桥梁工程中预应力施工技术分析

(整期优先)网络出版时间:2022-06-29
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桥梁工程中预应力施工技术分析

顾磊

南通市市政工程设计院有限责任公司,江苏南通 226000


摘要:近年来,我国的桥梁工程建设日渐增多,预应力技术在桥梁工程中的应用逐步广泛。为了进一步发挥出预应力技术在路桥建设中的作用,文章首先分析了桥梁施工中的预应力技术优势,其次探讨了桥梁工程中预应力施工技术的应用,以供参考。

关键词:桥梁工程;预应力施工;关键技术

引言

我国经济发展过程中,路桥工程的作用不可替代,尤其是近些年,我国越来越重视交通系统的建设和发展,作为交通网络最为重要的组成内容之一,路桥工程的建设速度、质量备受社会各界关注。作为现代桥梁建设中常用的一种施工工艺,预应力技术在提升路桥工程承载力、稳定性等方面都具有独特的优势。为了进一步提升路桥工程建设水平,相关从业者需要加强对桥梁预应力技术的研究与应用,进一步解决路桥工程施工中存在的问题,将预应力技术的作用最大程度地发挥出来。

1桥梁施工中的预应力技术优势

(1)预应力技术是现代桥梁施工建设的核心技术之一,具有使用面广、抗剪效果好、抗裂性能好等优势。可通过预应力结构设计增加各区域的抗荷载剪力,从而提高桥梁的稳固性,以此保护桥梁弯曲截面的预应力筋,强化桥梁工程中各个斜截面的抗剪能力,最终完善公路桥梁承载能力。(2)预应力结构中各部件黏结效果好,变形风险低,可满足桥梁各区域不同的应力需求。或在路面、桥面产生压力后,将预应力转移,预防桥梁因荷载过重、拉力过大而出现开裂问题。除此之外,预应力技术可提高桥梁构件抗裂性能、整体刚度,延长桥梁使用年限。同时可节约桥梁施工设计中钢筋、混凝土的实际用量,合理控制施工成本。对于跨度较大的桥梁工程,主梁上竖向剪力、拉力较大,若采用传统施工技术,对混凝土、钢筋材料会提出较高要求,而预应力混凝土、预应力钢筋可在控制主梁腹板厚度的基础上增加桥梁抗剪能力,确保桥梁在承力过程中的可靠性。

2桥梁工程中预应力施工技术的应用

2.1优选钢材

在路桥工程项目建设中所用的钢材型号较为特殊,比普通钢材的稳定性和保障性更强,可以更好地发挥出预应力施工技术的作用。预应力钢筋、钢丝和钢绞线等预应力材料路桥工程施工中应用极为广泛。在选用钢绞线时,应对质量性能和经济成本等方面进行综合考量,在保证钢绞线适应性能良好的前体下尽量节约成本,从而提高路桥工程的综合效益。通过合理选用钢绞线的钢材型号同时调整预应力钢绞线的使用部位,可以有效减少资源浪费问题,能够保证钢绞线在路桥工程中充分发挥其性能。工作人员要以路桥工程具体结构特性为基础,做好钢材参数的合理选择,提高路桥工程建设的整体质量水平。

2.2安装锚具及千斤顶的注意事项

在锚具施工前,需将钢绞线表面的残留物清理干净,尽量清除锚环和锚板表面的防锈油,对锥形孔的清洁程度必须仔细检查,不能残留污垢和泥砂。在锚具施工时,对准工作锚环与锚垫板,安装固定后保证锚具外露部分相对均匀。在安装千斤顶时,对准活塞上工具锚的孔位与构件一端工具锚的孔位,避免施工时因偏差出现断丝等现象,保证钢绞线可以顺直穿入千斤顶。此外,在使用新的夹片前,确保夹片表面清洁、润滑效果佳,必要时抹上润滑脂。为了防止夹片被回楔钩住,在锚具循环使用5~10次后,将夹片和锚的挡板取下后在锥孔中涂抹润滑脂。

