桥梁施工中预应力施工技术的应用论文_史建英

桥梁施工中预应力施工技术的应用论文_史建英

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摘要:预应力施工技术作为道路桥梁建设中比较重要的施工技术,在道路桥梁施工中具有重要的地位,推动了道路桥梁建设事业的发展。基于此,本文将对预应力施工技术在道路桥梁建设中应用的问题进行深入的分析和研究,首先简单的阐述应用预应力施工技术的优越性,其次分析预应力施工技术在道路桥梁建设中应用的范围,最后研究预应力施工技术具体的施工过程,并提出几点质量控制的措施,希望可以为道路桥梁建设单位应用预应力施工技术提供一些参考和建议。

关键词:道路桥梁;施工;预应力施工技术;应用

目前来说,我国的道路桥梁建设事业发展迅猛,取得了辉煌的成就,为地区之间的沟通交流和国民经济的发展做出了巨大的贡献。预应力施工技术作为道路桥梁建设施工中比较常用的一种施工技术,为提高我国的道路桥梁建设水平发挥了重要的作用。因此,预应力施工技术受到人们广泛的关注和重视,成为一个重要的研究课题。鉴于此,本文对预应力施工技术有关问题的研究具有重要的现实意义,希望可以为推动我国交通事业的发展做出一些贡献。

一、道路桥梁施工中预应力施工技术应用的优势

在道路桥梁施工中,预应力技术是一种应用相当普遍的施工技术,之所以这样,是因为和其它的施工技术相比,预应力施工技术具有很大的优越性,主要体现在以下几个方面:一是因为预应力施工技术的结构形式比较简单,在实际施工的过程中,非常便于工程人员进行施工操作,使施工质量得到不断提高,桥梁设计的稳定性和安全性也切实得以有效保障。二是应用预应力施工技术建设道路桥梁可以节省大量原材料,非常有利于成本方面控制,使施工单位经济效益得以不断提高,因此受到施工单位的欢迎。三是应用预应力施工技术可以提高道路桥梁建设的质量,减少安全事故方面的发生,并大大延长道路桥梁的使用寿命。四是应用预应力施工技术可以提高施工作业的效率,并且施工方法也比较简单,容易被施工人员掌握,因而非常有利于工期方面的控制,不至于造成工期延误等现象,切实有利于施工的顺利完成。

二、道路桥梁施工中预应力施工技术应用的范围

(一)在受弯构件中应用预应力技术

在道路桥梁的建设中,加固混凝土受弯构件的材料大部分都是碳纤维材质,这是因为碳纤维有着较高的强度,并且施工操作的方法比较简单。一般情况下,在加固施工开始之前,受弯构件本身就存在初始的内力,并且混凝土本身就具有压应变和拉应变,因此受压力的影响作用,受弯结构本身就存在压应变,并且当压应变超出自身的极限值时,混凝土受弯构件就会达到最大承载力。

(二)在工程加固施工中应用预应力技术

在道路桥梁施工中,加固施工是一个比较重要的工序,可以提高桥梁结构的稳定性,延长桥梁的使用寿命,满足现代交通运输的需求。另外,为了降低加固施工中混凝土自身的初始应变,还需要利用一些卸载措施,而在实施卸载措施的过程中,就可以将预应力应用到其中,从而有效的降低桥梁构件的拉应变和压应变,将加固施工的作用充分发挥出来。

(三)在多跨连续桥梁施工中应用预应力技术

通常,多跨连续桥可以分为两种形式,一种是正弯矩区,即跨中区的桥梁。另一种是负弯矩区,即支座区域。为了保证连续桥梁的抗弯载力和抗剪载力,施工人员需要采取一定的加固措施。

三、桥梁施工中预应力施工技术的具体施工过程

(一)波纹管布置

首先按设计图纸要求在箱梁肋上准确布置波纹管的定位筋,纵向间距应小于1m,横向位置按设计图纸上的座标定位。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,以防在穿束时引起波纹管翻卷,严重时会导致管道堵塞。还要检查波纹管是否因为焊接等原因产生破损或变形,若发现一定要在浇筑混凝土之前补好。在与锚垫板接头处,一定要用胶带或其它东西堵塞好以防水泥浆渗进锚孔内。

(二)穿束

在穿束之前要做好以下准备工作:

(1)清除锚头上的各种杂物以及多余的波纹管。

(2)用高压水冲洗孔道。

(3)在干净的水泥地坪上编束,以防钢束受污染。

(4)卷扬机上的钢丝绳要换成新的并要认真检查是否有破损处。

(5)在编束前应用专用工具将钢束梳一下,以防钢绞线绞在一起。

(6)将钢束端头做成圆锥状,用电焊焊牢,表面要用砂轮修平滑,以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷,堵塞孔道。

