桥梁箱梁预应力技术的具体应用及施工要点探究论文_易亮

桥梁箱梁预应力技术的具体应用及施工要点探究论文_易亮

广东长宏公路工程有限公司

摘要:目前,城市规模扩大、城镇化建设的逐渐加快,随着我国科学技术的不断发展,预应力技术已广泛应用于公路桥梁建设中。作为推动城市经济发展以及提升人们生活质量的公共工程,保证路桥工程施工质量有着重要意义。如果施工质量无法达到标准,会直接影响路桥工程的运输功能,严重会造成安全事故。为了保证城市交通的正常运行,推动交通行业发展,营造良好的出行环境,道路桥梁工程质量也已经社会普遍关注的一个重要问题。

关键词:路桥;预应力技术;施工要点;应用

引言

近年来,随着物流业的快速发展,一些超载超重的运输车辆被反复禁止,由此引发的桥梁倒塌事故时有发生。路桥工程作为影响城市经济建设、人们生活水平的重要工程。预应力施工技术成为了当今路桥施工中不可或缺的材料之一,在道路桥梁施工中使用预应力施工技术后,不仅提升了道路桥梁的承载力、施工质量、使用寿命等,而且使道路桥梁在使用期间的管理维护成本急剧下降。随着现如今城市对于的道路桥梁工程质量要求不断提高,预应力技术也得到进一步完善,为提高道路桥梁施工质量奠定有利基础。

一、预应力技术的概述

(1)预应力技术运用的原理

预应力技术就是相关人员在施工的时候对结构部分预先施加一定的压力,结构受拉区的混凝土在外荷我作用下会产生压应力,通过这种压应力来减小或者抵消外荷载带来的拉应力,从而确保在正常使用情况下,结构不会产生或者过早的产生裂缝。而预应力技术的目的就是降低外荷载作用下产生的拉应力,一般来讲,混凝土具备较高的抗压强度,因此能够推迟其开裂的速度。由此可见,预应力技术具备一定的抗剪能力、较强的抗裂能力以及良好的抗渗性能,与此同时,应用预应力技术还能够减小结构的截面尺寸及挠度,降低结构的自重,节省材料,如混凝土、钢材等。因此,在桥梁施工中应用预应力技术,该技术自身所具备的这些特点既能够美化结构,又能够延长结构的使用寿命,同时还有利于降低工程成本。

在桥梁施工中预应力技术的运用原理:主要是通过在混凝土工程中应用预应力技术,进行混凝土预应力构件的构建,使混凝土构建自身的预应力减小或者抵消因外荷载所引起的拉应力,也就是说,利用混凝土产生的较高的抗压能力来补充其较差的抗拉强度,来达到延迟混凝土受拉伸部位的开裂,提高桥梁施工质量的目的。

(2)预应力的技术优势

预应力技术应用在市政桥梁的加固工程、市政给水排水工程、边坡工程等。该技术的应用能够有效地降低桥梁自身的重量,加强桥梁工程跨度,减少工程材料的使用,让市政桥梁施工过程中出现的结构裂缝现象得到抑制,从而提升了市政桥梁的结构合理性和使用年限。

通过采用高强度的混凝土和高强度的钢材,来使混凝土构件产生较高抗拉裂能力、较强的抗渗性、良好的刚度、高强度的抗疲劳性,从而达到减少结构截面的尺寸、节约混凝土和钢材、减少挠度、预防开裂、降低结构自身重量的目的。

二、桥梁箱梁施工中预应力的应用

本工程为某桥梁工程施工实例。该桥梁全长1433m。桥梁上部结构为预应力钢筋混凝土正交连续小箱梁,6孔联采用先简支后连续结构体系,长度为25m.根据工程的具体情况,本工程采用后张法进行箱梁预应力的施工。

2.1钢筋的加工和安装

在钢筋加工之前,应先对钢筋的质量进行检验,确保满足要求之后方可进行使用。根据设计图纸的要求进行钢筋的加工。加工好的钢筋应按照要求进行堆放,并做好防雨和防锈措施。钢筋的安装应按照相应的流程进行,首先进行底板和腹板钢筋的安装,接着布置正弯矩波纹管,再进行侧模和内模的安装,然后进行顶板钢筋的绑扎,最后进行负弯矩波纹管的安装。

