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摘要:桥梁施工中,因预应力技术具有自重轻、结构简单、便于安装、节省材料、可靠安全、减小混凝土梁的主拉应力和竖向剪力等优点,而广泛应用于我国公路桥梁建设当中。我国对于预应力技术的研究虽然起步较晚,但依然得到了快速的发展,至今已经形成一套较为完备的系统。但就相关资料显示,在预应力技术的应用中依然存在着一些诸如桥梁裂缝等问题,这应当引起人们的重视,强化施工质量控制,从而使预应力技术具有更为广阔的应用前景。本文主要分析市政桥梁工程预应力的相关内容。
关键词:市政桥梁;工程;预应力;
预应力技术特点。一是能在结构使用期内检测、维护和更换;二是在预应力技术中,预应力筋是与混凝土截面是分离开来的, 这在很大程度上使各自的施工更方方便,质量更有保证。三是束形简单,摩阻损失小。体外预应力技术具有以上特点, 而在桥梁加固中得到广泛的应用。
一、关于预应力工程介绍
预应力工程是上个世纪九十年代在国内广泛传播的一种公路桥梁建设技术,以良好的省材料,自重轻,混凝土梁缩小的竖向剪力以及主拉应力等优点迅速发展壮大。但是预应力工程的施工对设计方案的要求略高,在施工队伍进行施工的过程中,容易出现大面积空心以及空心板裂缝等问题。因此,加强预应力工程的施工技术学习,对于桥梁的施工质量以及改善桥梁的品质具有重要的意义。预应力工程是一项复杂施工技术,以四个不同的阶段技术作为核心,第一个阶段进行孔道成型,这是形成稳定状态下的钢筋基础。第二个阶段是下料,对钢绞线进行精确定位的曲线铺设。第三个阶段是穿束和张拉,进行金属波纹管的穿束以及油压千斤顶的张拉工作。最后一个阶段是压浆和封描,对整个管道进行泥浆压浆工作以及工程的封闭工作。对每一个过程进行完整的技术掌握是提升整个桥梁质量的要求,是实施整个桥梁施工技术的安全保障。
二、市政桥梁工程预应力施工技术分析
1.选择预应力钢绞线,现阶段,国内最常使用的预应力刚才主要包括: 冷拉预应力钢丝、预应力钢筋、低松弛预应力钡丝、预应力钢筋、矫直回火预应力钢丝、低松弛钢绞线以及普通预应力钢绞线等。低松弛钢绞线作为最新型的预应力刚才,具有经济、高校、美观、轻薄以及施工方便的优点,因此在一些建筑工程中得到普及。钢绞线预应力的运用能够使钢材得到至少1 /3以上的节约,具有显著的经济效益及社会效益存在。在选择预应力钢绞线时应对以下几方面内容进行考虑: 钢绞线性能参数、钢绞线标准等。其中,钢绞线性能主要包括表面状态、几何参数、断裂荷载、松散性、伸长率、屈服荷载及松弛等。而钢绞线标准又包含有品种规格、尺寸公差、破断荷载、延伸率以及松弛性等。
2.选择预应力锚具,后张法预应力混凝土结构施工中所采用的锚具主要有两种类型:机械锚固和摩擦锚固,其中机械锚固类锚具的运用是通过在预应力的端部对机械加工进行运用,从而产生在锚碇条件下最为适宜的锚固方法。一般该类锚具对高强度粗钢筋或集束型高强钢丝进行锚旋,个别也可对单根或多跟钢绞线进行锚旋。具有较小的锚具应力损失以及连接便捷的优势。在未实施灌浆之前,可进行重复张扣或放松,从而对预应力进行调整。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆摩擦锚固类锚具主要是对楔形锚具进行利用,通过对预应力刚才进行挤紧的方式,从而产生锚旋作用,这类锚具具有较多品种,且应用范围相对较广。具有较多的锚力变化、较大墩位、方便的穿索等优势。当同样也具有一定的不足之处存在,例如: 较大的锚具应力损失,重复张拉或连接中有不方便之处存在。
