预应力技术在公路桥梁施工中的应用探究论文_杨渝

预应力技术在公路桥梁施工中的应用探究论文_杨渝

重庆巨能建设集团路桥工程有限公司 重庆 409600

摘要:在城市化进程中,基础设施工程的建设施工发挥着至关重要的作用。公路桥梁作为最基础的设施理应革新施工技术,保质保量地促进城市化建设。而预应力技术的出现与应用,促进了公路桥梁的施工技术进一步改善。然而,近些年来,随着预应力技术的大量应用,其自身存在的不足之处也渐渐显现出来。

关键词:预应力技术;公路桥梁;施工

引言:我国的公路桥梁工程建设技术在学习与实践中不断地取得新进展,预应力技术的应用也在不断地完善,相关的工程技术理论也会逐步付诸实践。整体上,预应力技术的应用取得了良好的社会效益和经济效益。

1.预应力技术概念

在公路桥梁结构施工中有着很多的技术,其中预应力技术的应用最为普遍和广泛,预应力技术的应用可以有效的增加钢筋混凝土的稳定性,提高整个工程结构的安全性,预应力技术中最常见的就是预应力张拉技术。在工程结构施工的时候,提前增加构件的拉力,这样可以使其预先接受压力,产生变形,可以很好的适应施工时候产生的压力,从而可以承载相应的荷载。在工程构件进行施工之前,就需要通过增加预应拉力来承担模块中的钢绞线,提高构件的抗压能力,减缓出现裂缝的时间,提高构件的稳定性和耐力。预应力从字面意思来理解,就是预先使其产生相应的应力,应用到机械结构中,通过预先用力,可以有效的提高构造本身的耐力,提高抗变形能力,减少振动,这样可以有效的提高模块的弹性强度,从而增加抗性强度。在原来混凝土的结构中,预应力钢筋的防腐蚀和混凝土的共同工作问题是通过压浆工艺来实现的,通过压力实现填浆来改善预应力钢筋的空隙,从而改善建筑结构的稳定性和可靠性。

2.预应力技术在路桥施工中的应用

2.1满足桥梁施工要求

预应力技术广泛应用于梁式结构施工中,桥梁则是一种典型的梁式结构,预应力技术在公路桥梁工程中也有良好表现。通过预应力技术能够进一步提高路桥工程质量,更好地满足工程施工和使用需求。预应力技术在施工期间需要结构强度和材料应力验证,这是为了确保混凝土结构的变形不会影响建筑物的使用和美观。在施工时的设计验证中工作人员必须注意工具支撑条件的安全性,并有必要确保材料的应力不超过施工中的施工范围,从而在施工期间控制预应力技术。在预应力技术的施工设计中工作人员有必要在一定范围内管理相关数据,来不断满足公路桥梁的施工要求。此外,在设计阶段工作人员应对设计进行标准化并进行科学验证和计算,以保证公路桥梁施工中预应力混凝土结构的工程质量。

2.2提高桥梁荷载能力

前文已经涉及,预应力技术可以提高工程构造自身刚性,减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使原本的抗性更强。换句话说,通过预应力技术,能够有效提高钢筋混凝土结构对张力和重力的承受能力,也就是桥梁桥面的荷载能力。在预应力技术中,桥面钢筋混凝土结构的弹性强度得到优化,不至于在竣工投入使用后在荷载突然增强的情况发生断裂,甚至某些时候预应力技术能够让路桥桥面荷载能力达到理论上的极限值。

2.3桥梁上构工程中的应用

桥梁上构工程就是公路桥梁的主体工程,我国桥梁上构多采取T形梁结构,预应力技术在此类梁结构中有良好的应用效果。通过对这些T形梁施加预应力,可以有效避免竣工后短期内桥面裂缝的出现。其具体作用机制与用于钢筋混凝土结构施工的预应力技术相同。同时,在浇梁结构中,预应力技术有更加良好的应用效果[1]。

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3.预应力技术在公路桥梁施工中的应用

3.1工程准备

首先要准备预应力材料,材料应当符合工程标准,通常为钢绞线、配套锚具和压浆料三部分。依照工程设计图纸,事先进行精确计算,以确定钢绞线截面积、锚具类型等。其次是保证张拉压浆设备到位,预应力张拉后需要进行压浆操作,而压浆操作是确保工程整体质量的关键。因此在准备好预应力材料后,实际预应力张拉前需保证压浆设备已到位。实施预应力技术前应清理预应力管道和锚口,保证锚口喇叭口符合设计规范,同时检查预留孔道是否通畅,确保钢绞线可以穿束。以上三步工作完成后,即可开始进行预应力张拉。

