预应力技术在道路桥梁施工的应用

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预应力技术在道路桥梁施工的应用

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-20 1503 0


摘要:文章以预应力技术为研究背景,在分析预应力技术工作原理和重要性的同时,对预应力技术在道路桥梁工程应用特点进行总结分析。同时结合某道路桥梁项目实例,深入分析预应力技术在道路桥梁施工中的操作要点,以期为该领域的研究者提供帮助。

关键词:预应力技术;道路桥梁;应用

1预应力技术工作原理及重要作用

1.1预应力技术的工作原理

所谓预应力技术,就是在建筑结构施工之前,事先对结构施加相应的压力,进而使得施加的压力与结构中产生的部分或全部的压力荷载达到均衡抵消的效果,而达到这样的效果也就为桥梁增加一重保护装置,一般规格的外力基本不会对其造成破坏,如此一来桥梁的质量也就得到了切实的保障。预应力技术的最大功用就在于其能够把结构中存在的不利应力借助于施加压力的方式给抵消掉,并能够对建筑结构起到保护的作用,从而使得道路桥梁工程达到预期所需的稳固性和可靠性。1.2对道路桥梁工程施工的重要作用对于道路桥梁工程的施工来说,预应力技术的应用起到了很大的助力效果,首先最为明显的就是其能够有效延长混凝土的作用期限,增强工程混凝土结构的稳定性和持久性;其次就是对不良的外界压力达到抵消和消除的效果,以维护道路桥梁工程达到最佳的结构强度和获得具备其结构承载的能力;再次是此类技术能够起到保障和巩固原有结构抗拉强度的效果,同时对于结构开裂等不良情况等都有巩固和防治的功效。

2道路桥梁工程施工中应用预应力技术的特点

2.1使用功能

预应力技术的应用有着一定的前提条件,最为基础的部分是应确保混凝土和钢筋具备较高的质量效果,这样预应力在具体应用的时候就能达到最佳的程度。通常情况下,在应用预应力技术施工之后,道路桥梁结构自身的负载能力相较之前明显增强,而工程的施工质量势必也会获得提高。

2.2耐久性

一般来看,道路桥梁工程在竣工之后,往往会存在诸多的来自自身和外力的影响因素,就拿外部的影响因素来说,周围环境中的酸、碱、水分等具有腐蚀性的物质,对于道路桥梁工程的质量来说就是一大威胁。在应用了预应力技术之后,以上所述的诸如腐蚀的问题就得到了根本性的防治,从而使得道路桥梁工程的整体质量得到最大程度的提升。

3案例分析

文章以道路工程D合同段为例具体就预应力技术的应用进行分析,其中K23+340为左桥跨结构,其是一种长度为28m的连续箱梁。而该工程所设计的桥梁高度为20m,箱梁数为30片,单梁重量为82t,前期的工程调研发现该桥梁的右侧是无障碍区,而通过有关工作人员的分析,最终决定将其作为预测场,从而为后续的预测安装提供基本场地。在预测安装的施工过程中,一共设置了30个台座,该工序完成之后净重120t的吊车就位。

4预应力技术在道路桥梁施工中的工艺流程

4.1锚固与锚具处理

预应力施工中最为基础性的操作是锚固,同时其也是应引起足够重视的一个操作环节,以确保质量控制不出现差错。在施工中涉及锚固的部分主要涵盖端部的横梁及墩顶的导向槽以及跨中的转向横肋等,由于以上部分关乎质量的关键,因此在具体施工的时候务必要切实注意。对于锚固施工来说,务必要确保其锚垫板预埋位置的正确以及方向的科学,进而使得其施工的精密度得到最大程度的保障,需要注意的是,这些环节的施工全部关系到施工的精密度,务必要切实注意并做好防范。在制度墩顶导向槽和跨中转向肋的过程中,方案的设计应事先完善,并对所要达到的质量控制目标做出明确,这样在后续的加工过程中才能有序地进行下去,而质量的保障也更为稳固。与此同时,还要注意对弯折处曲率半径精度的持续提高,当然端部也要适当打磨平滑,以达到施工的标准。从理论层面来看,通过以上举措的部署,施工的效果必能得到最大程度的保障,而后续的张拉施工也变得更为便捷,从而促进工程质量获得最大程度的提升。

