西山坝桥工程施工中的预应力技术研究论文_郭亮1, 李宜坤2

摘要:随着我国经济增长,我国道路工程得到了较大的普及和发展。为了适应我国各种地形,桥梁施工越来越多,桥梁的施工技术逐渐提高。桥梁施工技术的创新和提高,不仅可以提高工程的质量,还可能降低工程建设周期和工程投资。本文从西山坝桥工程施工过程的建设实际案例入手,重点对桥梁预应力施工中常见的问题进行了总结分析和研究,对后续类似工程的施工具有一定的借鉴意义。

关键词:西山坝桥;施工;预应力;技术

1工程概况

1.1基本结构

首先将西山坝桥工程,特别是西山坝桥的基本结构介绍如下:西山坝桥的基础形式为钻孔桩,总共24根柱状、直径一米二的桩基础。西山坝桥桥墩为圆形截面的单柱式墩柱,直径一米一。西山坝桥的桥台形式为肋板式,桥的上部梁板长度为十六米,采用空心预应力板梁,后张预应力板梁共计五十四个。

西山坝桥平面图

1.2工程数量

西山坝桥工程所需的预应力板梁数量共计五十四个,长度均为十六米,形式为后张、混凝土简支空心板。

西山坝工程所需材料量表

材料 规格 单位 数量

2西山坝桥预应力板梁

2.1预制空心板施工流程

预制空心板施工流程图

2.2钢筋绑扎及预应力管道安装

2.2.1钢筋绑扎

钢筋作为预应力空心板梁的重要组成材料,需要做好质量的重点控制。特别是在钢筋进场时和钢筋场地存放期间,需要尤其注意钢筋倒运保护工作,确保钢筋相关质量文件齐全、有效,并且钢筋抽检按照批次进行满足设计和规范要求,确保钢筋无损伤、锈蚀等情况发生才能使用到工程中来。

钢筋一体绑扎虽然便于安装,但不利于胶囊放入,一般将钢筋的骨架先绑扎到位,钢筋网片在场地绑扎成型。钢筋网片绑扎在模具上,可以根据需要进行调整,然后再与钢筋骨架绑定。

2.2.2预应力管道安装

锚垫板必须满足预应力所需的性能,特别是刚度和强度要求尤为重要。预应力管道需要设置排气孔才能确保压浆充满,压浆孔的预留一般不宜过小,大于等于二十毫米直径。

2.3模板制作与安装

西山坝桥梁板为16m的空心板,其制作过程需要模板为钢制定型模板。梁板受力钢筋骨架需要与模板紧密连接,防止变形。模板底部一般设置在台座上,为了防止与梁板粘结不利于脱模,一般需要涂抹石蜡等不影响质量的脱模剂。梁板空心利于降低梁板重量,不降低梁板受力,空心制作需要内膜多为充气式胶囊形式,在使用前需要先检验胶囊质量并涂抹脱模剂。胶囊固定与传力柱,防止变形和移动,振捣要注意两侧均匀进行。

2.4混凝土浇筑及养护

西山坝桥预应力梁板的浇筑混凝土均为搅拌站供货,不可使用现场搅拌,确保质量合格,梁板混凝土使用C50型号,封锚可以降低标准,也不得低于C40,混凝土浇筑过程使用泵车输送,不得人工输送,确保连续和时间。

2.5钢绞线下料及穿束

预应力钢绞线需要使用机械切割,一般使用砂轮,下料长度需要按照设计计算并捆扎成束,钢绞线较长,在每一束钢绞线中,需要确保钢绞线平行,不得交叉缠绕,每隔一米至一米五要进行一道固定绑扎,并在绑扎带上挂上写明预应力钢绞线信息的标牌,主要有预应力钢绞线的长度、编号等信息,钢绞线需要按照规定进行存放,防止雨淋、弯曲等破坏。

