道路桥梁工程预应力施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-10-31
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道路桥梁工程预应力施工技术研究

陈丽君

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摘要:改革开放以来,我国社会发展迅速,人们生活水平不断提升。公路桥梁作为人们重要的出行方式之一,其施工质量会直接影响人们的出行体验,为提高施工质量,就必须重视路桥施工的每一道工序,而在路桥工程施工中,预应力施工技术在道路桥梁工程建设中发挥着至关重要的作用,要保证路桥工程整体结构的稳定性,必须加强对桥梁预应力施工技术的应用研究。

关键词:道路桥梁工程;预应力;施工技术;研究

引言

路桥工程建设在质量方面有着严格的标准,因此,对施工技术的要求更加专业化,由于预应力施工技术能够提高工程安全稳定性,延长路桥使用寿命,因而受到广泛关注。为显著提高结构稳定性,降低裂缝等质量病害发生率,合理落实预应力施工技术、把握技术要点是必要的。

1预应力技术在公路桥梁建设中的应用优势

1.1提高施工效率和节能环保

公路桥梁施工过程中将高强度材料作为主要施工用料,能够有效降低整体工程荷载。同时,运用高强度材料还能降低材料用量,减少了资源的浪费,另外工程投入使用后在抗疲劳性和抗裂性方面效果也较为明显,在一定程度上降低了维护成本。

1.2提高道路桥梁工程安全性能

通常情况下,道路桥梁工程出现安全问题的概率高于其他工程。在安全施工方面,对施工技术的要求较高。预应力在保障道路桥梁安全性方面优势较为明显,科学使用预应力技术能够进一步提高道路桥梁的稳定性和安全性。

1.3有效减轻工程的自重

道路桥梁工程施工过程中应用预应力技术,所需材料必须符合国家标准,一般材料很难满足预应力要求。混凝土应达到预应力技术要求的黏度,而使用的钢筋也应达到技术要求的强度。为了保证预应力技术充分发挥出优势,必须保证建筑材料符合技术要求。高标准的建筑材料是提高道路桥梁质量的保障,同时还能够有效降低工程整体重量。就经济性而言,可通过减少建筑材料用量来实现桥梁整体重量达到设计要求,某种程度上间接地降低了施工成本。

2桥梁预应力施工技术

2.1预应力管道成孔

(1)桥梁预应力施工时,要先根据施工图纸设计方案及采用的预应力筋形式,在梁体浇筑施工前将预应力管道固定于设计的位置。本次施工采用的预应力管道为波纹管,管道的安装位置与图纸位置保持一致,除管道本身的安装外,还要放置固定螺旋筋、锚垫板等其他预埋件。预应力管道之间相互连接时,可利用大一号的同类型波纹管,接头长度控制在20~40cm,接口处需采用密封胶封口,待波纹管全部设置完成后采用井字形限位网将其固定,以避免后续钢筋绑扎、混凝土浇筑中对波纹管造成破坏。

(2)波纹管安装于梁体结构内部,预应力张拉后需要利用压浆的方式将管道密封,因此,为实现此密封效果,安装波纹管时,应在孔道的每个峰顶位置或低点处设置排水孔和排气孔,其中排气孔宜设置在管道的峰顶处,排水孔宜设置在管道的低点处,每个排气孔的间距控制在12~15m。开孔时先利用铁丝将带嘴钢接头板与管道绑扎在一起,再用钢管插至钢接头板的嘴上,并将其引出构件顶面,引出的高度不小于400mm。引出后,在接头板周围利用胶带缠绕密实,确保孔道的严密性。

2.2穿束施工

根据路桥工程的质量要求,T梁混凝土强度应达到设计强度的90%,且龄期不小于7d。穿束前,对管道内部杂物、垃圾、水等进行清理,参照施工图纸对锚垫板位置进行检查,将润滑剂涂至钢绞线上,完成上述各项作业后施工人员方可进行钢绞线穿束作业。为给后续张拉作业的顺利展开奠定良好基础,施工人员应把握穿束要点,具体为:将钢绞线穿入波纹管后,需对线束固定位置进行合理把控,即将其固定在外径小于波纹管内径5~10mm的小钢管上,然后将单根钢绞线从孔道的另一头拉出。

