罗黎
身份证号码:43042219900810XXXXX 湖南衡南 421171
摘要:预应力技术作为一种加固方法,它既能够大幅度改善原结构受力,又可在一定程度上减小摩擦损失,便于检查、养护桥梁。即预应力技术在桥梁加固中的应用是可行的,施工人员应将这一种加固方法灵活运用于桥梁施工中,延长桥梁使用年限,避免桥梁使用中安全隐患问题的发生。
关键词:桥梁加固;预应力技术;应用要点
引言
预应力技术,具有操作简便、安全的特点,因此当前被桥梁建筑企业所广泛应用、推广。需要注意的是,虽然预应力技术具有较多优点,但在实际运用期间仍会出现一些不足。为此,建筑企业需结合自身情况,找到问题所在,然后通过相关的措施进行处理,并重视相关的注意事项,进而充分发挥预应力技术在桥梁施工中的最大作用,推动我国桥梁建筑业的稳定发展。
1预应力技术在桥梁加固施工中的应用优势
1.1有利于保证桥梁结构的耐久性
在城市发展过程中,桥梁发挥着极大的作用,在桥梁工程的施工过程中,预应力技术的使用,可以减轻桥梁结构的自重,并且提高梁部的抗压能力,避免或减少结构表面的裂缝现象,从而保证整个桥梁工程的稳定性。此外,预应力技术可以避免不同项目节点之间出现明显的接缝现象,确保项目表面满足平整性和美观性等要求。
1.2有利于提高桥梁结构的承载力
预应力混凝土结构,是在结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受压区产生拉应力,用以抵消或减小外荷载产生的压应力,因此,桥梁梁部采用预应力混凝土结构,可以提高梁部的承载力,从而大大增强整个工程项目结构的稳定性。
2预应力技术在桥梁加固中的应用要点
2.1预应力钢丝绳网片在桥梁加固中的应用
(1)设置控制点:在梁顶跨中处和四分之一处设置控制点,用水准仪测出原始标高,做好测量记录。
(2)混凝土表面处理:对裂缝进行封闭处理;对梁底和梁侧在钢丝绳宽度范围内进行凿毛处理,露出新鲜混凝土,表面粗糙度不小于5mm。对梁底部阳角进行圆化打磨处理,形成直径10mm的倒角,防止钢丝绳张拉时在阳角处折断,并保护阳角混凝土的完整性。
(3)固定板安装:按照设计好的固定板尺寸开槽打孔,用化学锚栓进行锚固。在钻孔时锚栓孔位如与钢筋发生干扰,可适当挪动锚栓孔位,尽量避免锚栓与钢筋发生干扰。
(4)钢丝绳下料:根据安装好的固定板位置测量安装后的钢丝绳长度,再根据所需张力计算钢丝绳的伸长量,取净长度与伸长量的差值,确定钢丝绳所需的下料长度。
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(5)钢丝绳张拉:①将钢丝绳两端用固定结夹紧在固定板凹槽中;②测量钢丝绳网片与固定板的间距,保证钢丝绳网片张紧后的张力;③张拉前采用专用张紧器做拉伸试验,避免出现拉脱;④在钢丝绳网片的另一末端逐一张紧钢丝绳,两纵梁上的钢丝绳网片需同步对称张拉;对于单片纵梁,须以单片纵梁横断面中心线对称张拉;⑤张拉后及时测量钢丝绳的张紧力,避免实际张紧力不足。
(6)聚合物砂浆:采用分层分段法压抹聚合物砂浆,每层压抹厚度通常控制在10mm,每段施工长度不超过4m,每段间留30~50mm施工缝,待第一次施工的聚合物砂浆完全固化后再填塞施工缝。聚合物砂浆压抹前,将原混凝土表面洒水润湿,表干后在结合面满刷一道界面粘结剂。砂浆制作时控制好材料的粘稠度,避免过大的砂浆流坠性,确保压抹聚合物砂浆时产生自然垂落现象。待底层灰触摸不粘手时压抹下层灰,依次压抹聚合物砂浆并及时收光。
(7)养生:最后一层聚合物砂浆压抹并收光后,即可进行湿水养护,养生期不少于7d,期间应避免遭受过大的荷载冲击,防止对加固部位造成影响。
(8)控制测量:加固完成后对控制点进行复测,对比分析加固前的数据,并进行加固效果评价。
2.2下撑式预应力拉杆加固法
