试论桥梁施工中预应力技术的应用论文_陈世鹏

试论桥梁施工中预应力技术的应用论文_陈世鹏

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摘要:本文就预应力技术的基本内容及特点进行简要介绍,从预应力筋下料、穿束、张拉、和压浆这几方面提出预应力技术应用于桥梁施工中的具体措施,以及常见技术问题、原因分析及防治措施来加强预应力张拉施工质量控制,仅供相关人员参考。

关键词:路桥施工;预应力技术;应用

引言

桥梁工程建设是城市化建设中的一项重要内容,施工质量关系着其使用性能与使用寿命,关系着桥梁交通安全。预应力技术在当前桥梁施工中发挥着日渐重要的作用,有助于提升混凝土构件承载能力,改善路桥耐久性,延长其使用寿命。为加强施工质量控制,探讨预应力技术在桥梁施工中的具体应用是非常必要的。

1预应力技术简介

1.1基本内容

预应力是对构件预先施加的一种应力,应用于外部荷载之前,能够抵消不利应力,减少结构变形,从而提高工程结构稳定性。预应力结构作为一种结构型式,能够令构件使用性能得以改善。近年来预应力技术的应用范围不断扩大,有效弥补了传统施工技术的不足,为路桥施工质量控制提供可靠的技术支持。

1.2预应力桥梁分类:

①根据预应力混凝土中预加应力的程度分为:全预应力混凝土、有限预应力混凝土和部分预应力混凝土。

②根据给预应力筋实施张拉是在预应力混凝土结构物形成之前或之后分为:先张法和后张法。

③根据预应力筋与混凝土结构物是否粘结分为:粘结和无粘结。

预应力桥梁优点:

①有效地利用了高强度的钢筋和混凝土,可以形成比普通混凝土跨度大而自重轻、截面小的承重结构物;

②可以改善钢筋混凝土的使用性,从而防止混凝土开裂或将裂缝的宽度限制到无害的程度,提高了耐久性;

③混凝土的变形可保持在很小的范围,即使是部分预应力,在使用荷载的作用下,承重结构所受拉应力也在允许的较小范围内;

④承重结构有很高的疲劳强度。这是由于在预加应力的作用下,钢筋应力的变化幅度大大减小,远远低于疲劳强度。

2预应力技术应用于路桥施工中的具体措施

2.1预应力筋下料

预应力筋的下料长度要通过计算确定,计算时应考虑孔道曲线长,锚夹具长度、千斤顶长度及外露工作长度等因索。预应力筋的切割宜用砂轮锯切割。预应力筋编束时,应梳理顺直,绑扎牢固,防止相互缠绞;束成后,要统一编号、挂牌,按类堆放整齐,以备使用。

2.2穿束

预应力筋穿束前要对孔道进行清理。钢束较短时,可采用人工从一端送人即可。如钢束较长时,可采用金属网套法,先用孔道内预留铅丝将牵引网套的钢丝绳牵入孔道,再用人工或慢卷扬机牵引钢束缓慢引进。

2.3张拉

箱梁预应力的张拉采用双控,即以张拉力控制为主,以钢束的实际伸长量进行校核,实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求,否则应停止张拉,分析原因,在查明原因并加以调整后,方可继续张拉。由于预应力筋张拉时,应先调整到初应力,再开始张拉和量测伸长值,实际伸长值为两部分组成,一是初应力至张拉控制应力部的实测伸长量,二是初应力时推算的伸长值,实际伸长值为两者之和。张拉程序按设计文件或技术规范的要求进行。张拉顺序按图纸要求进行,无明确规定时按分段、分批对称的原则进行张拉。为达到理想的张拉效果,可应用智能张拉设备,以便加强施工质量控制。

2.4压浆

预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆。应在48h内完成,否则应采取措施,确保预应力筋不出现锈蚀。浆体中一般应掺人适量的减水剂、缓凝剂、引气剂和钢筋阻锈剂等外加剂,也可参入粉煤灰、微膨胀剂。外加剂应与水泥具有良好的相容性,且不得含在氯盐、亚硝酸盐或其他对预应力筋有腐蚀作用的成分。预应力管道,特别是长大管道压浆宜采用真空辅助压浆工艺。

