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摘要:随着我国公路桥梁施工工程规模正在不断扩大,人们对桥梁的施工技术也提出了更高的要求,其中预应力施工技术是公路桥梁施工中的关键技术,预应力技术具有抗压、抗渗、抗疲劳能力强等优点,因而被广泛应用于我国路桥建设当中,并取得不错的效果,在保证路桥施工质量的同时,提高了路桥整体性能。本文对公路桥梁施工中预应力技术的应用问题进行了分析和探讨。
关键词:公路桥梁;预应力技术;质量;安全
前言
随着社会经济的迅速增长和建筑工艺的不断进步,预应力技术在公路桥梁施工中的应用越来越多。它的的优势也很明显,在抗裂性能与抗渗性能以及刚度和强度方面都具有优越性,因此得到了越来越广泛的应用,奠定了其在公路桥梁建设中的重要地位。
1预应力技术在公路桥梁施工中的应用
1.1预应力技术应用于锚具选择
根据预应力方法的具体要求,分别选用适宜的锚具,是确保预应力结构安全的技术重点。预应力在对锚具进行选择时,主要分为先张法和后张法,其中先张法施工工艺相对简单,不用特制锚具,主要靠混凝土的粘结力自锚。后张法施工的锚具选择主要有机械锚固和摩阻锚固。将预应力技术应用于锚具选择,需要对两个方面进行深入的考虑。一个是摩阻锚固;另一个是机械锚固。摩阻锚固主要是利用楔形锚具将预应力钢材挤紧,形成一种锚旋作用。可以有效减少锚固应力损失、连接起来也比较便捷,另外还可以在为浇筑完成之前进行张扣或者放松等方式进行预应力的调整。机械锚固是在预应力材料顶端,借助机械的帮助进行加工,形成满足建筑条件的锚碇来实现锚固作用,在锚旋集束型高强钢丝和高强度粗钢筋方面应用比较广泛。
1.2预应力技术应用于钢绞线选择
在选择钢绞线的过程中,需要将经济效益、实际应用率、设计参数等因素给充分纳入考虑范围。钢绞线包括诸多的类型,如预应力钢筋类型、普通型等,这些类型有着各自的优缺点,要结合工程施工的具体情况科学选择。最近几年,在预应力钢材选择方面,诸多国内外相关学者对其都开展的深入的研究,主要研究的方向包括冷拉钢丝、预应力钢筋以及低松弛钢绞线等。这其中效果最为优良、效率最高、施工最为便捷的要数构件美观的低松弛钢绞线技术。施工方会根据钢绞线表面状态、松散性、几何参数、断裂荷载、屈服荷载等方面的性能,辅以钢绞线品种、规格、尺寸、造价等方面的因素综合考量,来选择预应力钢绞线。
1.3在受弯构件中应用预应力技术
一般混凝土的受弯和受拉性能较差,因此要改善其弯拉性能就不得不使用预应力技术,这样可以发挥出其受压性能的优势,弥补其抗弯拉性能上的不足。受弯构件也是在路桥施工技术中一种常用的构件,主要是由碳纤维所构成的,其在构件上的应变力变化常常对混凝土的应变增量具有直接的影响。碳纤维具有一系列的优势,如较高的强度,施工难度较小等,因此,被广泛应用到路桥工程的施工建设中。碳纤维应力会直接受到混凝土应变增量的影响,如果有较大的混凝土应变增量,就会损坏到碳纤维构件中较小的成分,并且无法体现出碳纤维高强度的性能。要想解决这些问题,在施加预应力的同时,需要粘贴碳纤维片材,这样碳纤维片材的拉应力就可以得到恢复,应力得到增加,并且较大的混凝土应变增量,也不会破坏到那些有着较小碳纤维应力的构件,能够充分发挥碳纤维的高强度性能。
1.4预应力技术在现浇混凝土中的具体应用
混凝土施工存在着较大的难度,因为需要连续进行混凝土施工,因此,在施工之前,就需要设计一些应急方案,对施工方案科学的制定和完善,对运输设施科学的安排,对搅拌设备正确布置。在混凝土浇筑准备阶段,要对混凝土进行垂直振捣。在振捣时,要快速插人混凝土振动棒,同时要根据混凝土土质来确定合适的振捣时间,以保证混凝土振捣质量。在此期间,特别要密切注视混凝土振捣棒是否撞破了已安装好的波纹管,以避免发生孔道漏浆甚至堵塞,造成预应力筋不能穿人孔道的困难。在混凝土浇筑阶段,为减少钢绞丝等预应力筋应力损伤并永久保持其高应力状态,要在预应力筋张拉后赶快进行混凝土构件浇筑作业。为确保浇筑质量,所浇灌混凝土浆应该密实饱满、配比适宜。浇筑成型后,一方面要做好混凝土保温工作,一般可采用湿麻袋覆盖的方法来保护混凝土表层;另一方面要做好混凝土水分排出工作,一般可采用木屑抹面方法,顺次施压抹平混凝土来排出混凝土内蕴涵的水分。
2预应力技术施工质量控制要点
2.1预埋阶段
确保钢筋保持曲线形状是预应力钢筋预埋阶段的质量控制重点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体来讲,就是指应保证控制点定位准确、工序不会破坏波纹管以及孔导管。作为影响桥梁质量的关键因素,控制点必须足够牢固。施工过程中,应对工序进行合理安排,尽量降低施工作业对周围环境以及相关设施的不利影响。预埋阶段是桥梁工程建设的基础阶段,管控工作必须要尽可能的细致,为保证工程质量奠定基础。对于管理工作中发现的异常情况,无论问题大小,都要慎重以待,改进和处理必须及时、彻底。张拉应力控制是这一阶段控制工作的重点之一,为使其与设计要求相符,在灌浆施工以及张拉施工过程中要重视做好质量控制,通过准确的灌浆计量,保证灌浆效果。这一过程中,也要注意对伸长值变化进行控制,确保其始终处于允许的范围内。漏浆是工程中经常会出现的一种情况,极易造成管孔堵塞,在质量控制中,应注意做好密封措施,严防异物进入孔管内。
