公路桥梁施工中预应力技术探讨论文_姜金星

公路桥梁施工中预应力技术探讨论文_姜金星

中交一公局厦门工程有限公司 福建福州 350501

摘要:近几年,随着我国经济的快速发展,对公路桥梁施工的质量要求也在不断的提升。其中预应力技术在公路桥梁施工中占据着重要的作用,虽然预应力技术不像其他的一些基础施工技术一样在公路桥梁施工中应用了较长的时间,但是其作用却不容忽视。文章对于公路桥梁施工中预应力技术进行了分析,以供参考。

关键词:公路桥梁;施工;预应力技术

前言

现如今,我国公路桥梁工程在逐步增加,公路桥梁的施工质量尤为重要。在公路桥梁施工中,通过预应力技术不仅能够减轻桥梁的重量,而且还可以预防公路混凝土出现裂缝的问题,预应力技术凭借着其自身的优点,在公路桥梁施工中有着非常普遍的应用。但是不可避免的,在具体的预应力技术施工中仍然存在着一些问题影响着施工的质量,这也是今后我们需要密切关注的一些核心问题。

1.公路桥梁施工预应力技术工艺

1.1 选择设备

首选穿心式双作用千斤顶,整体张力或放张应选用自锚功能的千斤顶。张拉千斤顶额定张力优选1.2倍的拉伸力。与其组合使用的压力表应该使用防振产品,最大拉力读数应为张拉力1.5—2.0倍,校准精度应不小于1.0级。张拉千斤顶,带压力表应被用来支持校准,配套使用校准千斤顶活塞的运行方向应该和实际工作的状态相同。当千斤顶使用时间达到3个月以上或更换配件后应重新校准。

1.2下料

钢绞线下料场地要平整,地面上铺木板,以防磨伤钢绞线。下料要求准确,减少浪费,下料完成并绑扎成束,绑扎间距为50cm。绑扎完成后分长度、钢束孔道编号挂牌,妥善保管,防止锈蚀。穿束时在钢绞线头部套上刚性子弹头帽,采用人工将钢绞线穿人。

1.3 现场成品保护

所有工种的施工人员在施工当中应注意保护孔(波纹管),禁止在上面践踏。摆放材料,不管什么时候,当在安装有预应力结构或构件周边政治电焊时,都应该把保护做到位,为防止溅渣或造成别的损害。包括所有的全部预应力筋、管道及配套零部件的保护,在浇筑混凝土前,所有非故意留的孔,开口或其他破坏的地方修复,管道应进行全面检查,在浇筑混凝土时,不得直接把振动棒放到预应力筋的固定端。

1.4 张拉流程

锚具应该准确安装在孔道对中的位置,防止锚具偏出止1:3,夹片的安装,要保证夹片外露长度基本上是相同的。预应力整束张拉锚固,可以进行两端同时张拉时或者直接张拉锚的一端,然后在另一端进行锚囿补充预应力的值,每个阶段的压力应保持一定的时间,以保证稳定的应力,准确的伸长值,另外,当采用应力控制方法张拉时。校核的标准应该参考伸长值,伸长率的实际值和理论值应控制在±6%或更低,不在此范围内,必须暂停张拉,当了解到具体原由并已经采取了具体解决办法后再进行锚 固,锚固后的夹片顶面齐平,并且相互错位要控制在2mm以内,而暴露在锚具外的高度不超过4mm。检查后,经过几个小时的张拉后,用砂轮锯锯切多余预应力的筋。切割后的外露长度应该大于等于30 mm,且不应小于1.5倍的预应力直径。

1.5管道压浆

预应力钢束张拉完后,用手持式砂轮锯切除暴露钢绞线,长度控制在不妨碍封端,并且保留3.5 cm作为保护层。清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆通道畅通。灌浆前必须密封预应力端头锚垫板。灌浆前对压浆机仔细检查,校准,用注浆机的注射压力管内的水彻底冲洗,湿润管道,管道冲洗后,正式开始拌浆。同时,在水泥浆出口和人口连接上密封阀,将真空泵与非压浆端连接,灌浆压力泵连接到侧面,将负压容器、三向阀门和锚具盖用串联的方式连接起来,其中用个透明的喉管连接锚具盖帽和阀门。打开压浆盖帽排气孔上的小盖,打开压泵出浆处的阀门直到溢出均匀形状的水泥浆时再关闭,将小盖安装到压浆盖帽的排气管上并保持在0.7 MPa 的压力继续挤压两分钟。灌浆完成后立即用水清洗梁端,浆桶,高压泵。直到水泥浆凝固,将压浆杆拆除。

