预应力技术在公路桥梁施工中的应用论文_常桧炫

预应力技术在公路桥梁施工中的应用论文_常桧炫

河南省公路工程局集团有限公司 河南郑州 450000

摘要:预应力施工技术在公路桥梁施工中起着重要的作用,它是一个重要的技术,在公路桥梁施工中应用预应力施工技术可以提高公路桥梁的抗裂能力、抗渗能力、抗滑能力、承载能力等。本文以预应力施工技术为研究背景,其技术要求及在公路桥梁中的应用详细分析,希望能为公路桥梁施工提供一些参考。

关键词:预应力技术;公路桥梁施工;应用

前言

在进行公路桥梁的施工改革的过程中,预应力技术起到了极大的推动作用,预应力技术在我国公路桥梁施工当中的应用已经较为普遍,并且拥有着传统技术所不具备的优点,主要包括打破了传统技术分体化的弊端以及大工程量的施工模式等等,除此之外,预应力技术能够有效的节约施工材料、减少工程的施工周期,在此基础上减少工程的成本,提升企业的经济效益,有效促进企业的长期稳定发展。

1预应力技术的流程分析

1.1下料处理

在公路桥梁施工中采用预应力技术通常会采用预应力钢束的方式,为了保证桥梁粘结段的质量,在结束预应力钢束张拉施工前期,就应对钢管以及锚垫板进行灌浆,并且对预应力实行加固,使其变得更为牢固可靠。与此同时,在开始对预应力筋下料施工前期阶段,必须对结段钢绞线表面的油脂层以及PE层,增强粘结的可靠性与稳固性。在此过程中,施工人员必须严格按照施工规范,对粘结段的具体位置以及长度进行合理的控制,避免错位问题的发生。在对钢绞线穿束进行施工时,施工人员必须对钢绞线下垂的问题进行严格分析,减轻其对穿束施工造成的影响,从而为预应力筋两端的粘结部分的粘结力提供牢固性的保证。

1.2穿索施工

在公路桥梁的预应力施工期间,必须把预应力筋的长度维持在140米以上,并且保证预应力筋能够从墩顶导向槽以及跨中转向设置中穿过,从而提高穿索施工的质量与科学性。在穿索施工过程中,通常会采用12根钢绞线,这些钢绞线必须穿过箱梁,因此对于这种施工要求,在具体操作中会存在一定的难度。针对此问题,在施工中会通过采用逐根穿索的方式进行改善,逐根穿索必须保证钢绞线排列整齐,并且要对钢绞线、锚板孔等进行编号,同时也要对施工过程进行严格地监督,保证穿索施工顺利地进行。

1.3压浆施工

为了保证桥梁粘结度满足于公路施工的要求,采用压浆施方式是一种更佳的选择。一般情况下,为了保证压浆的密实度能够满足施工的要求,在对粘结段进行粘结力控制时,要尽可能的使张力超过公路施工的设计规定,以便使得压浆施工以及锚固施工都能够满足公路施工的相关规范。压浆施工前期阶段,应先对其进行试验,在试验合格后方可进行正式施工。压浆施工必须在预应力完成张拉后的24小时以内进行,以便为压浆的均匀性提供保证。因此,根据压浆施工的特点,要尽可能的使用手动式的压浆机进行压浆,并且还需加强对施工现场的管理与监督,进一步为压浆施工的质量提供保障。

2公路桥梁施工中预应力技术的应用与质量控制实例分析

2.1工程概述

某公路桥梁全长273m,桥面宽10.5m,抗震设防烈度Ⅷ级。上部结构为3m×25m现浇连续箱梁+5×30m先简支后连续预应力混凝土箱梁,箱梁间用现浇湿接缝及端横梁连接,湿接缝宽0.5m。下部结构为桩柱式桥墩,立柱直径1.4m,嵌岩桩直径1.5m。采用预应力技术进行该公路桥梁施工,将钢绞线和锚具作为纵向预应力束,钢绞线标准强度1860MPa,锚具型号YM15-7/YM15-8,钢束张拉应力0.75fpk,施工为双向双孔方式。

2.2公路桥梁施工预应力技术

2.2.1孔道制作定位

采用PT-PLUS管材,外壁布置5mm高的环形肋,提高管材承载力,实现对变形的有效预防。加强U形束施工质量控制,对超过一定曲率的部位用热弯法使管材弯曲。塑料波纹管定位时先在箍筋找到预应力曲线位置,采用钢筋马凳支托时要确保马凳间隔为700mm,用焊接方法将支托钢筋固定于箍筋上。