桥梁加固工程的类型不同,加固技术的使用也会不同,当桥下净空条件适宜的情况下,可以采取梁下设置预应力拉杆体系的方式加固桥梁结构。采用这种技术需要施工人员将粗钢筋锚固到桥梁一端的横隔板上,改变支撑点的位置,从而调整拉杆上的拉力,达到桥梁所需的承载力。针对张拉力可以采取不同方法。一是采取横向收紧张拉法。由施工技术人员将粗钢筋分两层布置于桥肋底面两侧,在靠近桥梁端的位置适当弯曲并固定。在这个过程中,粗钢筋充当拉杆,固定位置需要与桥梁端的钢制锚固板紧密连接并焊接在一起。为了能够在梁体位置形成相应的预应力,需要在粗钢筋弯曲的位置以短钢筋形成支撑,并在纵向位置按照间距设置撑棍与螺栓,最后加以收紧器的使用,能够很好地使拉杆横向受紧并受力,产生预压应力;二是采取竖向顶撑张拉法。这种方式一般作用于桥端底部,在底部设置U型钢锚固板,并设置拉杆,将拉杆焊接与U型钢锚固板上。另外,在梁跨径处与径中需要设置张紧夹具,以便向拉杆施加预应力,张紧夹具可以安装于梁腹或承托架之上,但拉杆满足设计应力值后可以进行固定,固定的方式一般采用钢筋混凝土垫块,将拉杆与梁底面维持于契合状态,这样能够获得较好的张拉力。对于张紧夹具与承托架等的防锈工作需要及时到位,避免产生腐蚀生锈,造成损害。
2.3钢绞线数量的控制方法
为达到钢绞线数量、位置的要求,工作人员需参照具体的标准,做好钢绞线位置摆放工作,从而确保在要求的区域摆放,达到平直摆放的效果,降低钢绞线缠绕发生率。浇筑混凝土期间,确保混凝土建筑中无位置偏差问题,将钢绞线、锚板保持垂直的状态。预压力筋如果发生腐蚀问题,需合理设置灌浆泵、预应力筋间的距离,正确摆放预应力筋,以便加强预应力的作用。
2.4截面应力控制
控制截面的不同应力组合状态直接关系到主梁成桥和后期运营过程中的承载能力和安全性,必须保证在悬臂浇筑和合龙过程中,全部控制截面的全部应力组合值均满足设计及规范要求,控制截面应力需要在对应位置埋设应变传感器,常用的应变传感器有应变片和光栅应变系统两类,应变片的灵敏性稍差,但性价比高,布设方便,精度满足工程施工要求;光栅灵敏性极高,但造价昂贵,且布设难度较大,一般应用在工程试验中。应变片将对应位置的真实应变响应传输至应力—应变采集终端,并在显示屏上输出对应位置的应变—应力变化曲线,将监测值和理论计算值对比,分析二者出现误差的原因,一旦出现控制截面应力异常情况,必须立即停工并卸载,保证各控制截面的应力组合值均满足规范和设计要求。
2.5体外预应力钢丝束加固法
针对桥梁上部结构的加固,可以采取钢丝束加固法,在技术手段上,需要沿着梁肋侧面以曲线形设置预应力钢丝束。但是钢丝束的位置确定有一定难度,为了能够根据曲线的线型进行钢丝束的固定,需要在梁低设置定位箍圈,一般将间距设置为0.5~1m范围设置箍圈,同时也可以采用在梁肋侧面埋设定位销的方式进行定位。在钢丝束的使用时,两端的头需要从梁端翼缘板上的斜孔中穿过,最终达到梁顶锚固位置。
结束语
综上可知,预应力技术可用于桥梁加固作业中,在预应力加固技术优化设计时,施工人员应先明确预应力机构体系,再逐一安排预应力加固技术具体实施步骤,后通过预应力加固计算,增强桥梁加固施工效果,大大提高桥梁使用中的承载力,满足桥梁运营要求。
参考文献
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[2]孟凡刚.体外预应力技术在大跨度连续钢构桥梁施工中的应用[J].华东公路,2016 (1):34-35.
[3]胡彦君. 重载铁路桥梁体外预应力加固法的关键技术研究[D].北京:北京交通大学,2015.
论文作者:罗黎
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/16
标签:预应力论文; 桥梁论文; 钢丝绳论文; 应力论文; 拉杆论文; 砂浆论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第35期论文;