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摘要:加强对公路桥梁施工中预应力技术的研究,有利于提高公路桥梁施工水平,具有重要的现实意义。因此,加强对公路桥梁施工中预应力技术的研究是非常必要的。本文笔者对公路桥梁施工中预应力技术进行了分析探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词:公路桥梁,施工,预应力技术
引言
随着社会经济的快速发展,公路桥梁建设工程越来越多,而预应力技术既可以减轻桥梁重量,又可以避免公路混凝土出现裂缝,所以在公路桥梁施工中得到广泛的应用。但是因受到施工经验、施工工艺和施工人员素质等因素制约,公路桥梁施工中预应力技术的应用仍然存在一些问题,这在一定程度上影响了公路桥梁的施工质量及正常运行。因此,探讨公路桥梁施工中的预应力技术,对推动公路桥梁工程建设发展有着积极的意义。
1公路桥梁施工中预应力技术的施工流程
(1)预应力筋的下料及处理。在预应力筋张拉作业结束后,施工人员需要开始锚垫板及钢管灌浆施工,让其黏结成段来对预应力筋进行固定。下料前,施工人员需要对钢绞线与黏结段进行清洗,除去油脂和PE层,保证钢绞线及黏结段干净清洁,并控制好黏结段的长度与安装位置,使其两端粘结力基本相等,减少穿索过程中钢绞线下垂及张拉伸长产生的不利影响。
(2)预应力筋的穿索及张拉。在预应力筋的穿索过程中,施工单位多采取单根穿索方法,先对封闭盖孔、锚板孔和钢绞线进行编号,然后开始钢绞线穿索作业,保证钢绞线位置准确且没有出现缠绕。在预应力筋的张拉过程中,施工人员需要先进行预紧张拉,从两端对称施工,确保张拉力大小适中,不会出现缠绕或错位等问题。在预紧张拉结束后,施工人员需要认真检查张拉的效果,然后再开始高应力张拉,并检查与校验仪表及设备,提高预应力筋的张拉效果。
(3)压浆处理。压浆处理多应用在预应力桥梁施工中。在开始压浆处理前,施工人员需要进行1:1模型试验,保证试验效果后才可以开始压浆处理施工。依据施工时间要求,压浆处理作业需要利用手动压浆机施工,并且在张拉结束后的24h内完工,以保证压浆处理的施工质量。
2公路桥梁施工中预应力技术的应用
(1)受弯构件方面的应用。在公路桥梁施工中,施工单位多使用碳纤维材料对桥梁进行加固,其强度高、耐磨损且易于施工操作,在受弯构件加固中应用广泛。施工单位通过在钢筋混凝土结构桥梁上粘贴碳纤维材料的片材,达到加固受弯构件的目的,而预应力技术的应用可以增加受弯构件承载力与拉应变的极限值,避免受压混凝土压应变达到极限值,进而提高公路桥梁结构的强度和承载力。
(2)混凝土空心板方面的应用。在公路桥梁施工过程中,施工单位主要使用混凝土空心板,以及低松弛且强度高的钢绞线进行施工。施工时,施工人员需要确保预应力混凝土空心板的跨径在30~50m之间,这样跨境材料的刚度小且用量大,容易发挥混凝土空心板的作用。同时,预应力混凝土空心板对地基条件的要求不高,并且重量较轻,便于进行吊装,在受到破坏后容易进行修复。
(3)简支T梁及箱梁方面的应用。简支T梁跨度多在20~50m内,主要使用低松弛且强度高的钢绞线。施工过程中主要采用现浇梁端式的接缝,钢构件和原梁连接采用结构胶加高强对拉螺栓进行锚固。在混凝土箱梁中应用预应力技术时,施工单位需要注意混凝土配合比例设计和测验工作,严格按照箱梁施工的要求和流程进行作业。例如在钢筋焊接时,施工人员需要先将钢筋搭接部分弯折,使其轴线保持一致;波纹管干扰钢筋不能切断,需要依据箱梁体的断面进行更改和制作异型钢筋;横隔板钢筋需要保持高度和间距,确保安装后对位准确。
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3公路桥梁施工中应用预应力技术存在的问题
