大跨度铁路桥梁预应力施工技术论文_牛宏

大跨度铁路桥梁预应力施工技术论文_牛宏

中国铁路北京局集团有限公司张家口工务段 河北张家口 075000

摘要:伴随着我国交通体系的发展,大跨度铁路桥梁施工越来越多。我国的大跨度铁路桥梁施工项目规模在不断的扩大,并且许多铁路桥梁在建设的过程中常常会面对地质非常复杂的恶劣条件,严重的阻碍了铁路桥梁建设进程,大幅度提升了铁路桥梁建设的难度,工程建设质量问题常常发生。在大跨度铁路桥梁建设的过程中通过预应力技术的有效应用,在一定程度上能够有效的提升铁路桥梁建设质量,加快施工进程。

关键词:大跨度;铁路桥梁;预应力施工技术

引言

混凝土铁路桥梁作为铁路运输中的基础载体,在交通运输途中起较关键的位置。实践大跨度铁路桥梁构建中,预应力施控技术较为普遍运用,其在众多优势运用的同时也存在较多的阻碍,这期间适时的加强相关施工技术的控制管理很有必要,可以进一步确保大跨度铁路桥梁的施工质量等。

1预应力技术的意义

在大跨度铁路桥梁建设的过程中通过合理应用预应力技术,可有效的提升铁路桥梁整体性能。预应力技术不但可以应用到大跨度铁路桥梁结构中,而且在顶推施工、固定修复大型构件等施工过程也同样具有良好的加固效果。在建设使用预应力技术时主要是凭借着具有高强度的混凝土和钢材的应用,从而提升铁路桥梁混凝土工程的抗渗透性能和抗拉裂性能,大大降低了施工材料的投入,降低了铁路桥梁结构的自身重量。总而言之,预应力技术在大跨度铁路桥梁建设中的应用方便而经济,美观而奏效。

2预应力施工技术的优势

2.1对增强大跨度铁路桥梁质量具有重要作用

众所周知,大跨度铁路桥梁项目异常复杂,实际施工难度非常大,因此,对与桥梁建设具有密切联系的预应力施工技术要求更高。只有保证技术优良,才能实现铁路桥梁高质量的目标。总体而言,该技术关乎整个铁路桥梁的质量,是大跨度铁路桥梁安全与否的重要保证,务必要将其放在重要位置。

2.2对提高大跨度铁路桥梁安全性能具有不可替代的作用

铁路在建设过程中,应当把安全放在首要位置,但在大跨度铁路桥梁项目中,由于施工技术较难,导致施工存在较多问题,威胁到了大跨度铁路桥梁的安全,因此,务必要从整体提高桥梁技术质量。只有全面增强施工技术,才能够确保大跨度铁路桥梁安全性能。除此以外,还应当重视桥梁项目原材料的选取等,定期对计划进行审核,防患于未然。

3大跨度铁路桥梁预应力施工技术

3.1预应力技术路桥受弯结构加固施工中的应用

为了能够有效的提升铁路桥梁的使用性能,通常会对铁路桥梁结构进行加固改造,从而提升桥梁的承载性能、使用性能等,其重点是对桥梁主要结构进行加固,或者是对铁路桥梁承重部分进行加强,这样可以有效的延长桥梁的使用寿命。通过预应力技术的有效应用大大提升了铁路桥梁构件承载性能,提升了铁路桥梁整体结构的牢固性,使铁路桥梁承载性能和使用性能维持在良好的健康状态。

预应力技术在铁路桥梁受弯曲结构中有着良好的应用效果,预应力技术自身具有良好的操作便捷性,能够有效的提升碳纤维应力。若在铁路桥梁受弯曲结构中应力过大,那么就可能对碳纤维预应力程度低的构件造成严重的损坏,难以有效的将碳纤维强度充分的发挥出来。因此,通过在粘贴碳纤维材料中科学合理施加适当预应力,从而实现受弯曲结构碳纤维应力的强化,进而使铁路桥梁受弯曲结构强度性能有效的发挥。

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3.2合理选择钢绞线和锚具

合理选择钢绞线和锚具是应该用预应力技术的关键,目前常用的预应力钢绞线包括:预应力钢筋、冷拉预应力钢丝、低松弛钢绞线等多种,为选择出合适的钢绞线要高度重视以下几方面:

第一,充分考虑钢绞线的性能参数,包括:表面状态、几何参数、伸长率、松散性等。

第二,全面检测钢绞线的各项标准是否符合设计要求,包括:钢绞线的断破荷载、品种规格、松弛性、尺寸公差等。在预应力锚具选择要高度重视以下两个方面:

第一,如果选择了机械锚固,则在预应力钢材端部形成一个锚定条件,为锚固操作提供良好的环境。通常情况下,只有选择集束型高强度钢筋时才选择此种锚具,或者同时使用多根钢绞线也多采用此种锚具。机械锚具最大优势是预应力损失比较小,连接操作也比较简单快捷,重复张拉要在混凝土灌浆之前完成。

第二,楔形锚具,和机械锚具相比,此类锚具最大的优势是锚力比较大、钢绞线穿束比较方便,可选择的种类比较多。但与应力损失比较严重,无法实现重复张拉。

3.3张拉施工

进行张拉工作时,施工人员首先要调整到最初的应力,然后详细测量张拉以及伸长量。从实际伸长量的组成部分来看,其分成2部分,第一部分是初始应力到控制应力所具有的伸长量;第二部分是处于初始应力之下,施工者计算的伸长量;而实际伸长量为2个伸长量之和。详细张拉步骤按照当前现有技术进行施工,持荷具体时间是5min,由0逐渐变为初始应力。

另外,在施工者张拉纵向钢束时,应当于两侧进行张拉,确保左右对齐,保证不平衡束小于1条,一般而言,进行张拉工作的具体顺序是:第一步是张拉长束,随后张拉短束;先张拉腹板束,后张拉顶板束,遵循由外到内的原则。在不同节段之中,应首先张拉纵向,然后张拉竖向,最后一步张拉横向,完成张拉工作后,工作人员应迅速投入到压浆工作中。在张拉工作进行时,施工者需按照油压表读数确定施工预应力的具体数值,通过伸长量对其进行校核。

4预应力技术在铁路桥梁施工中的应用注意事项

预应力技术在铁路桥梁建设的过程中有着良好的应用效果,可大幅度提升铁路桥梁的整体性能。为了可以有效强化预应力混凝土强度性能,在铁路桥梁混凝土施工阶段往往会通过添加早强剂的措施。在铁路桥梁混凝土工程中需要开展相应的拉张预应力操作,然而混凝土具有一定的特殊性,只有对其进行养护一段时间之后,才能够具有相应的强度。混凝土弹性模量和强度的提升不完全一致,若在混凝土未具有良好强度时就开展相应的张拉预应力操作,那么极可能造成混凝土预应力损失等问题,这难以保证铁路桥梁的承载性能,甚至可能造成混凝土裂缝问题的产生。因此,在混凝土工程施工的过程中不要盲目的开展张拉预应力操作,应在混凝土强度达到一定的要准时,开展预应力张拉操作。

预应力技术标准现象在铁路桥梁建设的过程中普遍存在,难以有效实现对预应力技术应用的管理和控制,从而造成铁路桥梁质量不达标等严重问题。在铁路桥梁混凝土工程张拉施工的过程中,一定要对预应力和张拉力筋伸长量进行严格的控制,在此过程中通常将张拉力作为主要部分。与此同时,还需要将张拉力与拉伸数值相对比,在通常条件下通常会使用1.5级油压,这直接导致张力计量数据误差比较大。如果在施工前的准备阶段,没有对施工人员做好充分的技术培训工作,那么就可能造成施工人员操作不规范,从而造成张拉力测量不准确、高低变化不均匀等一系列问题。

结语

综上所述,预应力技术与大跨度铁路桥梁具有密切联系,对增强大跨度铁路桥梁质量以及提高大跨度铁路桥梁的安全性能具有重要作用,本文主要论述该技术在大跨度铁路桥梁建设中的应用以及相关注意事项,希望上述观点能够为类似的大跨度铁路桥梁施工工作提供帮助。

参考文献:

[1]高俊彦.预应力施工控制技术在大跨度铁路桥梁的研究[J].价值工程,2017,36(8):135–137.

[2]张仁宏.大跨度超宽预应力箱型连续刚构桥施工技术研究[D].西安:西安理工大学,2012.

[3]薄继民.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术分析[J].建筑技术开发,2017(7).

[4]何亮.大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术[J].冶金丛刊,2017(1):73–74.

论文作者:牛宏

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/14

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