2.在公路桥梁施工中预应力技术存在的问题

2.1 管道堵塞

在公路桥梁施工中,在浇筑混凝土的时候,如果施工人员不根据要求而野蛮作业或者是缺乏施工经验,就会导致钢筋管道容易出现堵塞的问题,这样就使得预应力钢筋难以顺利地通过管道,引起管道出现不同程度的弯折、扭曲等问题,不仅影响了预应力钢筋的张拉性能,而且还使得公路桥梁施工中的成本增加,提高了工程造价。

2.2张拉时间与张拉力的控制问题

在公路桥梁施工中,在混凝土制作过程中很多施工单位都会添加早强剂,以此来提高其早期的预应力强度。但是一旦混凝土的强度出现了过快的增长,就会延缓弹性模量的增加,加大了其预应力损失,使得公路桥梁的承载能力下降,最终引起公路桥梁有裂缝出现。大部分施工单位在进行张拉力控制时主要是采取1.5级油压计量,但是由于施工人员在这方面的专业知识与技能不够,难以对张拉力进行有效的控制,特别是在多束张拉时,由于每束张拉力都有差别,一旦出现了张拉控制不当的问题,就会对公路桥梁结构产生非常严重的不利影响,影响了公路桥梁施工的质量。

2.3注意预应力筋、波纹管的安装质量问题

确保预应力体系的质量,必须控制好预应力、波纹管的安装。在公路桥梁施工中,我们要保证灌浆后波纹管的状态,确保不漏、不堵、不变形。在安装前对波纹管进行严格检查,对波纹管的毛刺、折角和卷边等问题做到及时处理,对于无法修复及损伤程度较大的波纹管必须弃用,确保波纹管定位准确,禁止出现沉浮或移动现象。在波纹管附近进行电焊作业时,必须将湿麻袋或薄铁皮覆于波纹管上。

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2.4注意钢绞线的数量与定位

在预应力技术的施工中,必须严格按照设计要求,注意钢绞线的数量,并确保位置准确,避免缠绕。注意核对预应力钢筋和非预应力筋的相关联系,防止两者发生冲突。如果核发对发现异常,也需要对将预应力的铺设作为优选对象,确保预应力管道的准确位置。

3.道路桥梁施工中预应力技术存在问题的对策

3.1对预应力孔道进行全面检查,提高水泥浆的流动性

在公路桥梁施工中,相关施工人员必须要对灌浆孔、孔道截面处、排气孔管连接处进行认真严格的检查,保证其密封合格,没有堵塞情况的出现,并将管道与排气口及时疏通,为之后处理压浆做好准备。在处理压浆的时候,施工人员必须要根据从高到低的顺序,对高处孔眼进行认真观察,当其有浓浆冒出后要将排气口及时堵住,一定要在浓浆全部流完之后再堵住孔口,确保压浆处理作业能满足相应的要求。而为了提高水泥的流动性,相关操作人员必须要对水泥、水、外加剂的用量进行严格控制,在结束搅拌后及时使用,防止因为长时间的放置搅拌好的水泥导致其出现离析问题,这不仅能够预防材料的浪费,而且还能够避免钢筋管道发生堵塞,为公路桥梁施工的质量提供重要保证。

3.2 对施工方法进行科学运用,控制好张拉时间

在公路桥梁施工中,在应用预应力技术的时候,施工单位必须要对各个施工环节都予以重视,把握各个施工环节之间的联系,通过后张法来施工,保证预应力张拉的时间得到了有效的控制。首先,施工人员要掌握好添加早强剂的时间与时机,避免过快增加混凝土强度,降低混凝土预应力产生的损失,要在确保混凝土强度的前提下,减少混凝土公路桥梁发生裂缝的可能性。其次,施工单位要严格按照施工要求与施工图纸标准来布置下料长度,采取合理的预应力筋切割与保