3常见的技术问题及防治措施

(一)实测伸长值与理论伸长值误差大

主要原因分析:

波纹管锈蚀砂眼造成摩阻力增大或漏浆铸固。

1.波纹管定位不准结构受力改变。

2.摩阻系数有误。

预防措施:

1、采用波纹高密度聚乙烯塑料管。

2、定位筋准确,波纹管与定位筋之间焊接牢固。

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3、除了设计方给定的摩阻系数外,一定要进行摩阻系数现场测试。

(二)钢绞线刮痕明显,有滑丝断丝隐患

主要原因分析:

1.检查限位板制作是否有误差。

2.钢绞线有锈蚀现象。

预防措施:

1、限位板两侧的凹槽要先进行反复试验,对易产生刮痕的一侧做好标记,防止误用。

2、尽量减少施工工序时间,把钢绞线锈蚀现象减少到最低限度。

(三)锚固后夹片外露长度不等,造成锚固力集中,容易滑丝断丝

主要原因分析:

1.夹片未正确安装

2.工作锚、锚具、千斤顶不在同一轴线上,造成偏向受力使夹片两瓣锚固长度不同。

预防措施:

1、对两瓣式夹片安装开口一律上下口布置。

2、千斤顶及工具锚安装时要进行调整,使三者在同一轴线上。

(四)滑丝

主要原因分析:

1.钢绞线上浮锈及污物未清理干净,造成张拉时夹片与钢绞线之间不能很好地咬合。

2.钢绞线编束时扭结造成受力不均。

预防措施:

1.张拉前用钢丝刷清理干净钢绞线上的浮锈及污物。

2.钢绞线编束时用梳束板每隔1米用铁丝绑扎一道,钢绞线两端做好编号。

(五)断丝

主要原因分析:

1.夹片硬度大。

2.钢绞线有损伤。

3.编束时钢绞线扭结,造成受力不均。

4.张拉前千斤顶、限位板和锚座不密贴,张拉时钢绞线受力不均。

5.钢绞线刮痕较深,截面损失过多而被拉断。

6.安装夹片时钢套筒用力过猛,致使夹片将钢绞线刻伤。

预防措施:严格按照施工技术交底施工,钢绞线进场后严格检查,对于有损伤的钢绞线禁止使用。另外,严格按规范要求抽取样品进行抗拉及弹性模量试验。

(六)钢绞线两端伸长值相差大,容易产生应力集中或应力骤增,有滑丝或断丝隐患。

主要原因分析:

1.两端操作人员未同步施工。

2.波纹管两端定位不完全对称,摩阻力损失不同。

3.波纹管两端中有一端漏浆,增大了张拉摩阻力。

预防措施:

1.配备对讲机等通讯设备。

2、严格检查制度,尽量使钢绞线定位符合设计线形。

3、灌注砼前仔细检查波纹管有无破损、砂眼、灼伤,并进行处理。

结语

总而言之,现如今,基础设施建设进程不断加快,桥梁工程规模不断扩大,数量也明显上升,这就对于桥梁施工技术提出了更高的要求。为促进预应力技术在桥梁施工中的优势得以充分发挥,必须要规范各个施工环节,并加大监管力度,从而全面提升桥梁施工质量,增强桥梁使用寿命。

参考文献:

[1]王秀娥.路桥施工中预应力技术的应用分析[J].江西建材,2016(01):150+154.

[2]赵青山.探究路桥施工中预应力技术的应用[J].科技与企业,2015(06):115.

[3]张杨.路桥施工中预应力技术的应用[J].江西建材,2015(05):178-179.

[4]金龙云,李浩铭.浅析路桥施工中预应力技术的应用[J].科技传播,2011(08):186.

论文作者:陈世鹏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/17

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