2.6预应力张拉

预应力张拉在预应力梁板制作过程中,至关重要且较为复杂。西山坝桥梁板预应力张拉过程中的施工控制主要有:(1)必须要等到浇筑混凝土养护到一定强度才可以进行预应力张拉,这是后张不同于前张的地方,后张预应力中,如果混凝土强度达不到百分之八十五,将造成张拉破坏,混凝土养护期一般满足七天后才可以进行张拉。(2)张拉锚具就位过程中,要做好清理工作,做好预应力筋的除锈清理。(3)预应力张拉过程中,需要做好张拉设备的固定,确保张拉作用力与预应力钢绞线中心重合。(4)预应力张拉需要按照一定的顺序进行,确保梁板稳定。

西山坝梁板预应力钢绞线束布置图

2.7压浆和梁板端的封锚

西山坝桥梁板预应力施工的压浆工艺为真空辅助形式,压浆材料为C50的纯水泥浆,确保压浆饱满的的重要控制手段是排气孔畅通。压浆之前,需要预应力钢绞线张拉完成并用压缩空气清理管道杂质。西山坝梁板架设后进行封锚施工,外观更容易控制。确保梁板长度,固定封锚模板后,做好封锚混凝土的浇筑和振捣工作,确保密实。封锚浇筑和振捣完成后进行养护,一般两个小时候开始浇水养护,脱模还需要继续养护一周时间。

3 预应力常见问题及其应对策略

预应力在国际上已经是一项较为成熟的技术,相关设备和经验也较为丰富。西山坝桥预应力施工过程中遇见的主要问题是:预应力张拉过程控制和预应力混凝土收缩问题。在西山坝桥施工过程中,我们群策群力,结合设计院和施工单位的技术力量制定了以下的应对策略:

(1)从原料开始控制

原料是问题的根源,也是工程的重要保障,预应力技术的控制从下料开始。严格按照相关规范的流程进行控制,比如,在预应力张拉过程中,对钢管和锚垫板进行灌浆施工,以通过提高粘性来确保预应力筋的稳定。但是,在下料过程中,对粘结部分的钢绞线需要去除,并控制其长度,防止发生偏移问题。只有充分考虑钢绞线的下垂弧度,才能顺利准确的完成下料工作。

(2) 做好压浆控制

在施工开始的时候,一般采用模型进行试验,确定压浆压力等参数,确保道路桥梁预应力施工过程的连续性、均匀性和稳定性,确保预应力施工效果。

(3)做好结构控制

在公路工程道桥预应力施工中,预应力混凝土结构的设计直观重要,其结构不但要满足便于施工的要求,还要满足相关设计规范。结构设计所要求材料的受力情况涉及到选材安全,应该预留部分余量,在施工过程中注意做好混凝土截面和预应力筋张拉应力管控。完成施工后,在使用过程中,需要控制不超过设计要求,保持预应力结构稳定和使用寿命。

(4)做好施工过程的质量控制

西山坝桥预应力施工过程中的质量责任主体虽然为施工单位,但各参建单位都需要各尽其责做好各自负责部分的质量控制工作。注意施工期间的操作面清洁,防止灌浆孔道进入异物造成阻塞、漏浆等问题。对管道的接口密封做好处理确保牢固,混凝土浇筑过程中做好振捣,注重施工过程中的人员安全和质量控制工作。

4 结束语

西山坝桥的施工虽然较小,但有一定的代表性,施工过程中我们对预应力技术有了较为深刻的认识。随着桥梁工程的不断向前发展,特别是桥梁结构造型的多样化发展,预应力技术必将得到不断的改进和创新。广大施工管理人员,是创新和总结工作的参与者和执行者,我们通过做好工程实际案例的总结和分析,从每一次施工过程中不断进行总结,企业的施工水平和个人的工作素养必将得到不断提高。

参考文献:

[1]肖锋,肖华媛.公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用浅谈[J].建材与装饰,2019(25):278-279.

[2]王军.公路工程中预应力施工技术的应用[J].山西建筑,2017,43(06):159-160.

[3]王新昌.公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用[J].华东公路,2019(06):41-42.

论文作者:郭亮1, 李宜坤2

论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年4期

论文发表时间:2020/4/14

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