2.2施工阶段
在预应力技术的应用中,通常会将锚具布置在钢筋密集处,这样就导致振捣很难进行。振捣对后续施工有着很关键的影响,为保证振捣效果和砼的密实度,施工过程中可借助钢筋棒振捣裂缝率高的部位,以减轻裂缝问题。这个过程中可选择人工振捣作为施工辅助。当浇筑施工结束后,原则上应尽快清理孔道、封堵管口,防止杂物进入其中。这一环节对灌浆施工的顺利进行和张拉效果均有一定的影响,施工时切不可轻视。施工时,应注意避免将预应力筋刺破,所以,绑扎应杜绝猛插动作和猛放行为。在进行焊接时,应注意保护好预应力筋。一般来说,为了保证穿筋定位的顺利实现,应在预应力筋铺好后,再绑扎板面筋。除了上述几条之外,该环节还要注意这些内容:浇筑时,应重点关注关键位置,比如张拉端等;砼振捣施工要确保密实度与设计要求相符;严禁通过加水改善砼的流动性;砼中水泥用量必须合理;浆体搅拌应坚持适度原则,不宜过多。
2.3浆体控制
在桥梁施工中,浆料是非常重要的材料。浆体控制指的就是对用水量、搅拌效果等进行严格控制。具体实施中,为了保证浆料质量,是不允许通过加水来提升久置浆体流动性的。并且,在搅拌过程中,使用的水泥、掺入料等都要严格要求,控制好用量。另外,施工时应注意将搅拌设备中的浆料卸尽,且严禁在“出料”的同时“进料”。为了保证压浆效果,施工前,应对管道进行细致检查,若其中存在杂物,应借助空压机做好清除工作。
3预应力技术施工安全措施
施工过程中严格遵守、执行安全操作规程。在施工前必须对张拉操作人员进行安全教育。严格按照设计要求、现行施工验收规范、施工方案与预应力施工工法进行施工,做好自检与互检的检验工作,及时做好隐蔽工程验收,通过验收的才能进行下一道工序的施工。
在张拉施工前,应对图纸与施工情况认真复核,认真检查现场同条件养护的混凝土试块的试压强度,在满足设计要求的张拉强度后,才能进行张拉。若在施工过程中,发现问题应及时上报有关单位,经核定后才能继续施工。设定专人做好锚具、夹具妥善保管工作,避免锈蚀、玷污、遭受机械损伤或散失,对锚具进行防锈处理。张拉前认真检查张拉平台,必须在张拉平台上搭设高度适当的安全挡板,以防止张拉过程中的意外事故,保证人身安全。施工操作人员必须配戴安全帽,才能进入施工现场,高空作业的操作人员必须系安全带。
在施加预应力至锚固后封端期间,若没有采取有效的屏蔽措施,禁止操作人员在锚具正前方活动。在张拉过程中,测量长值或拆卸工具锚时,操作人员应站在千斤顶侧面,应禁止非预应力施工人员进入张拉区域。
从开始张拉到孔道压浆完毕的整个过程中,要防止敲击锚具、钢绞线和碰撞张拉设备。在张拉过程中,若发现张拉设备运转声音异常,必须立即停机进行检查维修。设定油压泵上的安全阀,调至在最大工作油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满扣,保证油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各部接头完整紧密,油路通畅,在最大工作油压下保持5min以上不能漏油。若发现问题应及时修理更换。
压浆人员必须站在锚具两侧进行施工操作,不能正对锚具,不能踩踏高压油管。压浆时要采取有效措施保护好墩柱,避免浆液喷洒在墩柱上。在使用张拉设备前,要对高压油泵、千斤顶进行空载测试,无异常情况才能正式使用。使用高压油管前进行耐压试验,通过测试后才能使用。电器设备由专人负责管理,电闸箱应符合技术要求,电源线在使用前应进行测试,不得违章作业,施工结束后必须将总电源切断,遮盖所有电器设备,并严格遵守施工现场的用电规定。操作人员需带防护眼镜防止在切割钢绞线时砂轮片破碎伤人,在施工过程中避免工具或器械从高空坠落后伤人。
4结语
预应力在公路桥梁施工中是一项复杂的工艺,在预应力施工中要不断采用新技术、新材料以及新工艺,加强对施工人员的技能培训,提高操作水平,只有明确其操作流程、施工工艺,抓好每一道工序,严格控制每一次施工质量,以保证工程的顺利施工,从而圆满完成工程施工任务。
参考文献:
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[3]陈林.浅谈市政道路桥梁工程施工中的预应力技术的使用[J].大科技,2013(13)
论文作者:董相芹
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年12月下
论文发表时间:2016/9/20
标签:预应力论文; 混凝土论文; 锚固论文; 技术论文; 桥梁论文; 过程中论文; 碳纤维论文; 《建筑建材装饰》2015年12月下论文;