4.2预应力筋下料与处理

在张拉施工完成并且其效果得到稳固之后,即可在锚垫板和钢管中实施灌浆的施工,进而使其形成粘结段和获得稳固的结构。与此同时,还能对预应力筋实施有效的加固,以防止可能出现的松动情况。在具体施工的过程中,预应力筋的下料和处理应引起足够的重视,对于下料来说粘结段和钢绞线的清洗应切实注意,重点是要清理掉油脂层和PE层,这样后续施工质量就得到了有效的控制和保障。对于粘结段来说,长度的控制是核心,一般达到适宜的长度即可,以确保技术施工能够更好地施加作用。

4.3预应力筋穿索

就当前道路桥梁的基本状况来看,预应力筋的长度普遍都大于150m。鉴于这样的现实情况,预应力筋通常需要穿过多个墩顶导向槽和跨中转向装置,如此繁琐的施工势必会使得施工质量的控制难度加大。同时箱梁内部的施工与之相类似的12根钢绞线的整束穿索也面临着很大的技术考验。而当前有效的防治方法是使用单根穿束法,以获得良好的施工效果。另外,在整个道路桥梁预应力施工的过程中,切忌出现钢绞线缠绕的情况,以免对工程质量的提升和预应力效果的施展造成影响。对于正规的施工单位来说,正式施工之前的编号工作是必不可少的,其主要针对的是钢绞线和锚板孔以及封闭盖的小孔等,接着使用单束穿索完成12根钢绞线的穿束任务,当然,也应切实注意质量的控制。

4.4预应力筋张拉

张拉对于预应力技术来说极为关键,其不仅直接关系到工程施工的质量,同时也是此类技术得以发挥作用的基础部分。严格意义上的张拉,主要涵盖预紧张拉和高应力张拉,对于整个张拉施工来说,以上两个环节的操作务必要把质量控制放在第一位。在施工之前应对预应力筋实施编号,以免出现施工混乱的情况。与此同时,还要加强控制张拉的过程,以确保整个过程的规范严密。理论上来看,预紧张拉的实施就是为防范力筋缠绕而设计的环节,其能够有效保障钢绞线的顺直和平整,从而为后续的施工提供基础的质量保障。另外,张拉挖成之后还要做好后续的检查,以确保其不会对施工质量造成不良的影响。

4.5压浆处理工艺

道路桥梁的施工过程中,一般对于横梁的锚固来说,使用频度最高的方式是局部粘结,与此同时还要确保其达到预期设计的标准。压浆的施工也应格外注意,既要严格遵照施工的技术标准,同时还要以施工经验为参照,这样才能更为稳定地保障压浆的密度以及获得最佳的工艺施工的效果。需要注意的是,在正式压浆处理之前,务必要做好试验研究,进而对各项指标做好科学地设定,以更为有效地保障施工的质量。另外该环节的施工还要严格控制时间以及操作的方式,一般是在张拉施工结束后的24h内以手动的方式进行,从而确保压力等各方面的控制更为适宜合理。

5预应力技术在道路桥梁施工中应用需注意的问题

5.1保证钢绞线数量并正确定位

在预应力施工的过程中,对于钢绞线的操作务必要严格按照设定的标准实施,不仅数量上严格标准,质量上的控制更要明确原则。接着在遵循技术规范的基础上对钢绞线实施铺设,务必确保平镇顺直,不得有缠绕交杂的情况。在对张拉端设置的过程中,应确保钢绞线与锚板二者的完全垂直,承压板在安装后也要固定妥当,以确保结构的稳固和为钢绞线有效作用的发挥提供基础条件。