2.2预应力孔道及锚垫板的设置

(1)预应力孔道。本工程的预应力孔道采用钢波纹管。按照设计的尺寸对波纹管进行加工和下料。按照设计图纸的坐标进行波纹管的安装,并采用定位钢筋点焊的方式将其固定在钢筋骨架上。(2)锚垫板。本工程所采用的锚垫板应满足强度和刚度的要求。在锚垫板上应设置锚具对中止口和压浆孔,其中需要注意的是压浆孔的内径应在20mm以上。锚垫板和局部加强钢筋应满足传力性能的要求,

2.3模板安装

模板使用之前,模板拼接缝用加双面胶加密以防,并进行强度、刚度方面的检验。竹胶板在使用之前,要先进行防水、抗压、切割成型等试验。模板安装时要按照先底模、再侧模、后顶模的顺序。铺设底模时要按设计要求预留预拱度,然后进行荷载预压,以消除支架的非弹性变形。侧模安装前,检查钢筋及波纹管、预埋件是否符合设计要求;根据设计保护层厚度,安装垫块;锚垫板用螺栓固定于端头模板上。侧模安装时必领牢固,拼装时尽量消除模板错台,保证模板线条顺直,并注意预埋防护网基础及预留排水孔等。模板安装结束后,要对模板的平面位置、顶部标高、节点联系、横向稳定性等方面进行检验;对侧板与翼缘板的结合处、底模与侧板的结合处线型进行调整,能使成型之后的箱梁结构美观、滑顺。

2.4凝土浇筑

箱梁混凝土浇筑时从一-端分层浇筑,振捣以插入式振捣器为主。附着式振动器为辅。在浇筑混凝土前,对钢筋、模板进行验收,检查时特别注意波纹管、预埋件的位置,以及波纹管表面是否有孔洞,如有孔洞必须用绞带密封,以防浇筑混凝土时砂浆漏进波绞管内,检查合格后报监理工程师检查,监理工程师检查合格后方可浇筑混凝土。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土采用龙门吊配料斗灌注入模,水平斜向分层灌注,分层厚度保持在30cm,-联纵向一次灌注完成,纵向分两个工作班前后同时作业.混凝土上下层同时灌注,上层的前端距下层的前端在2m左右,且不小于1.5m。用插入式振动棒振捣,振动棒步点要均匀,逐步振捣,且不能碰撞波纹管以免波纹管捅破漏浆,也不能碰撞模板。由于- - 次浇注梁大,持续工作时间长,捣固手连续工作不应超过6h。防止因劳动强度大造成疲劳,出现过振或漏捣。

2.5预应力施工

对进入施工现场的预应力钢绞线应先进行检验,确保合格之后方可下料。采用砂轮进行钢绞线的切割,切割施工应确保切口平齐,线头不散。根据使用部位的要求进行钢绞线的编束,一般情况下,每间隔1.5~2m之间应设置一-道绑线。当箱梁混凝土的强度达到设计强度的90%时即可进行钢绞线的穿束。当钢绞线穿束完成之后,即可进行锚具的安装。当一切准备就绪之后,即可开始进行钢绞线的张拉施工。根据设计要求应采取两端对称张拉的方式。张拉的具体程序为0→0.16→0.26→1.06(持荷2m i n)→锚固。

2.6孔道压浆

(1)孔道压浆:压浆分两次进行,每个孔道在两端先后各压浆一次,间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度,一般约30min;(2)浆工艺:①预应力张拉后24h内即对孔道进行压浆;②由箱梁-测的压浆泵将纯水泥浆,经压浆胶管从压浆咀压入孔道内,压力最少升到0.7MPa,当另一端饱满并渗出浓浆(排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆)时用木塞堵孔,并稳10s后,关闭进浆管截止阀,拆卸进浆管,后安装至另一-孔道上;③间隔约30、45min后,拔出两端排气孔木塞,在另端安装进浆管,并将进浆管截止阀全部打开,用另一套压浆设备进行第二次压浆,待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀,并稳压10s以上后关闭截止阀,拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上,该孔道的压浆工作即告完成:④保证钢丝束全部充浆,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