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2.2.2预应力筋穿束

混凝土浇筑施工完毕后用“后穿法”将预应力筋穿入孔道,顺利完成穿束施工任务。同时,可以错开预应力筋穿束、塔柱钢筋安装、波纹管安装、混凝土浇筑等施工时间,防止这些工种相互交叉,保证不同施工有序进行,促进预应力筋穿束施工效果提高。

2.2.3预应力筋张拉

预应力筋张拉前标定张拉所用千斤顶,推算千斤顶回归直线方程,根据标定值推算,计算千斤顶压力表值,再将群锚锚具安装在钢绞线束两端,做好固定工作,保证安装到位。用千斤顶张拉,确保单根锚具张拉到0.1σ。结合施工现场情况,张拉时对千斤顶两端同步张拉,认真记录最终伸长值,保证数据准确可靠。张拉应力至σ后,保持稳定荷载5min,回油放松,完成预应力筋张拉任务。

2.2.4真空辅助压浆

真空辅助压浆时,先进行水泥和外加剂搅拌施工,浆液按水灰比0.33加水拌和,清理群锚锚具,保证锚具端部表面平整,装配好盖帽。清理干净后,启动真空泵进行真空试抽,孔道压力在-0.10~0.06MPa之间则表明孔道密封性良好,符合施工要求。压入浆体,观察透明出浆管,浆体达到要求浓度时关闭阀门,停止压浆。加压处理灌浆孔道,然后拆除接头,确保水泥砂浆初步凝固。

3做好公路桥梁预应力技术施工的策略探讨

3.1预应力张拉设备的质量控制策略

预应力的张拉作业在很大程度上要依靠张拉设备,因此千斤顶等张拉设备对于张拉作业有着极为重要的作用,是进行张拉作业的核心。在施加预应力之前,务必要对张拉设备进行仔细的核查以防止操作过程中出现问题,具体的操作过程为:千斤顶及配套的油泵和油压表一起核查,核查时千斤顶的活塞运行方向要与实际张拉作业的状态相一致,当千斤顶使用超过半年或次数超过200次或检修后或在使用过程中出现不正常现象,必须要再次进行校核工作。根据钢绞线、锚具等材料的实测指标及千斤顶、油表等的配套校验结果,编制预应力张拉计算书,实际操作中以计算书为依据控制应力增加,张拉结束后以预应力筋伸长值进行校核,检查张拉过程是否符合要求。

3.2防止预应力损失过大

由于有的施工人员缺乏施工经验,因此在实际的施工当中行为不够规范,这种情况的产生就致使实际施工情况会与原估算的应力损失的施工情况不完全相符,导致其出现偏差,使实际预应力损失大于原估算值。加强预应力材料检验和各工序的质量控制。严格的按照有关的规范组织进行施工,避免出现因预应力材料不合格或者施工行为不规范而造成预应力损失过大。预应力管道摩阻和锚口摩阻力造成预应力损失,管道摩阻力主要是由于预应力筋与管道壁接触并沿其滑动产生的摩擦阻力,曲线筋表现更为明显,加之预应力筋因自重引起的自然下垂及施工震动的影响都会产生管道摩阻力。锚口摩阻主要是由于锚具、锚垫板等锚头部位的摩擦力损失,也需要给予足够重视,因此在张拉前应通过详细计算,施工中严格控制,减少管道及锚口摩阻力对结构张拉的影响。控制梁体混凝土龄期,规定龄期须达到10d或混凝土强度不低于设计值75%以上方可张拉,以便减少混凝土收缩和徐变引起的预应力损失的现象。

3.3验收阶段的技术管理策略

对于公路桥梁工程的验收,要实行最为严格的控制标准,不仅要求对公路桥梁的整个施工过程进行验收,还要对施工单位所提供的资料进行整理和分析。在实际的分析过程当中,要求相关的验收人员严格按照国家标准进行分析,具体所需要分析与鉴定的项目包括材料以及半成品和质量检验结果、材料配比和试验数据、施工地基处理和隐蔽工程施工记录以及公路桥梁的施工过程中所遇到的所有非正常情况等等。

结束语

在公路桥梁建设中预应力施工技术是必不可少的,公路桥梁作为交通运输业的基础有着重要的作用,因此公路桥梁工程的质量所承担的责任也随之变大变重,预应力技术的应用大大减少了公路桥梁质量问题的出现,推动了我经济的发展。

参考文献:

[1]李会林.浅议公路桥梁中预应力施工技术的应用[J].科技展望,2015(17):16-17.

[2]米永超.地基处理和岩土工程勘察过程中常见问题及对策[J].门窗,2015(02).

论文作者:常桧炫

论文发表刊物:《基层建设》2017年1期

论文发表时间:2017/4/11

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