(1)张拉时间问题。在公路桥梁施工中,很多施工单位会在制作混凝土时添加早强剂,提高其预应力早期强度。如果混凝土的强度增加过快,而弹性模量的增加较为缓慢,将会使其预应力损失加大,从而降低公路桥梁的承载能力,进而使公路桥梁出现裂缝。
(2)管道堵塞问题。在混凝土的浇筑过程中,如果施工人员经验不足或者野蛮作业,很容易造成钢筋管道堵塞,使预应力钢筋无法顺利通过,进而出现管道扭曲或者管道弯折情况,影响预应力钢筋的张拉效果,并增加公路桥梁的施工成本。
(3)张拉力控制问题。在张拉力控制方面,很多施工单位主要采用15级油压计量,而施工人员多没有进行专业培训,无法有效控制张拉力,尤其是在多束张拉时,每束的张拉力各不相同,如果张拉控制不当,将会对桥梁结构造成严重影响。
4公路桥梁施工中预应力技术应用问题的处理措施
(1)注重施工方法,控制张拉时间。在应用预应力技术施工过程中,施工单位需要把握好各个施工环节,采取后张法进行施工,从而有效控制预应力张拉的时间。首先,在制作混凝土的过程中,施工人员需要掌握好早强剂添加的时机和时间,防止混凝土强度增加过快,减少混凝土预应力的损失,在保证混凝土强度的基础上,避免混凝土公路桥梁出现裂缝。其次,施工单位需要按照施工图纸标准和施工要求布置下料长度,并做好预应力筋切割和保护措施,只能利用切割机进行切割,不能采取电割或气割,切割过程中需要在钢绞线的周围覆盖上湿布,避免因火星飞溅而对钢绞线造成灼伤。最后,施工单位需要保证预应力筋的编束和强度相同,并在安装预应力钢筋管道过程中,注意安装规范和作业流程,防止其刺破预应力筋外皮,造成钢筋管道出现渗水问题。
(2)检查预应力孔道,增加水泥浆流动性。在施工过程中,施工人员需要认真检查灌浆孔、排气孔管连接处和孔道截面处,确保其密封严密,没有出现堵塞,并及时疏通管道与排气口,为压浆处理做好准备。在进行压降处理时,施工人员需要按照从高到低顺序,认真观察高处孔眼,在其冒出浓浆后及时堵住排气口,在浓浆流完后堵住孔口,完成压浆处理作业。同时,为增加水泥流动性,施工人员需要严格控制水泥、外加剂与水的用量,在搅拌结束后及时使用,避免因搅拌好的水泥因长时间放置而发生离析情况,这样既可以减少材料浪费,又可以防止钢筋管道堵塞,保证施工质量。
(3)提高人员素质,有效控制张拉力。一方面,施工单位需要做好施工人员上岗培训工作,使其掌握预应力张拉过程中千斤顶等工具的正确使用方法,并提高施工人员工作时的责任心,按照工艺流程进行作业,在施工中做好自检与检查工作,有效控制张拉力。另一方面,施工单位需要严格按照规范要求和标准进行施工,在张拉过程中认真校对伸长值,并保证实际伸长值的误差在±6%。如果设计时没有严格要求,施工人员需要按照纵向—上下—横向顺序进行施工,并控制好混凝土敷设时的弹性模量,降低桥梁内的应力,保证张拉后的纵向预应力。
(4)先张法施工措施。先张法施工措施是指利用砂箱法或千斤顶法来均匀放张或者整批多根预应力筋放张。值得质疑的是,若采用砂箱法时,那么需要在放张时要让放张速度达到均匀性、一致性的要求;若采取千斤顶法时,那么需要数次完成放张,而不能一次性完成。
5结语
总之,预应力技术在公路桥梁施工中的应用越来越广泛,施工单位只有认真分析应用中存在的问题,按照预应力技术的施工流程,采取有效措施解决这些问题,才能真正提高公路桥梁施工质量,促进预应力技术的发展。
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论文作者:覃凌峰
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/12
标签:预应力论文; 桥梁论文; 公路论文; 混凝土论文; 施工人员论文; 钢筋论文; 施工单位论文; 《防护工程》2019年13期论文;
