公路工程桥梁施工中预应力技术探讨

(整期优先)网络出版时间:2024-01-19
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公路工程桥梁施工中预应力技术探讨

徐宏亮

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摘要:公路工程桥梁建设对城市高质量发展而言具有意义,新时期我国交通产业取得了不错的成绩,预应力技术在结构工程中的应用价值也有所提高。文章对公路桥施工下预应力技术的应用原理进行分析,探讨公路工程桥梁施工中预应力技术措施。

关键词:公路工程;桥梁施工;预应力;施工技术

引言

随着人民生活水平的逐步提高,人民的出行欲望增加,为提高公路桥梁施工质量,施工企业需要注重预应力施工技术的研究与应用。因公路桥梁的施工易受应力影响,科学应用预应力施工技术有助于减少应力产生的不良影响,同时还可以提升公路桥梁施工技术应用效果,有助于为路桥工程的施工质量以及施工安全性提供保障。

1预应力施工技术的应用原理

所谓预应力,是结构承受外部压力之前,适当地对承受荷载力部分进行施压,以达到强化其结构性能的效果,从而延长其寿命。为强化梁体的承载能力,建筑单位往往会在建造梁体时增加适量的钢筋,而这也是预应力的众多表现形式之一。对梁体进行预应力处理是建设桥梁的关键环节。众所周知,梁体在投入使用阶段会受到两种力,其一为自身重量,其二为外荷载,而这两种力的方向皆是朝下的。久而久之,梁体便会出现收缩变形的情况,其使用寿命也会受到一定影响。若想强化梁体的承载性能,将结构变形对使用寿命的影响最小化,需在梁体下部适当增加预应力,以缓解变形情况,有效增强桥梁性能。

2预应力施工技术的作用

预应力施工技术的本质是预加应力来抵消将来产生的对拉应力,从而达到消除或者是减少开裂的目的,提升公路桥梁混凝土结构的耐久性和使用寿命。将预应力施工技术应用到公路桥梁施工中具有非常重要的作用,主要体现在以下方面。第一,在公路桥梁施工中应用预应力施工技术,可促使公路桥梁结构受力得到优化,避免应力过大,从而更好地抵御外界应力,提升公路桥梁整体结构的稳定性和可靠性。第二,通过合理应用预应力施工技术,可有效提升公路桥梁的承载力,公路桥梁施工技术人员可用预应力施工技术对公路桥梁的承重结构进行合理的处理,以保证公路桥梁具有优异的承重性能。第三,应用预应力施工技术能够提升公路桥梁的整体质量,延长使用寿命,减少后期运维的成本,促使我国公路桥梁事业持续稳定的发展。因此,在公路桥梁施工建设中,必须加大预应力施工技术的应用力度,在实践中不断总结经验,推陈出新,不断完善预应力施工技术体系,助力我国公路桥梁事业迈上新的高度。

3公路工程桥梁施工中预应力技术要点

3.1预应力筋制作

在公路桥梁预应力施工中,为保证施工质量,每批预应力筋在进入施工现场之前,需要进行严格的抽检,保证预应力筋的质量、性能、材质、规格、型号等全部符合设计要求方可进场。若在预应力施工中预应力束选择13根ϕs15.2高强度低松弛钢绞线,则要保证钢绞线的强度不能低于1860MPa。预应力筋进入施工现场后,需要按照相关规范和标准对其强度、伸长率、弹性模量等进行试验。预应力筋要存放在通风、干燥的区域,距离底面的高度不低于20cm,以免发生受潮、生锈、腐蚀问题,若露天存放,需要用篷布覆盖,以免被空气中的水汽、雨水等腐蚀。钢绞线完全牵引调直校正后,需要再次进行外观检查,及时调整和处理钢绞线乱盘、扭结、刮伤等问题,若发现裂纹、结痂、机械损伤等要切除后再使用。若存在脆断、劈裂等严重的质量问题,要及时更换新的钢绞线,以保证钢绞线的质量符合要求。钢绞线需用上砂轮机进行切割,预留张拉长度≥70cm。加工制作好的钢绞线,需用8#铁丝绑扎成束,每隔1.5m绑扎1道铁丝,两端距离端头5~10cm的位置需用2根铁丝绑扎。

