论桥梁建筑中预应力连续梁施工技术论文_李芳辉

论桥梁建筑中预应力连续梁施工技术论文_李芳辉

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摘要:笔者主要从预应力连续梁施工技术的应用分析,以及预应力连续梁施工技术分析等方面概述了本文主题,旨在与同行共同探讨学习。

关键词:桥梁建筑;预应力连续梁;施工技术

一、预应力连续梁施工技术概述

在跨度比较大的河面进行桥梁施工时,一般都会采用预应力连续梁施工技术。在施工过程中一般都会选择采用 2 ~ 5 孔一联的方式,这是因为连续梁过长会进一步增加因为温度增加带来的附加影响,因此在施工时一般一联都会在 5 孔以下。在施工时联与联之间的连接处,施工技术应该与简之梁一样,需要在同一桥墩上设置 2 个制作支撑,降低桥面接缝数量,一方面提升了行车舒适度,另一方面降低了使用后期桥梁养护维修费用和时间。预应力连续梁在施工时可以设置成等高或不等高、等跨或不等跨的机构形式。对于桥梁截面形式的确定,一般像大跨度的连续梁桥和采用悬臂法施工或是顶推法施工的连续梁桥采用箱形截面外,其余跨度的桥梁一般都是采用工形截面或T 形截面。大跨径连续梁桥选择箱形截面,主要是因为其不但能够满足悬臂法和顶推法施工工艺的要求,而且对于设置预应力筋更为方便。连续梁桥在施工时因为在支点处会存在负弯矩,导致在负弯矩区域内的桥面板容易出现裂缝,因此在施工时一般都会选择用预应力混凝土。预应力混凝土连续梁以及斜拉桥和钢构桥,在施工技术上都是选择后张法。要求在施工时必须要严格按照施工设计进行,对预应筋规格质量的选择必须要严格按照要求进行,比如钢绞线、高强钢丝等,在选择时首先应该考虑预应力施工的方便性。

二、 预应力连续梁施工技术的应用分析

1.施工质量的管理控制

预应力连续梁技术具有很鲜明的特点:

(1)要求施工精度高,比如在施工过程中连续梁悬臂浇筑可进行不断的调整各节段误差,提高精准度,确保其施工的效果,便于建造跨越交通量大、流量大的河道以及桥梁,从而减少了一定的成本,体现出经济上的优越性。

(2)通过线型的控制设置施工预留拱度,找出施工的最佳参考标准,避免不利的影响因素,也可以结合施工员的工作经验作出相应的调整,进而确保连续梁的悬臂浇筑质量。以箱梁钢绞线施工为例,在施工中需要注意众多的事项,尤其是预应力张拉中钢绞线的张拉顺序,在箱梁钢绞线张拉中横向的钢绞线是自上而下张拉,腹板张卡则相反;张拉后第一天还需要根据环境情况对预应力管道开展压浆作业,尽量避开雨水天气。此外,还应注意的是施工材料与施工质量两者之间关系紧密,在施工管理中都不容忽视。建立完善的质量监管体系,严格按照规范进行质量检查,质量保证书签订到位,技术人员的技术要过关,确保工程的相关数据准确无误。

2.施工材料与工具的选择

一般钢绞线与锚具在预应力技术施工材料与工具中占据着非常重要的地位。选择和优化好这两者,可以确保预应力技术得到较好的应用效果。钢绞线分为很多种,比如低松弛性钢绞线、矫直回火性钢绞线、普通钢绞线等。在选择钢绞线时需要根据预应力效果要求进行选择,其中低松弛性钢绞线价格较低、实用性较高,同时施工也轻薄方便,因此应用非常广泛。在选择钢材方面,需要注重伸长率、钢材表面状态和断裂荷载度等技术参数,以及产品规格要求等要素。相比之下,锚具的选择与甄别需要针对不同的施工方法。锚具又分为摩阻锚和机械锚,根据其吨位的不同常常发生变化,由此可以用来开展高速度作业。

3.加固作业与受弯构件中的应用

在路桥施工中,为了提高桥梁的承载能力通常会采用加固的方式来实现。加固作业涉及众多的构件补强,或是构件结构改善等工序。加固的方式有很多,比如,通过改变桥梁受力体系、加固桥梁外部预应力以及桥面补强层进行加固等形式提高桥梁的承载力。但是,相比之下,将预应力技术应用在加固作业中,使得桥梁在受拉区就会产生拉应力强化了加固的效果。这样桥梁建筑工程既能节约成本与资源,也符合市场对其提出的各种要求。此外,碳纤维在桥梁建筑施工中应用也是相当广泛。由于有些碳纤维施工简便、强度较高,在应用中会产生与混凝土应变增量有关的应力。一旦混凝土初始应力远远超过了碳纤维所产生的应力时,桥梁构件就会遭到破坏,碳纤维也就失去了其本身的作用。因此,在此过程中积极应用预应力技术,可以事先对其进行预应力的加载,使其具备一定的初始应力基础,从而强化碳纤维的整体效用。

4.施工的设计方案选择

工程施工前,施工单位需要了解分析城市建设的长远发展规划,道路交通的整体状况以及电力、燃气、给水、排水的线路布置等基本情况,进行分析,设计出科学的、合理的、可行的施工计划方案,以免不明确建设目标导致后期施工问题。同时,需要做好与各管线单位的沟通协调工作以及长远规划,防止反复施工调整管线布置,造成施工质量的问题。在制定、审批施工方案时,要严格按照国家的规范标准执行,避免竣工验收时不符合规定和要求,无法完工。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般而言在路桥施工中难度较大的是混凝土工程,在确保施工材料高质量的前提下,还需要具备相应的应急方案。而应急预案的设计就是为了确保混凝土施工连续开展。施工过程需要的搅拌设备、运输设备、供电设备以及泵送设备要齐全。同时,混凝土工程对振捣技术要求非常高,比如振动棒插入需要快速进行,而拔出速度与插入不同,需要缓慢进行;在设置振捣时间上根据不同的混凝土情况而定,只要确保不出现气泡即可,否则需要二次振捣。

