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摘要:近几年来,国内经济结构的不断调整,对于公路桥梁施工提出了更高的要求,建设管理人员要保障公路桥梁施工的质量,结合工程的实际情况,做好预应力施工技术的运用,选择科学合适的施工办法来强化公路桥梁的建设工作。由于预应力技术针对性较强,比较适用于公路桥梁建设的过程,如在桥梁结构形式的选择上,设计人员要着重考虑桥梁跨径、桥下净空、与周围环境协调等多个方面,所以在公路桥梁建设过程中强化预应力技术的运用,能够保障公路桥梁施工的长期效果,从而保障公路桥梁的高品质性。根据公路桥梁养护过程中发现部分预应力箱梁存在不同程度的病害问题,经分析施工过程中张拉预应力筋超长束端的预应力不科学、管道堵塞、结构出现裂缝等主要问题是导致后期病害的主要来源。
关键词:公路桥梁;预应力技术;措施;质量控制
1预应力技术内容
在具体公路桥梁施工活动中,预应力技术主要是指相关组成部件在承受外部荷载力之前,需要施加一定荷载在受拉区的压力。目前预应力技术在各行业中都有着非常广泛的应用,其在公路桥梁施工过程中主要用于浇筑混凝土模块。预应力混凝土模块要比普通浇注的混凝土模块的刚度更强,在受拉区域内能够承载更强的荷载力,延长了公路桥梁项目的使用寿命。除此之外,公路桥梁施工过程中,预应力构件具有优良的特性,如经济性强、防水效果好、刚性大、不容易产生裂缝等多种情况,而且预应力技术的应用也能够使得混凝土结构更稳定,外形更美观。
2预应力技术在公路桥梁施工中的应用要点
2.1张拉施工准备
在张拉施工前,必须先确定张拉工艺的类型,并检查与核对锚具、夹片等材料的入场情况,确定材料符合工程的质量要求,并在经过检测后入场进行安装施工。为了确保张拉施工效果,需要通过试块强度测试,对预应力张拉强度进行计算,以此来判断混凝土强度是否符合张拉施工的要求。同时,需要检查预制构件的孔道并对其进行清理,以确保钢束的自由活动。张拉施工必须在公路桥梁混凝土结构强度达到85%后才能进行。在采用智能张拉设备的情况下,需要使用千斤顶、限位板、张拉油管、高压油管等设备进行有效的连接。为了进一步保障工程的施工效果,需要检查千斤顶及油表工作的精度、可靠性,在监理工程师的监督下,确定其数值的精准性。同时,监督、测试千斤顶的使用情况,若出现数值差异,则要调整或更换,并使用穿心式千斤顶以确保良好的施工效果。此外,还需要检查锚具、夹片、材料的参数、规格,以免给工程带来不良影响。
2.2预应力张拉的前期准备
(1)根据有关规范规定,分别测试孔道、锚圈口、预应力钢束的摩阻力损失,并根据测试结果,合理调整张拉力的大小,同时需要精准计算与复核张拉预应力大小、张拉引申量等参数。(2)在预制试生产小箱梁过程中,为确定预应力的实际损失值,施工单位需及时测试两孔梁体管道的摩阻力。(3)在张拉施工前,标记梁体的拱度。在张拉施工结束后,再次测量梁体的拱值,并与拱值设计值进行比较分析。(4)彻底清除锚垫板中的灰浆、杂物,同时认真检测有关施工测量设备。(5)在斜拉桥施工时,常选用大跨度现浇桥梁方式,主要利用临时支架来进行现浇梁;为满足预压要求,需要预压处理支架,同时合理预留支架的预拱度与沉降量,确保支架在整个浇筑施工过程中稳固、安全。(6)一般来说,常通过布设预应力筋来处理斜拉索的锚固区。由于斜拉索的锚固间距只有微小变化,因此可以将1个索距看作1个斜拉索节段。为消除塔柱在斜拉索作用下产生的拉应力,可在全部节段中均设置预应力筋,并合理确定斜拉索锚固区中所需预应力筋的数量,然后根据预应力筋的配置情况,建立合理科学的单节段有限元模型,利用该模型来分析与验算预应力筋的配置是否合理、可行。
