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摘要:预应力技术是一种提升结构抗压能力和抗弯能力的重要施工技术,在道路桥梁结构的施工和加固维修中都有着广泛的应用。随着车辆越来越多,行车对道路桥梁结构提出的性能要求也会越来越高,合理地使用预应力技术可确保道路桥梁结构的安全、稳定,并延长道路桥梁实际使用的时间。本文进一步分析了预应力技术在道路桥梁施工中的应用,以供同仁参考借鉴。
关键词:预应力技术;在道路桥梁施工中的应用
一、预应力技术简述
随着工程技术人员的不断研究和探索,20世纪80年代在原有预应力技术基础上不断革新和完善,预应力技术取得明显的工程应用效果。路桥工程中广泛应用预应力技术的环节是钢筋混凝土结构的设计,该技术的使用可以有效提升混凝土结构的使用寿命。混凝土预应力的设计使用主要选取先张法和后张法配合,这2种设计方法均可依据施工环境和结构需求不断调整修改。路桥工程中其主要结构均采用了预应力技术,当内部构件接收到外加载荷时,受拉部分的钢筋构件会适当增加预应力,这样可有效提升构件刚度。预应力技术在混凝土结构工程的广泛应用可有效提升混凝土构件的应力,并降低和抵消构件生成的预应力。消弱外部载荷产生的拉应力,有效解决了抗拉强度已有的问题,还可以延长混凝土受拉区域的开裂程度,提升工程质量。路桥工程中高强度混凝土或钢材的使用,可以有效提升结构预应力的刚度、抗拉强度、抗疲劳性及抗渗性,节省材料成本,降低构件截面规格孔自身重量,进而降低混凝土的开裂和挠度。桥梁工程引入预应力技术的主要目的是延缓混凝土裂缝出现时间,增加混凝土的持久性,在保障路桥工程经济性的基础上,合理优化资源的利用,并增加路桥工程的使用年限,提升其结构的稳定性。
二、预应力施工
2.1下料与编束
本工程拟采用低松弛钢绞线,进场后,对其质保单进行检查,同时根据技术规范的要求,取钢绞线试样,实施性能试验,试验合格以后批准使用。根据桥梁主体结构设计图纸,由于桥梁两侧的边线长度不一致,厚度存在变化,故钢绞线长度不等,需通过计算确定钢绞线合适长度,同时经确认合格后再进行下料。下料与编束均在现场进行,根据计算得出的尺寸,采用专门的设备进行下料,将张拉端的实际工作长度控制在60cm以上。在场地放置整圈钢绞线,搭设支架,箍紧钢绞线,对外包装进行拆除,按尺寸确定下料长度,使用砂轮机切割下料,并用绑丝绑扎。在平整场地编束,钢绞线需保持平齐,避免缠绕与打卷,按150~200cm的间隔进行扎丝。完成编束的钢绞线使用白铁皮标明其编号及基本信息。由于本桥梁采用分块浇筑的方法,预应力束的接长需用到连接装置,所以在下料后应进行挤压。挤压由专用挤压机进行,其工艺方法为:在钢绞线指定位置上套衬簧与挤压套,清理挤压机的凹槽,将钢绞线插入凹槽,开启油泵施加压力,一次性顶过,观察读数,待压力降低后,操作活塞回程。
2.2孔道设置、定位、穿束
底模安装后,按图纸标出预应力束位置和起弯点,根据图纸中的尺寸,使用竹胶板设置张拉槽,并用螺栓固定,同时在底模上进行开孔。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆于施工节段位置由连接器进行张拉的预应力束,需在安装封头模后按设计要求的位置钻孔,孔心和设计孔道中心应完全重合,在封头模处用钉子固定锚垫板;于梁体端头进行张拉的预应力束,由张拉槽对锚垫板进行固定;于下口处进行张拉的预应力束,在底模设置张拉槽,并在封头模上进行开口,确保束可以顺利伸出;于上口进行张拉的预应力束,待钢筋绑扎后设槽口,切割多余钢筋,固定。安装锚垫板的过程中,应使其和孔道的中心线保持垂直,与模板贴紧,压浆孔指向下方。预应力束孔道为波纹管,由专用接头进行连接,同时缠胶带加固,避免漏浆。绑扎钢筋时,安装波纹管,按要求的长度,对波纹管进行连接。绑扎完成以后,固定波纹管。波纹管安装完毕且检查无误后,进行穿束。使用扎丝对三根钢绞线进行捆扎,捆扎点的间距为1m。待所有束均穿完后,封闭开口。若钢束有连接器,则因存在挤压锚,故可从固定端穿入,于张拉端取出。穿束前,先对约束圈及保护罩进行固定,穿完后,在预留槽中嵌入钢束,连接器和挤压锚贴紧,约束圈就位、固定。然后设置保护罩,已浇梁体用螺栓固定,以免漏浆。
2.3压浆施工的工艺
在当今预应力混凝土的结构中,预应力筋的腐蚀几乎都是因为施工的工艺和混合料配制不好。压力灌浆是我国的传统灌浆手法,浆体的本身和施工工艺有一定的局限性,浆体灌入的过程中通常会出现一些有气泡的现像,所需的材料冷却硬化之后,在灌浆过程中形成的气泡就会变成材料中的空隙,这些空隙会积攒一些水汽,而水汽可能会含有一些有害的杂质,十分容易腐蚀构建材料。尤其在我国的北方地区,天气寒冷,这些灌浆过程中形成的水会结成冰,可能会使管道形成裂缝,造成严重的后果。还有一种现象就是泥浆离析现象,析水、干硬后自然会自动收缩,析水后也会产生缝隙,这样形成的材料就会出现硬度不够的问题,粘合度不够高,为工程留下了巨大的隐患。所以我们必须将我国传统压浆手法进行优化改革,将新的压浆工艺技术应用到预应力技术中去,让灌浆工艺更加完善。
2.4施工过程质量控制
施工过程中的质量控制就需要监理工程师做到全过程监理、全方面控制重点部位及重点工序,尤其是注意控制各工序之间的交接部分。施工过程中应坚持上一道工序被确认质量合格后才能开始下一道施工程序的原则。质量控制是为了保证优质的施工质量而确定的,重点控制对象有:重要的工序、关键部位和技术不成熟的环节。就是监理师在分析项目的特点之后把影响工序施工质量的主要因素、对工程质量危害大的环节等事先列出来,分析影响质量的原因并提出相应的措施以便进行预控的关键点。
三、结语
我国公路桥梁项目受到经济发展的影响,也在不断地改进、不断地超越之前,公路桥梁的工程施工方面的技术也有了很大的改变,预应力技术在这种情况下也逐步变得越来越完善,预应力在公路桥梁工程项目中的地位相对于之前而言变得更加重要了。在公路桥梁工程项目的施工的同时,一定要对施工的每个步骤都严格要求,对施工程序上级人员要严格监督,施工人员要严格按照规定的施工方案进行有秩序的施工,与此同时施工人员的职业素养方面也不能懈怠,每次施工完成之后,都要进行总结,有则改之无则加勉。以此使得预应力技术在公路桥梁工程项目上的使用率更加广泛,进而推动社会经济效益的发展。
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论文作者:杜健,张兰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期
论文发表时间:2019/4/9
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