5.2科学把握张拉时间

对于张拉时间的严格控制也是预应力技术中应切实注意的内容,具体的施工人员务必要在思想层面上端正态度,对张拉的时间科学控制,从而使其整个过程的实施获得最佳的效果。通常在道路桥梁的施工过程中,为了能使预应力混凝土前期的强度得到增强,适当掺加早强剂变成了一种常规的操作,同时这样做也有助于增强结构的稳定性。再者就是混凝土时间的控制,由于其关系到混凝土最佳的强度效果,因此在具体施工的时候应切实注意,以确保后续的张拉等操作能够稳定有序地推进。

5.3保证预应力筋和波纹管安装质量

预应力筋和波纹管的安装是道路桥梁工程建设中极为重要的施工项目,由于其是预应力技术具体作用的重要基础,

长丝土工布具有良好的力学功能,透水性好,并能抗腐蚀,抗老化,具有隔离、反滤、排水、保护、稳固、加筋等功能,能适应凹凸不平的基层,能抵抗施工外力破坏,蠕变小,长期荷载下仍能保持原有的功能。特性:强 度—— 同等克重规格下,各向拉伸强度均高于其它针刺无纺布;抗紫外线光照——具有极高的抗紫外线能力;耐极高温性能——耐高温达230℃,高温下仍保持结构完整及原有的物理性能;渗透性及平面排水性——土工布较厚且是针刺成型的,具有良好的平面排水和垂直透水性,多年后仍能保持此性能;耐蠕变性——土工布耐蠕变性优于其它土工布,因此长效性好。它能耐土中常见化学物质的侵蚀以及耐汽油、柴油等的腐蚀;延展性——土工布在一定应力下有很好的延伸率,使之能适应凹凸不平的不规则基面。

并且在工程质量的保障上极为关键,因此对其的处理要切实注意。具体来看就是施工人员应在思想层面上加强重视,并能够充分结合施工的技术规范实施波纹管的安装施工。至于以上操作的效果,一般以灌浆后波纹管不出现变形为判定标准,而可能出现的渗漏或是堵塞情况也要引起重视。波纹管的安装首先要确定的是其质量无误,如果存在毛刺或是折角的情况应立即予以处理。定位波纹管同样是以严格遵行技术规范为前提的,确保位置的精准及定位的稳固牢靠。必要条件下对波纹管实施焊接的话,通常应覆盖湿麻袋或是薄铁皮,以起到防护的作用,总之整个过程的实施应严格遵循技术规范,从而确保工程的施工质量得到最大程度的保障。

5.4构建质量的控制方法

预应力构件的筛查工作也是桥梁工程施工中极为重要的一环,预应力的构件在应用前应做好质量的筛查和检测,如存在质量不合格或是破裂的情况,应及时予以处理,以免对正式的施工应用造成影响。同时涉及波纹管及预应力安装的质量等也要做好质量的检测,尤其是关乎桥梁施工质量的核心部分,务必要加强质量的控制力度,一旦发现有构件不合格的情况,应立即予以更换,从而保障整个工程施工质量不出现疏漏。

6结束语

道路桥梁的施工很大程度上有赖于技术的协助,而其中最为核心的技术施工方式是预应力技术,该技术在施工质量的保障方面显示出极为优越的特性,然而要想使其达到最佳的施工效果,对于技术要点的把控及处理好技术影响的因素极为关键。与此同时,对于技术中存在的缺陷也要及时地予以克服,从而为道路桥梁工程质量的保障打下坚实的基础。

参考文献:

[1]徐鹏.预应力技术在公路桥梁施工中的应用研究[J].低碳世界,2014(14):288-289.

[2]芮珏.道路桥梁施工中存在的问题及对策浅析[J].工业,2016(6):96.

作者:邵雷 单位:江苏省交通工程集团有限公司


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