2.3预应力张拉

预应力的张拉位于梁体混凝土浇筑结束后,待梁体混凝土强度养护至设计强度的90%,且养护周期大于10d即可开始张拉作业,预应力张拉时采取两端对称张拉的方式,张拉的主要机械为千斤顶,张拉顺序为先外后内、先长后短,在预应力张拉前先安排人员对孔道进行摩阻测定,明确孔道的摩阻系数,以便于控制张拉力度,开始预应力张拉时采取双控法进行控制,张拉程序为0→初应力(0.15dk)→2倍初应力(0.30k)→1.0dk,每个张拉阶段持荷时间不得小于5min,张拉后的控制应力需满足上述设计要求。

2.4压浆施工

将钢绞线张拉到位后,需在24h内完成孔道压浆,防止钢绞线松弛或产生锈蚀。压浆材料一般为水泥浆,水泥为硅酸盐水泥,具体的水灰比要符合相关技术规范的要求,外加剂根据配合比确定,完成拌制的水泥浆,按照14~18s来控制稠度,水泥浆使用之前与压浆过程中都要做好搅拌,使其达到均匀。压浆应保持连续、缓慢与均匀,同时排气要保持通畅,孔道两端冒出稠度与灌入端相同的水泥浆后,方可对排气孔进行封闭,并保持0.5~0.6MPa的压力,最后即可完全封闭压浆孔。在实际压浆过程中,要制备试块,同时按照标准的要求连续养护28d。压浆泵压力必须满足要求,确保孔道中的泥浆保持密实,并确保有一定稳压时间。在压浆完成后,应立即对梁端存在的水泥浆进行冲洗,将梁端面、垫板与锚具残留的混凝土清除干净,再按照设计要求进行封锚。对于钢筋的位置与间隔距离,应满足下列各项要求:

(1)受力钢筋间隔距离:每构件检查2个断面,检测方法为尺量,要求误差不超过±10mm;(2)箍筋、横向水平钢筋与螺旋筋间隔距离:每构件检查5~10个间隔距离,要求误差不超过±10mm;(3)钢筋骨架长度:按钢筋骨架总量的30%进行抽查,要求误差不超过±10mm;(4)钢筋骨架宽度、高度或直径:按钢筋骨架总量的30%进行抽查,要求误差不超过±5mm;(5)钢筋弯起位置:每个钢筋骨架按照30%的频率进行抽查,要求误差不超过±20mm;(6)保护层厚度:每构件沿模板周围检查8处,要求误差不超过±3mm。

2.5混凝土施工

(1)浇筑用混凝土需在拌和场中集中拌制,采用运输车对拌制完成的混凝土进行运输,浇筑开始前认真检查支架、模板及钢筋,经检查确认满足要求后准备开始浇筑施工。

(2)应分成两次完成混凝土浇筑施工,先完成底板混凝土进行浇筑,将内模与顶板钢筋均安装到位后,方可对侧板及顶板的混凝土进行浇筑。

(3)混凝土浇筑需依照适当的方向、厚度与顺序分层进行,待下层混凝土达到初凝之前需完成上层浇筑;如果需要对上下两层同时进行浇筑,则两者要保持至少1.5m的距离。

(4)混凝土振捣方式为插入式振捣,在两侧对称进行。振捣棒的移动距离不能超出其作用半径1.5倍;每层振捣都需将振动棒插入下层50mm。完成一处振捣后,需在振动的同时将振动棒缓慢提出,注意防止和模板及钢筋等部件发生碰撞。

(5)混凝土的浇筑过程中必须保持不间断连续进行,若因故中断,则中断的时间不能超过混凝土本身初凝时间,一般为150min。

(6)为使现浇部分和预制空心板之间达到紧密结合,将混凝土浇筑到位后,需对梁体的顶部与侧面实施拉毛。

(7)预应力混凝土养生方法为自然覆盖洒水,即在混凝土达到初凝后先在梁板表面覆盖一层土工布,在混凝土达到终凝后方可进行洒水,具体的洒水频率以确保覆盖物达到湿润为准,对于养生的持续时间,在正常温度条件下应达到7d以上。

结语

作为道路桥梁工程技术体系的重要组成,高质量、规范预应力施工技术的落实能够提高路桥工程结构整体安全稳定性,避免裂缝等常见质量问题的发生,延长路桥使用寿命。因此,应立足于路桥工程深入研究预应力施工技术,从孔道施工、穿束施工、张拉施工、压浆施工等方面分析技术要点,提升道路桥梁承载力等性能,从而满足此类工程的高规格施工要求,推动相关行业长远发展。

参考文献

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[2]商亮.预应力施工技术在道桥工程施工中的应用[J].科学与财富,2020(20):381-382.

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