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摘要:在市政工程中桥梁属于重要的基础设施,对城市的发展、社会的进步以及人们的生活有着直接的影响,因此,应该切实保障桥梁工程的建设质量。预应力技术是一种新型的施工技术,它可以有效提升桥梁工程的建设质量,同时也能降低公路桥梁施工成本。因此,对预应力技术进行深入研究,并结合施工过程中的注意事项和相关标准来制定有效控制策略是十分必要的。因此,首先阐述预应力的主要内容,然后对桥梁施工中预应力技术的应用进行科学探讨。
关键词:市政路桥;预应力;施工技术
引言
预应力技术在桥梁施工中有着广泛的应用,尤其在受弯构件中应用更为普遍。预应力技术的桥梁施工能够抵消荷载导致的拉应力,维护桥梁的整体结构,使得桥梁在后续使用中不会过早地出现裂缝。在高速公路的桥梁建设中,采用预应力技术进行施工,能够对桥梁中的构件进行补强,改变其结构和性能,使得桥梁构件的承载力更强,提高高速公路桥梁的刚度与稳固性,进而提高高速公路桥梁的使用寿命。
1 预应力技术概述
上世纪50年代预应力技术开始被运用于建筑工程中,之后便开始被推广并广泛应用,该技术多应用于混凝土工程中,以此技术产生的预应力来削弱拉应力,进而减少受拉区域混凝土出现开裂的概率。针对于预应力技术的优点而言,在市政桥梁工程中运用该技术,并不是只局限于结构的新建环节,其还能够被运用至顶推施工、提升大型的构件、加固旧结构等方面,在桥梁工程中运用该技术,可以优化抗裂能力,此外,预应力技术还具备施工便捷、设计安全等优势,因此在桥梁工程中使用预应力技术,可以改善桥梁实际的承载能力并延长桥梁的使用年限,对我国交通基础设施的建设具有重要的推动意义。在桥梁工程中使用预应力技术,在减少材料投入的同时也缩小了结构的截面尺寸,进而能够降低桥梁高度。预应力混凝土构件强度及刚度较好,进而具备抗疲劳能力与抗剪能力,能够最大程度的减少或者避免混凝裂缝问题的出现,进一步可避免水气侵入对钢筋造成锈蚀,抵抗化冰盐及冻融所产生的反应作用,增加桥梁使用寿命。
2 预应力技术在公路桥梁中的应用
2.1 前期准备
前期准备工作的综合质量能够为后续预应力技术的落实提供前期保障,也可以增强整体工程的规范性和标准性。为了确保预应力技术的应用能够满足工程质量提升的需求,前期准备工作主要围绕着支架的搭设以及模板的安装展开。在搭设支架之前及时检查作业区域的地基是否能够提升充足的承载力,若发现指标未能满足施工要求,通过地基换填或者水泥搅拌桩等方式进行地基加固处理,确保地基具备较强的承载力,满足后续的施工需求。
2.2 管道施工
为保证管道安装的顺利性,在对预应力施工技术应用的过程中,施工人员需明确管道埋设位置,依据实际施工设计以及计算结果进行施工,使钢绞线的受力能够在合理的范围内,进而使应力可以有效均匀的分布。具体作业开展过程中,应该将工程图纸作为标准,对定位的精准度予以强化,并且合理的进行加固处理,运用定位筋对腹板与钢筋进行绑扎,还可以适当增加横向钢筋在骨架箍筋之间,以起到提升固定效果的目的,也能够为后续的施工质量提供保障,降低位移等不良情况的发生几率。在管道安装中需减少管道弯曲情况的发生,在安装完成之后,还应该进行整体的检查,对接头部位仔细检查,并相应的进行密封处理,避免出现漏浆等现象,还可在管道的内部放置小直径套管,避免管道堵塞情况的发生。
2.3 定位孔道穿束钢筋
高速公路桥梁施工中,预应力技术常采用预应力波纹管,在波纹管中穿束钢筋。这就需要在桥梁施工前,对波纹管的孔道进行定位。根据高速公路桥梁长度的不同,设置孔道的数量,为每隔0.5m定位一个孔道。定位好孔道的大概位置后,将孔道的大小设置为Φ48~Φ50。采用3.0~3.5cm的抽拔管作为芯管,将高度为5mm的环形肋设置在孔道外壁。如果预应力孔道较短,可以同时抽拔管;如果预应力孔道长度超过了15m,则需要分别进行抽拔。抽拔管时应先抽出芯管,再抽拔胶管。波纹管伸入扩管芯管内,采用薄壁钢管作为穿束钢筋的内管。在之前,需要浇筑混凝土对孔道进行养护。采用竖向水平分层浇筑的方法来完成这项施工工序。使用C20混凝土进行浇筑施工,混凝土浇筑的厚度设置为30cm。在浇筑过程中,采用振捣器进行振捣,使得混凝土更加密实。在浇筑完成后,不能第一时间进行钢筋穿束施工,待混凝土完全凝固且强度检测合格,再进行钢筋穿束施工。
2.4 孔道压浆
应在预应力张拉结束后24h内进行孔道压浆施工,主要采用水泥掺水的方式进行压浆。将适量外加剂掺入到其中,主要目的是提升压浆质量、浆液强度,例如,为增加浆液密度,加入0.5%~1%的减水剂;加入膨胀剂等。无论是哪一种类型外加剂的添加,都要提前确定浆液性能变化情况,通过实验全面了解浆液性能变化情况。监理工程师批准后,才能将外加剂掺入。完成浆液配置工作后,要将水泥浆压入孔道内,为实现顺利压入利用UB3型灰浆泵,注意控制压浆压力,保持在0.5~0.7MPa之间即可。直至孔道另一端均匀冒出浆液,停止继续压浆。与此同时,落开展封锚施工。
3 施工管理
在放张环节,应使放张的速度一致,若在放张过程中使用千斤顶,不可一次性放张,而是应该以数次完成;若采用拧松螺母方式进行放张,禁止切割放张,还应避免一次性使力筋松到位,而是应该先两侧之后中间。在设计梁端步筋时,应对螺旋筋及横筋的数量合理增加,以保证张拉过程中能够使局部应力集中;针对于预应力筋张拉顺序而言,应该分次、逐级的进行,均匀的加在张拉,避免出现速度过快的情况;浇筑梁时,需保证浇筑质量,做好锚垫板后的振捣工作,检验梁体并确保其质量与相关要求相符之后再进行张拉,应保证张拉强度与设计要求相符,避免千斤顶出现错位安装情况。在工具使用之前,应该在其锚板锥孔内的表面涂一层润滑剂,清洗夹片表面,保证张拉工序能够顺利开展,若夹片存在牙面磨损情况,或者工具锚板有变形情况,则应该避免继续使用。相关规定中表明:每束钢丝或者钢绞线中的滑丝数量不可超过一根,并应严格控制断面断丝之和的比例,并且禁止相邻两根出现滑脱或者断裂,若与上述要求不符,则应该重新张拉并对钢绞线进行更换,竖向预应力是避免混凝土开裂的重要方式,因此应从设计环节便对箱梁腹板裂缝的发生进行根本性控制,从管道及锚具系统等提出改进建议,易保证竖向预应力施工质量。
4 结束语
在市政桥梁工程施工过程中,运用预应力施工技术,应明确该技术的优势,抓住预应力技术运用的相关要点,确保预应力技术应用的规范性与合理性,与此同时针对于市政桥梁工程预应力技术运用的常见问题,提出相应的质控措施,以保证桥梁结构的稳定性,降低质量问题发生率,提升其承载能力,延长其使用寿命,推动桥梁工程行业长远发展。
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