3.设计预应力体系,通常情况下采用OVM和XYM两种体系对预应力混凝土桥梁预应力体系进行设计。该体系中纵向钢束都运用的是平竖弯曲相结合的空间曲线,在腹板顶部承托上进行集中锚固,底板钢束应尽可能的和齿板位置的锚固相靠近,这样的布束有以下几方面特点存在:第一预应力中有较大力臂存在,对力学效应得到了极大限度的发挥,其次,由于布束与腹板相接近,在全截面上以较短的传力路线进行分布。第二在承托上对顶板束进行锚固,无需对较为复杂的齿板构造进行设置,促使受力需要对箱梁尺寸进行完全的控制设计。第三在平面上采用相同的S 型线型对顶、底板钢束在设计位置上进行锚固,进一步将集中锚固点所产生的横向力得到有效的消除。
4.加固工程
(1)体外预应力加固的适用条件。第一适用于正截面受弯承载力不足或正截面受拉区钢筋锈蚀的情况;第二适用于梁抗弯刚度不足导致梁的挠度超过规范规定, 或由于刚度太小导致梁的受拉区裂缝宽度超过规范规定的情况;第三适用于梁斜截面受剪承载力不足的情况。
(2)预应力技术加固方法。在桥梁施工中, 多采用体外预应力技术。体外预应力是指对布置于承载桥梁结构本体之外的钢束张拉而产生预应力。设计时仅把钢束锚固区域设置在桥梁结构本体内,转向块可设在桥梁结构体内或体外。体外预应力体系由管道、浆体、锚固体系和转向块等部件组成。体外预应力体系分为有粘结体外预应力体系和无粘结体外预应力体系。有粘结预应力体系是将钢铰线穿入孔道内张拉后,向孔道管内灌入水泥浆。无粘结预应力体系的体外预应力筋由若干单根无粘结筋组成,将单根无粘结筋平行穿入管内,张拉之前,先完成灌浆工艺,由水泥浆体将单根无粘结筋定位, 张拉后不灌入水泥浆。根据受力特点,分为施加预应力阶段和活载作用两个阶段进行受力分析。
三、关于质量控制措施
为确保张拉应力满足设计要求,伸长值变化在规范和设计范围内,就需要在灌浆和张拉阶段实施质量控制,来对灌浆进行转却的计量,从而保障饱满的孔道浆体。在混凝土浇筑完毕后,应立即进行对孔道的检查与清理,从而对灌浆孔、张拉断、排气孔管口加以封堵,避免进入其他杂质,保障灌浆和后续张拉工作的顺利开展。对于板面筋的绑扎应当在铺设好预应力筋之后,从而便于对预应力筋进行穿筋定位。值得注意的是,在浇筑混凝土的过程当中,应特别注意梁柱节点、张拉端等关键位置,务必保证对混凝土振捣的密实性;在保证混凝土流动性方面一定不能采用增加水的方法,应当对水泥、浆水及外加剂用量进行严格的控制;应当确保每次搅拌好浆体的适量,刚好够用为最佳;在压浆之前,如管道内存在水分或其他杂物的残留,就应当通过应用空压机将其残留排除管道外,方可进行压浆工作。
当前预应力施工技术在市政桥梁工程中广泛的应用,需要认真学习和研究,对预应力施工技术有深入的认识和了解。通过对预应力施工技术在市政桥梁工程中应用分析,为市政桥梁工程施工的顺利推进提供参考和依据,使得桥梁工程施工的质量得到保障,更好地为社会提供服务。
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论文作者:娄建高
论文发表刊物:《防护工程》2017年第3期
论文发表时间:2017/7/1
标签:预应力论文; 锚固论文; 桥梁论文; 体外论文; 施工技术论文; 市政论文; 体系论文; 《防护工程》2017年第3期论文;