2.3钢绞线的合理使用

钢绞线是预应力施工技术应用过程中不可或缺的主要材料之一,钢绞线的使用范围广、需求量大、质量标准高。这也对预应力钢绞线的使用提出了更高的要求。所以,在桥梁施工过程中,施工人员应该科学使用预应力施工技术,从而更好地增强钢绞线的应用效率和成果。

2.4拆模及养生

根据混凝土试块强度,浇筑后6个小时左右拆卸内模,拆卸利用卷扬机+门式起重机分节抽拉拆除;浇筑8个小时左右拆除端模,通过门式起重机配合人工分节拆除;浇筑12个小时左右拆除外模,松开对拉杆后藉由门式起重机、吊具拆除。拆模后对预制箱梁质量进行整体检验,检测表明梁体规格满足设计要求,但存在梁体表面气泡及水波纹、湿接缝外露钢筋线型不顺直等问题。制梁施工期间场内气温为15°~22°,采用制梁台座预埋自动喷淋系统,有效保证了梁体始终处于湿润状态。

2.5受弯构件的应用

碳纤维是路桥工程常用的材料,该材料的约束性较强,如果施工中没有合理地进行应用可能会难以充分地体现出碳纤维材料的应用价值。碳纤维材料应用中可能会出现影响混凝土结构的现象,导致增加混凝土的应变力,如果碳纤维应力在混凝土自身应力之下那么会直接影响到碳纤维材料自身的刚度和强度。为此,相关工作人员在具体应用碳纤维材料时要严格控制好外界的不良影响因素,明确施工工艺流程,尽量将碳纤维材料的价值发挥出来,进而保证受弯构件强度、刚度等性能达到标准要求。在正式施工前,技术人员还要做好碳纤维预应力牢固度的加强优化,严格检查碳纤维材料刚度和强度,确保各项性能参数达到路桥工程施工质量标准,进而有力地保障路桥工程整体建设质量。

2.6桥梁孔道压浆

桥梁预应力技术质量控制期间,相关人员应进一步规范桥梁预应力施工流程。预应力筋张拉结束后,孔道压浆成为预应力技术有效应用的关键,也是桥梁预应力施工质量管理的关键。(1)制备水泥浆液,借助连接器,注入跨度较大的公路桥梁预应力筋孔道内。水泥强度需符合桥梁预应力设计要求,实际强度要大于30MPa。压浆过程中,重点检查压浆后孔道的密实度,并留取3组砂浆样品并制作为标本,养护28d,以此作为桥梁压浆质量评定指标,样品提取规格大小约为70mm。(2)压浆结束后的48h内,桥梁预应力结构周围温度应大于5℃、小于35℃。必要时可利用温控设备调整该区域的环境温度。对于提前埋设在预应力结构中的锚具,应在压浆完成后,通过封锚的方式浇筑该区域的锚具。浇筑所用材料为混凝土,可选用坍落度100mm的无黏结C40混凝土,混凝土材料强度需大于30MPa。(3)待桥梁预应力筋孔道中的强度达到预期目标后,拆除预制构件,对比桥梁所需的预应力施工参数,评测该区域的预应力施工质量。除此之外,压浆环节中,配置浆液时,可选择减水率大于20%的添加剂,拌和料为高质量粉煤灰,浆液内胶凝材料占比应为总量的0.07%。浆液制备结束后,检验其抗压、抗折强度,确保其抗压强度大于50MPa,抗折强度大于10MPa。压浆后,浆液初凝时间大于4h,渗水率3.5%,施工完成24h后,浆液含气量需保持在3%以内,膨胀率为2%。若应用真空灌浆技术,需在正式压降前将预应力筋孔道清理干净,并在清水试压实验完毕后进行压浆。

结语

综上所述,预应力技术凭借着自身诸多优势被广泛地应用于公路桥梁施工当中。经过多年发展以及信息科技的影响,预应力技术已经取得了新的发展成绩,各种智能化、自动化张拉技术开始应用于预应力施工当中。相关施工单位要提高对预应力技术的重视,积极改进创新,明确预应力技术应用的优势和关键,把控好施工过程中每个细节,提高预应力技术在路桥施工中的应用水平以及桥梁施工的整体质量,采取针对性的措施优化工程整体性能,切实创造坚固可靠的路桥项目,更好地服务于我国社会发展。

参考文献

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