2.7封锚及养护

预应力筋张拉灌浆后,将预应力钢绞线超长部分用切割机切断,切割时用水先淋湿以保护锚具并用砼封锚保护。

三、桥梁箱梁预应力技术的施工要点探究

1.正确安装波纹管

波纹管安装需要严格按照施工标准进行,这对后期的张拉环节、减少孔道摩擦预应力损失有着重要意义。在安装当中,需要结合图纸标准和曲线坐标,以波纹管底边为准,在侧模上确定曲线,确定波纹管安装部位。也可以按照梁模板基准,按照预应力曲线坐标,在钢垫板支撑的箍筋肢上做好标记,标注波纹管曲线位置。在固定波纹管过程中,钢垫板必须要垫牢。在下放当中,采用段钢筋再压管绑扎在箍筋肢上,避免因为混凝土浇筑中导致管子上浮。2.科学设置灌浆孔

对于路桥工程来说,存在黏结预应力的管道必须要灌浆处理。需要提前设置灌浆孔、泌水孔,泌水孔可以有效提升灌浆质量。一根梁上通常设置3个灌浆孔即可,并尽可能设置在管道的中下部位,泌水孔设置在梁的中上部位,这样在灌浆中可以有效将内部空气从泌水孔中排出。

3.混凝土浇筑

在混凝土振捣当中不得触碰到波纹管,避免造成波纹管损坏出现水泥浆渗漏堵塞孔道。在框架梁端部、梁柱节点位置,由于这些部分的钢筋数量多、预埋件多,所以要严格控制浇筑、振捣工作,采用小直径振捣棒施工,不得出现振捣不实、漏振等情况。为了保障波纹管出现损坏流入泥浆问题,所以在浇筑当中,对于已经穿入预应力筋的管道两端要派人经常拉动预应力筋。反复拉拽可以防止水泥浆堵塞孔位。先埋但是没有穿筋的,需要采用尼龙绳牵引通孔器在波纹管当中反复拉动,确保孔洞通畅。

4.预应力筋张拉

预应力筋张拉通常要在混凝土强度达到75%以上设计标准后再进行。可以分为一端张拉和两端张拉方法。一段张拉方法主要是适用于跨度小、单跨、二束及以下配筋束,则固定一段即可张拉。如果是大于二束,且是多跨预应力梁,则需要同时进行两端张拉。先将侧模拆除再张拉,避免张拉牵动带来的影响。但要注意不得拆除梁底模,否则可能会造成事故问题。张拉前要事先对模板进行检查,分析构件是否出现了裂缝以及混凝土瑕疵,如果有问题第一时间上报管理人员进行处理。

结束语

总之,预应力技术在桥梁施工的实践中表明,只要设计合理科学的桥梁建设施工方案,并根据施工过程中的程序进行严格的执行,可以有效的提高桥梁施工的可靠性和合理性。随着施工团队对预应力技术的要求及标准的不断升高,施工团队就要进行预应力技术的不断发展和创新,在路桥工程准备工作顺利完成后,有序开展施工并控制工程中的每个环节,主动设计出科学合理的施工组织计划,在桥梁施工中采用预应力技术,为道路桥梁工程质量的提高创造有利条件。

参考文献:

[1]董晨.路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点探究[J]. 人民交通.2019(02)

[2]冯柳杰.市政路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点[J]. 住宅与房地产.2018(08)

[3]陈家辉.预应力技术在市政路桥施工中的实践运用[J]. 建设科技.2018(06)

[4]王命.市政路桥工程预应力施工技术的应用[J]. 住宅与房地产.2018(11)

[5]张彩凤.道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J]. 工程技术研究.2017(12)

论文作者:易亮

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/21

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