,选用优质混凝土材料,防止使用过程中造成道路桥梁工程出现沉降等问题。需要重点监管混凝土浇筑环节中的振捣操作,严格的控制振捣操作的幅度和频率,要求振捣操作过程中的幅度和频率始终保持在最佳数值范围内,提升振捣的效果。还有,在预应力施工技术实施过程中,要注重对材料的养护,保持材料的活性,提升混凝土材料的耐久性和安全性。
当混凝土浇筑施工完成之后,需要加强对混凝土的养护。在养护过程中,结构的表面应保持潮湿的状态,一般需要在其上喷洒适量的水或者覆盖一层塑料膜。在天气较冷时进行施工,需要做好相应的保温措施。一般可以在混凝土表面覆盖一层塑料膜,或者在表面上刷涂一层保温涂料。
2.3预应力张拉控制
预应力张拉过程中,对混凝土强度要求非常的严格,支架浇筑完成后混凝土的强度达到85%以上时,方可进行张拉操作。在此过程中,节奏应当放缓、均匀,以免混凝土结构被破坏。预应力张拉,需严格按照图纸要求的顺序进行张拉,并且严格控制应力。一般都采用后张拉法进行操作,张拉工艺严格按照图纸要求从两端分别同时进行张拉。预应力张拉过程中,采用双控模式,以伸长量校核。如果实际伸长量超过了理论伸长量运行范围,则应当暂停张拉操作,查明原因后调整,然后再进行张拉。此外,预应力施工技术应用过程中,需要明确预应力效应,使得工程施工顺利推进。要依据预应力的相关数据信息进行布局,以此为依据设定科学的框架分布,综合分析预应力的实际情况,需要注意在分析过程中需要明确可能出现的问题,并针对出现的不同问题采取有效的方案加以解决,保证解决预案的可行性,防止损失的出现。
2.4孔道压浆控制
压浆前,应对管道内壁或抽芯而成的孔道用水进行必要的清洁或湿润。一般使用稀释后的皂液或中性洗涤剂冲洗存在的油污,确保洗涤液对预应力筋和管道无腐蚀影响。冲洗完毕后再将孔内的积水用不含油的压缩空气吹出。压浆施工的严格控制,既能保证预应力筋免遭锈蚀,又能使预应力筋与孔道壁结为一个整体,因此,压浆的好坏对桥梁结构的耐久性、抗裂性和承载能力的影响无疑是非常关键的。孔道压浆需要注意:①压浆泵应是活塞式可连续作业的,不得使用风压式。②为保证孔道浆液充实饱满,压浆顺序应为由低到高或自下而上。压浆的压力值应控制在合理的范围之内。孔道另一端浆液饱满,并观察到与规定稠度相同的水泥浆排出排气孔时可视为压浆的充盈度满足要求。关闭出浆口后,还应保持3~5min的不小于0.5MPa的稳压期。③为避免预应力筋出现锈蚀,自预应力筋张拉锚固完毕至压浆结束一般应在48h内完成。
结束语
综上所述,在我国桥梁建设中,预应力混凝土桥梁有着主导地位,且桥梁结构越发复杂,施工规模也日益扩大,因此必须加强施工控制,以确保桥梁施工质量。应强化施工质量控制,通过先进技术对施工人员、材料及工艺进行控制,以实现桥梁工程的最大化社会和经济效益。
参考文献
[1]郭雯雯.高铁施工中预应力混凝土连续梁质量控制[J].建筑技术开发.2016(11)
[2]郭昭.后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究[J].中国新技术新产品.2013(23)
[3]朱君,徐潘昕.分析大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].中华民居(下旬刊).2013(12)
论文作者:徐文武
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/17
标签:预应力论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 钢筋论文; 材料论文; 孔道论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年2期论文;