3.2优化设计注浆孔位置

注浆是一种在公路桥梁上加固结构的关键技术,注浆技术在实施过程中,既要考虑到施工需要,又要考虑预应力技术的实际运用,科学地设计好注浆口的布局方案,并在实际操作中加以落实,才能提高注浆过程的粘附性,提高工程的稳定性。在对注浆孔位进行优选时,应根据后续的波纹管要求,对孔位实施控制,以保证施工的正常进行。压浆工序为:由下往上,在同一管道中,压浆工序必须持续进行,中间不得有任何中断,从料浆均匀直到压入结构物,不得少于40s。在进行压浆式抽样时,必须制造三套标准型的试模,其大小必须符合规范。测试内容以抗压性和抗弯性为主。全过程的纪录要详细、精确。做好技术交底,样板带路,检查验收,并对预压施工的签证进行归档和保管。

3.3混凝土的振捣

如若使用插入式振捣设备对混凝土进行振捣时,需保证振捣作业的间距控制在其有效半径的1.5倍以内。振捣作业过程中,振捣棒与模板之间的距离应控制在50~100mm,保证振捣棒不会触及钢筋、预埋件、模板。振捣棒插入的深度应该控制在其自身长度的2/3~3/4。如若使用分层浇筑方法施工时,那么振捣棒应插入至少插入下层混凝土5~10cm,且保证在下层混凝土达到初凝强度之前完成振捣作业。在浇筑混凝土过程中,针对不同的部位应选择插入式或平板式振捣设备对混凝土进行振捣,保证振捣作业的质量。对于箱梁的腹板、底板、钢筋分布比较密集区域应进行二次振捣作业,以保证混凝土的密实度符合设计及规范要求,降低混凝土内部产生细微裂缝的可能性。通常情况下,二次振捣作业之间的时间间隔控制在1h以内比较合适。为保证混凝土内部结构的完好性,应在混凝土尚未达到初凝强度之前进行二次振捣作业。振捣作业应该坚持“快插慢拔”的基本原则,每一个振捣点的振捣时间控制在20~30s,以混凝土表面不再出现气泡、混凝土不再下沉为振捣合格标准。待混凝土浇筑作业结束以后,在混凝土尚未达到初凝强度之前对其表面进行二次抹面,最后对混凝土进行养护。为了解决交叉作业对养护施工的影响,可以使用薄膜法进行养护。可以使用聚乙烯树脂作为核心的溶液,使用喷枪将溶液喷射在混凝土表面。混凝土养护过程中需保证薄膜的完好性,不得出现损坏现象。严格按照规范要求提前预留混凝土试块,为后期的预应力张拉作业提供科学有力的依据。

3.4预应力张拉

应力、伸长值及持荷时间为张拉期间三大控制要点,张拉三控合理与否、有效与否直接决定了桥梁建设质量的高低,对桥梁预制有着重要影响。正常来说,技术人员应依据孔道的实际摩阻和千斤顶实测面积明确油压表读数,以此控制应力。在调控伸长量时,应先结合实际钢绞线弹模算出理论伸长量,随后依据相关原则和计算公式明确实际伸长值,以理论值±6%的原则调控实际伸长量。同时,要将两端伸长量差值控制在5%以内,对比后加以调控。为保障张拉应力的合理性,还要严格把控持荷时间,倘若发现油压降低,则要缓慢给油,直至油压达到规定值。然而,国内有关预应力技术的专业人才相对稀缺,预应力技术岗现有人员大多缺乏系统化和针对性培训,导致其在调控张拉应力、预应力筋伸长值以及持荷时间时,难以熟练操作相应工艺,实际操作存在一定的随意性,严重影响了施工质量。为规避这一问题,建筑单位应重视并落实教育培训工作,紧抓技术人员“三控”教育,不断强化其对张拉应力、应变及时间的把控能力,最大限度地发挥预应力技术在桥梁建设中的价值。

结语

综上所述,预应力施工技术可以有效地满足桥梁施工的实际需求,有效提高施工单位的施工效率,提升施工过程中的安全性,为公路桥梁的施工质量提供强有力的保障。结合当前我国公路交通产业发展情况,制定合理技术措施,积极开展有效的预应力施工。

参考文献

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