3.2预应力施加方法

在准备妥当后即可开始预应力张拉工艺,首先将钢绞线穿束预留孔道并配置工作锚,然后依次安装限位板、千斤顶和工具锚。完成前述工作后即可开始两端对称张拉工作,参考15%、30%、100%、103%的张拉力跨度进行张拉,持荷2分钟后固定工作锚,对伸长值进行校正,比对计算结果,基本符合则可认为单次预应力张拉完成。然后参考此流程,采用堆成张拉完成其余张拉工作。

3.3注意事项

(1)拆模后应及时将锚垫板口封闭,预防养护水和杂物进入预留孔道。(2)需根据钢绞线型号进行工作锚和夹片选择,使用配套限位板和工具锚,同时采用φ20钢管逐根将对应工作夹片打紧、打平。(3)千斤顶、工作锚和锚垫板同心,千斤顶和工作锚与锚垫板垂直。(4)开始张拉后应密切观察工作锚和锚垫板的连接情况,确保两者密贴,若出现异常则及时暂停张拉并调整工作状态。(5)单束张拉完成后立即对伸长量进行测量和校对,保证实际伸长量和理论计算值的误差在6%以内,确认合格后再持荷2分钟固定工作锚。若实际伸长量超过理论计算值6%则应立即停止张拉,找到导致误差增加的原因并予以排除。(6)单束张拉完成后检查夹片顶面是否平齐,同时确认是否存在滑丝、断丝的情况,若无前述问题,则可验收并开始下一束张拉[2]。

3.4预应力施加后压浆方法

(1)压浆前使用高压水冲洗管道,确保管道内无异物,同时使用不含油的高压风将孔道吹干,避免压浆后水蒸发后形成间隙。(2)压浆前检查锚具和夹片的封堵情况,若存在遗漏,使用原子灰进行封堵。预防压浆过程中夹片周围存在漏浆的情况,以提高孔道压浆密实度。(3)压浆前对所用水灰进行试验检测,确定水灰比后使用高速搅拌机进行搅拌,确保孔道压浆料拌合后3小时泌水率在2%以下,最终泌水率在3%以下,24h内泌水全部吸干同时将稠度控制在14s~18s。(4)梁体纵向和横向孔道压浆的最大压力应低于0.6MPa,若孔道较长或一次压浆则可适当上调这一标准,单以1.0MPa为限度。压浆过程中,应确保填充浆料大于孔道空间,由孔道一端填入压浆料,另一端达到饱满并有压浆料溢出时则可关闭出浆口,同时保持0.5MPa压力稳定3min。(5)单一孔道压浆应连续进行,尽可能一次施工完成。从压浆料搅拌到压入梁体的间隔时间最长不超过40min,避免压浆料凝固或在压浆过程中产生较大间隙。(6)压浆过程中应持续通过压浆孔和出浆孔观察压浆的密实情况,如果密实度不足,及时补灌,最大限度保证孔道的密实度。(7)对于连续梁或者进行压力补浆时,应让孔道内水一浆悬液自由地从出口端流出。再次泵浆,直到出口端有均质浆体流出,0.5MPa压力下保持3min~5min。此过程应重复1-2次[3]。

结论

简而言之,预应力是工程作业中常用技术之一,通过对混凝土构件预先施加一定应力,使其适应从而提高构件性能的一种技术方法。预应力技术能够有效降低工程竣工后混凝土结构开裂的概率,提高工程整体使用年限,从而提高资源利用效率、提高工程整体安全性。因此本文从预应力技术本身为切入点,对预应力技术在公路桥梁施工中的应用方法进行分析,诣在为路桥工程施工提供相应参考。

参考文献:

[1]马晓军.预应力技术在桥梁施工中的应用[J].门窗,2018(03).

[2]王书龙.预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].居舍,2018(19).

[3]包磊.预应力技术在道路桥梁施工中的应用分析[J].门窗,2017(10).

论文作者:杨渝

论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期

论文发表时间:2020/1/14

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