2.3封锚施工
在封锚施工的过程中,首先需要有效清理公路桥梁梁体的承压板表面,确保承压板表面及锚环内部的清洁与整洁,从而有效展开后续的工程施工。其次,要使用防水材料处理梁体各结构的交缝、垫板位置,避免雨水侵蚀带来的不良影响,还可以有效应对在使用过程中河水、湿气等外部原因给连接处带来的病害问题。此外,在完成清洁以及缝隙处理的基础上可以展开封锚作业,同时需检查之前的施工质量进行,并对表面进行凿毛处理,然后执行封锚焊接工作。由于在公路桥梁使用的过程中使用钢筋网片进行封锚施工的现象较常见,在焊接处理的过程中,需要检查焊接质量,并采用强度为C30的水泥配置混凝土材料展开封锚处理。在封锚施工结束后,要全面养护混凝土材料,并使用聚氨酯材料处理混凝土结构和梁体的缝隙,从而确保混凝土结构具有良好的防水性能,全面保障施工质量。
2.4预应力筋的穿索工艺要点
通常来说,要控制预应力筋的长度在150m以上,在具体穿索的过程中,需要经过多个转向装置,如果在一个箱梁内,需要进行12根左右的钢绞线穿索工作,整体的操作是比较困难的。通常在预应力筋穿索过程中,技术人员要采用单根穿索的办法。在集体穿索操作时,要注意钢绞线在全桥长的范围内不能够出现缠绕的问题,这样会影响预应力的效果。具体施工过程中,先将钢绞线、密封盖小孔进行编号,然后对这12根钢绞线进行单根穿索,从而有效地限制钢绞线的具体位置。
2.5预应力张拉施工过程控制
完成预应力张拉准备工作后,可按照规定的张拉顺序正式开始预应力张拉施工。预应力张拉施工过程的控制要点如下:(1)首先安装锚具与夹片,通过千斤顶的中心,穿入钢绞线。(2)开始进行预应力张拉后,当钢绞线的应力值达到张拉控制力的10%时,施工人员不得再继续供油,需要检查夹片的完好情况,同时画线标记。(3)在整个张拉施工过程中,主要采用分级张拉、对称张拉、两侧同步张拉这3种方法。当预应力达到设计控制要求时,应保持2min的持荷;当预应力张拉到最高级别时,需分别测量钢绞线的伸长量及锚夹片外露量。(4)为顺利进行下一束的张拉施工,要对整机与回油进行复位处理。在预应力张拉施工结束后,认真校核同束的钢绞线伸长量,确保钢绞线的伸长量误差控制在6%范围内。
2.6钢绞线施工
(1)必须对钢绞线的表面进行有效的清理,减少油脂、杂物对施工效果带来的不良影响,并对其做好防水、防腐蚀处理,从而提升钢绞线的工作效果。(2)在开展钢绞线黏结带处理的过程中,需要严格遵守穿束施工的要求,对长度、施工质量进行全面控制,从而避免钢绞线安装过程中出现的位置、垂度、受力等问题,从而提升黏结带两端钢绞线的黏握力始终保持平衡状态,为钢绞线施工提供可靠的保障。(3)需要明确钢绞线的数量、位置,确保钢绞线不存在缠绕现象,并与锚板保持完全垂直的状态,对其进行有效的固定,以保障工程施工的质量。(4)由于混凝土的强度会随着时间而增长,在张拉作业的过程中,必须控制施工的时间,避免过早实施预应力施工对混凝土强度带来影响。(5)在开展应力张拉施工前,需要检查孔道堵塞现象、预埋件的位置,避免局部细节问题对张拉施工带来不良影响。
3结论
预应力技术在公路桥梁施工中发挥着十分重要的作用,能提升桥梁结构的承载能力和耐久性。在实际应用过程中,要根据该工程的施工特点,全面计算桥梁工程的应力,从而选择合理的施工方式,提升桥梁的可靠性和施工质量,为我国的基础设施建设提供全面可靠的保障。
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