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若预应力束孔道是曲线状,用人工穿束就比较困难,通常将钢丝绳系在高强钢丝上,用人工先将高强钢丝拉过孔道,然后将钢丝绳头用12的半圆钢环与钢束头经焊接而接在一起,开启卷扬机将钢束徐徐拉过孔内,在钢束头进孔道时,用人工协助使其顺利入孔,如果在钢束穿进过程中堵塞,要立即停止,查准堵塞管位置,凿开混凝土清除管道内的堵管杂物,仍继续用卷扬机将束拖过孔道。

(三)施加预应力

在钢束穿好后即可进行施加预应力工作,在施加预应力前应做好以下工作:

(1)钢绞线进场后要取样做拉伸试验,抽查钢绞线的断面尺寸。

(2)锚具、塞片到场后要检查锚固效率系数,其值不可小于0.95。

(3)要定期抽查塞片的硬度。

(4)油顶油表要定期进行校验。

预应力张拉的顺序为先纵向长束后短束。张拉过程如下:安装锚具、千斤顶→拉到初应力(设计应力10%)→作量测伸长量起始记号→张拉至设计应力→量伸长量→回油锚固→量到实际伸长量并求出回缩值→检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉,以防在张拉前锚具生锈。张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生,则需分析原因并处理后重新张拉。

在张拉过程中发生滑丝现象,可能由于以下原因:

(1)可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。

(2)钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。

(3)锚固效率系数小于规范要求值。

(4)钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。

(5)初应力小,可能钢束中钢绞线受力不均,引起钢绞线收缩变形。

(6)切割锚头钢绞线时留得太短,或未采取降温措施。

(7)长束张拉,伸长量大,油顶行程小,多次张拉锚固,引起钢束变形。

(8)塞片、锚具的硬度不够。

张拉过程中断丝现象一般有以下原因:

(1)钢束在孔道内部弯曲,张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。

(2)钢绞线本身质量有问题。

(3)油顶未经标定,张拉力不准确。

钢束张拉如发现伸长量不足或过大,也应及时分析原因,一般是管道布置不准,增大孔道摩阻,应力损失大,有时也有可能设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同。

(四)压浆

压浆前对压浆机进行认真检查、标定,用压浆机向管道内注压清水,充分冲洗,润湿管道,至全部管道冲洗完后,正式拌浆,开始压浆。压浆开始后需等另一端排水,排水孔亦喷出纯浆并稳定后,才可封闭排气孔,其后对管加压到0.6MPa以上并持荷5min后封闭。张拉封锚压浆应在48h内完成,如有特殊情况不能及时压浆时,应采取保护措施,灌浆后30d不能碰撞锚具。在预应力箱梁浇筑前要在箱梁内预埋内观测点观测混凝土浇筑前后梁底标高变化及张拉前后的标高变化。

四、保障道路桥梁预应力施工质量的措施

(一)做好预应力施工过程中的质量控制

为了提高道路桥梁预应力施工的质量,需要重点做好施工过程中的质量控制工作。首先在施工的过程中,一定要保证预应力筋的伸长指与张拉应力都和施工设计的要求相符合,并且在灌浆的过程中一定要保证灌浆的饱满度。其次,在施工的过程中一定要保证管孔的通畅性,因此,施工人员一定要做好对管孔的密封工作,并且要特别注意在混凝土振捣的过程中一定要严格控制振动棒的频率和强度。最后,做好对钢筋的维护管理工作,避免出现对钢筋猛放猛插的情况。

(二)做好预应力施工之后的质量控制

在预应力施工完成之后,还应加强相应质量控制。首先,将施工过程中有关的资料和记录收集起来,以方便进行工程质量评价工作。其次,做好封锚施工工作,掌握封锚施工的时间,并对锚孔和锚具进行清洗,所有的工作程序都需要按照施工规范和标准进行,避免出现空隙以及外露的情况。

结语:

综上所述,将预应力施工技术应用在道路桥梁建设中具有十分重要的意义,不仅可以提高施工的效率,节省原材料,而且还可以提高工程建设的质量和使用性能,延长道路桥梁的使用寿命,值得在道路桥梁建设中进行推广和应用。相信随着科学技术的不断进步,预应力施工技术应用的范围将会越来越来广,为我国的交通事业的发展做出更大的贡献。

参考文献:

[1]张健.论道路与桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].黑龙江科技信息,2014,(7):185.

[2]董连军.关于道路桥梁施工中预应力施工技术应用的探讨[J].建筑工程技术与设计,2015,(14):803.

[3]龙瑶,周桂珍.浅谈公路桥梁中预应力施工技术的应用[J].江西建材,2014,(18):161,162.

论文作者:史建英

论文发表刊物:《基层建设》2015年26期供稿

论文发表时间:2016/3/21

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