护手段,切割时只通过切割机来进行,不采取气割或者电割的方式,在切割的时候要将湿布覆盖在钢绞线周围,这样能够防止钢绞线受到飞溅的火星的灼伤。最后,施工单位还要保证预应力的强度和编束相同,要保证作业的规范性。

3.3 提高施工人员专业技能,对张拉力进行有效控制

施工单位要对施工人员进行上岗培训,确保施工人员能够正确使用千斤顶等会在预应力张拉过程中用到的工具,培养施工人员的工作责任感,让其能够不断规范自身施工操作。施工单位还要严格依据相关标准与要求来施工,在张拉过程中要对伸长值进行认真校对,保证误差处于合理范围内。

4.预应力技术在公路桥梁施工中的应用

4.1 预应力钢绞线的选择

在预应力技术使用中,钢绞线是极为重要的,所以首先我们应该针对钢绞线的选择进行严格控制。在以往的公路桥梁施工中一般我们都是采用普通的钢筋或者是冷拉钢丝进行施工建设的,但是随着钢绞线的出现以及其体现出的重大优势使得我们在公路桥梁的预应力技术施工中主要采取钢绞线来代替以往的一些材质,事实也证明,钢绞线的使用在经济性和实用性上都体现出了重要价值,其在成本控制上比原有的材质可以节省1/3左右,而其质量参数相较于其它的一些材质也具备明显的优势,能够有效确保公路桥梁施工的质量。

4.2预应力锚具选择

预应力技术的使用离不开相应锚具的参与,在预应力锚具的选择上需要我们重点参考的两点主要是摩阻锚固和机械锚固,针对这两种不同的类型进行由目的性的预应力锚具的选择能够在较大程度上确保预应力的施工质量。

4.3 预应力效应分析

在预应力技术的使用过程中,预应力效应的计算和分析也是很重要的,尤其是在具体的设计过程中更是需要我们针对具体的工程实际状况进行预应力效应的分析。预应力效应的分析首先需要我们了解整个公路桥梁预应力技术使用的主要设计图纸,然后针对图纸中存在的主要钢筋分布进行具体的承压计算,针对计算出来的承压极限状况检查具体公路桥梁截面的承载压力的状况,一旦出现问题就需要重新更改设计图纸,确保预应力技术使用的有效性。

4.4 预应力技术在路桥钢筋混凝土结构中应用

公路桥梁施工过程中钢筋混凝土的施工是必不可少的一部分,而在钢筋混凝土结构的施工中我们也可以有效的利用预应力技术,尤其是针对当前钢筋混凝土施工中最常见的裂缝现象我们便可以采用预应力施工技术来进行有效规避,其主要的作用原理就是在混凝土施工之前对受拉区的混凝土加压,进而提高受拉区混凝土钢筋的抗压能力,进而有效避免钢筋混凝土裂缝的出现。

4.5预应力技术在混凝土路面的应用

公路桥梁的路面施工质量是整个施工中需要我们重点关注的一个方面,而当前我国公路桥梁路面施工过程中最容易出现的一个问题就是裂缝,而如果在公路桥梁的路面施工中有效地采取预应力施工技术就能够有效地避免裂缝的出现,其具体的作用机制和钢筋混凝土结构施工中采用的预应力技术一样,所用的具体操作方法也可以进行借鉴。

5.结束语

综上所述,公路桥梁施工中应用预应力技术成为当前提高公路桥梁工程质量、提升安全性、延长使用寿命的关键性技术,伴随预应力施工配套技术的逐步改进和发展,不断的促进我国公路桥梁事业蒸蒸日上。对新型施工技术进行认真的学习与总结,并且对在施工建设过程中出现的问题进行分析,采取及时有效的施工手段进行弥补工作,能够使施工建设人员吸收更好的工作经验,全面完善公路桥梁施工中的预应力技术,从而使预应力技术在公路桥梁施工中发挥最大作用。

参考文献

[1]俞建辉,王建国. 浅谈公路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J]. 中国高新技术企业,2010,03:167-168.

[2]包永欣,孙春雨. 预应力技术在公路桥梁施工中的运用[J].中国高新技术企业,2015,11:109-110.

论文作者:姜金星

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/10

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