三、预应力连续梁施工技术分析

1.地基处理施工技术

在地基正式施工前需要对施工现场进行详细调研,按照施工要求对标高与范围进行控制处理,保证地基施工质量。在施工过程中需要对地基进行连续、均匀处理,避免施工后地基出现不均匀沉降。另外还要求地基施工顶面必须要平整、设坡,并在两侧设置纵向排水沟,确保降水等可以顺利排出,保证施工质量。在地基处理施工完毕后,还需要对其进行承载试验,主要方法是在地基施工现场设置承压板,按照设计分级施加不同压力的竖直载荷,以此来测定承压板压力与地基变形程度,并将结果汇总制成成立与沉降关系曲线 P ~ S。绘图如果趋向于直线,则证明检查地基各店剪应力小于地基土抗剪强度,地基整体比较稳定。

2.底板安装及预压施工技术

进行底板安装以及预压施工时必须要严格按照设计方案来进行底模和支撑梁的搭设和安装。主要可以预测及预压两个部分。(1)预测就是对地基和支架设置预压观测点,地基预测点一般设置在每跨的 1/4、1/2、3/4 处,支架观测点则在桥墩边缘 1/4、1/2、3/4 跨处,3 个点分别为左中右对称分布。(2)进行预压时,预压荷载主要包括除底模外模板和钢筋混凝土重量,对混凝土实际施工受载情况进行模拟,预测时进行分级荷载分级观测。加载完成后观测时除要在观测点进行观测,还需要检查模板、支架以及地面受载后变化情况,并进行详细记录,最后根据数据进行分析,测算出各点沉降值和平均沉降值。

3.支架施工技术

在进行支架施工前,首先应该进行测量放样,确定好支架的平面位置,并且要对所有支架结构进行详细检查,确保施工用支架质量。在正式施工时应该按照设计方案进行施工,搭设方式可以选择从一端到另一端方式,也可选择从中间向两端搭建方式。不应采用两端向中间搭建合拢的方式施工,因为一旦施工过程中存在误差就会造成最后合拢不成功,影响施工质量。

4.预应力连续桥顶推法施工技术分析

顶推法是预应力连续桥施工常用的一种施工技术,施工工艺主要就是用水平千斤顶将支撑在用高强度和低摩阻聚四氟乙烯塑料造成的不锈钢滑道上向前推移就位。其中在进行短跨距河面施工时,截面结构一都会设计成等跨、等高的箱形截面,要求桥梁高度与跨度比为 1/20 ~ 1/18。在进行预制施工时,一般都是在临时支架或是桥台后面引道路基上设置预制场,以此来进行桥梁预制。同时在前方各桥墩上需要设置不锈钢滑道支承,对桥梁实施逐段预制向前推移的施工方法。单点顶推主要就是在桥台上进行施工作业,采用水平和竖向千斤顶联合装置进行施工。施工时先用竖向千斤顶将桥梁顶起,然后用水平千斤顶的竖向千斤顶向前推移。当水平千斤顶达到最大行程时,将竖向千斤顶降下,落到原来支承上,然后水平千斤顶会将竖向千斤顶带动退后到起先位置。整个施工过程就是对此进行往返重复作业,直到将梁推移到预先设计位置完成施工。

多点顶推施工原理就是通过传力架将一对小吨位(400 ~800kN)水平千斤顶设置在每个台、墩顶部靠近主梁外侧的位置,进而在顶推过程中可与将集中顶推分散到每个墩上。多点顶推施工装置一般都采用插心式和装配式拉杆顶推装置。其中插心式拉杆顶推装置,施工时是将拉杆一段固定在预埋梁段腹板上的锚固器上,将另一端穿过水平千斤顶后用夹具锚固在水平千斤顶活塞杆前端。当水平千斤顶运行时就会带动滑道上面的梁段向前移动,在水平千斤顶到达最大行程后,将装置恢复原状并对拉杆重新进行固定,最后进行重复作业完成施工。插心式拉杆顶推施工中只需要运行水平千斤顶,不需要竖向千斤顶做顶梁和落梁施工,很大程度上简化了施工程序,加快了施工速度。

结语

预应力连续梁施工技术在被广泛地应用,其对桥梁建筑工程的影响正在被人们所熟知。各个施工为了提高自身的竞争力需要不断提升预应力施工技术水平,确保桥梁建筑工程的质量。从施工材料与工具的选择、施工质量的控制以及预应力技术具体应用中出现的问题角度,不断去努力完善方能提高预应力技术应用的效果。

参考文献:

[1] 李新刚.桥梁建筑中预应力连续梁施工技术分析[J].江西建材,2014(22).

[2] 任天宏,张涛.基于桥梁建筑中预应力连续梁施工技术[J].科技与企业,2012(22)

[3] 朱佳树.关于桥梁预应力工程的施工技术研究[J].价值工程,2013(30)

[4] 赵跃.关于铁路桥梁连续梁挂篮施工技术要点的探讨[J].四川建材,2015(5)

论文作者:李芳辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第23期

论文发表时间:2017/11/14

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