市政桥梁预应力施工技术的应用研究
2014-04-29崔大伟
崔大伟
【摘 要】改革开放以来,我国经济取得了长足的进步,城市化建设带动了相关基础设施的发展,这对市政桥梁工程的建设质量也不断提高。桥梁建设工程的施工技术也应该发展,才会符合时代发展的要求。本文对市政桥梁工程预应力施工技术做了分析,并提出了一些切实可行的控制措施,希望可以对后面的施工建设有一定帮助。
【关键词】市政桥梁;预应力施工技术;应用
1、预应力施工技术的分析
通过对已夹紧须应力筋的锚具,在预应力混凝土结构中对预加应力的施工方法进行建立,该方法称之为预应力施工工艺。通常预应力施工方法包括两种类型:第一,施加外部预应力。在施工过程中相关施工人员运用机械方法对外部反力实施调节,实现对钢筋混凝土的反力预压,从外部对预应力的施加进行完成。第二,施加内部预应力。在施工过程中,施工人员采用运用机械法对内部实施张拉,其次,还可以采用白张法、电热法等方式对张拉进行完成。通过对预应力筋实施张拉,促使混凝土的内部受压得以完成,结束混凝土的内部预压操作。在预应力施工过程中,机械张拉施工的完成主要是通过千斤顶或其他张拉工具进行。电热法施工则是通过低压强电流对预应力筋实施预热,确保预应力筋的伸长得以实现。白张法施工中预应力筋的伸长是通过热胀冷缩完成的。在施工过程中,机械施工工艺是最常运用的预应力施工方法。通过分析机械施工工艺,选定运用先张法预应力施工工艺还是后张法预应力施工工艺,确保工程预应力施加的合理化操作。路桥工程中,预应力结构运用的材料主要包括高强度钢材和高标号混凝土材料,对材料实施有效地节约,进一步减小了结构截面的尺寸,降低桥梁建筑高度。该特点在现代桥梁工程中极为适用。特别是对于多层立交而言,通过降低高度,必定能够缩短引道的长度,降低行车纵坡,使占地面积得到有效减少,最大程度上提升了社会经济效益。
2、市政桥梁工程中应用预应力技术的优点
作为一种现代施工技术,预应力技术在很多施工建设领域都有着广泛的应用,特别是在道路桥梁的施工中有着非常重要的作用。预应力也就是一个预先产生的力,对于一些常规建筑结构或者机械结构,我们为了能加强其刚性,可以事先给它施加一个与之日后所受作用相应的力,这样就可以增强其弹性,从而起到一个降低因自身震动和受外压导致结构变形问题的作用,也就是在结构受外力之前先施加一定压力,提高其适应性能。通过对建筑结构或机械结构施加预应力,可以有效改善其结构的使用性能,并提高其原本抗性。预应力技术在路桥施工中的应用原理,也就是在道路桥梁的主要受力机构受到外力作用之前,对其受力部位和受力部件进行预应力的施加工作,从而提高路桥受力部件的刚度和韧性,这样就能减少因外力而引起的拉应力,通过利用预应力混凝土的抗压能力,就可以很好地彌补混凝土部件本身在强度和韧性上的不足,达到提高路桥整体承载力的效果。
3、市政桥梁工程预应力施工
3.1、支架和模板的施工工艺
要想确保工程施工作业的顺利实施,则应在市政桥梁施工之前对地基进行打好。通常情况下,对于存在不平桥梁地势、较差地基承载力的工程而言,施工人员不仅应运用有效的钻孔灌注承载之外,还应对必要的混凝土横梁进行浇筑。在搭设整个支架的过程中,应与桥梁的实际情况相结合,当搭设完成之后,对厚度为2cm的竹胶箱梁底模板进行安装。在安装整个模板的过程中,应结合底模、侧模和顶模的施工顺序进行操作。
3.2、安装普通钢筋和预应力钢绞线
作为整个桥梁工程的骨架,普通钢筋在绑扎的过程中,应结合相应的绑扎顺序实施两次完成。通常情况下,在底模安装完成后实施绑扎施工。第一次绑扎会在底板和腹板浇筑完成后进行。在绑扎完成之后,应与事先的设计要求相结合,对必要的支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋等预埋件实施安装。在预应力钢绞线及波纹管预埋的过程中,应由专业的人员实施检查,避免有锈蚀、破损及油污问题存在。
3.3、混凝土的浇筑与养护
在箱梁浇筑的过程中,通常会以C50商品混凝土实施两次浇筑,先对底板和腹板实施浇筑,在顶板和翼板完成底模安装和钢筋绑扎之后,再对顶板和翼板混凝土实施浇筑。在施工过程中,混凝土的泵送入模应通过汽车式输送泵进行操作。在浇筑时,运用插入式振捣器和插钎震捣的方式,实施快插慢拔,直到混凝土表面泛浆而不冒气泡为止,并对波纹管出现破坏进行避免。其次,在底板实施混凝土浇筑时,应从横梁向箱梁实施分层分段浇筑,在浇筑完成后进行振捣密实。在下层混凝土初凝之前应必须完成上层混凝土浇筑。
3.4、预应力张拉施工
在张拉整个预应力过程中,当箱梁混凝土强度达到100%,且龄期处于10d以上,即可对预应力张拉进行张拉。在实际施工中,应将设计编号作为张拉顺序。在实际施工中,若钢绞线的初始应力达到张拉力控制值的10%后,施工人员即可在钢丝上对明显的标记进行做出。并使其作为检测钢条绞线的实际标准。在检测整个钢绞线的伸长长度时,若整个伸长量与工程施工中制定的相关要求相符,则应结合原定的施工顺序进行锚具封闭,并拆除工程中的千斤顶。
4、市政桥梁工程施工中预应力技术的不足之处
预应力技术在路桥施工中应用,主要存在的不足之处有,堵塞波纹管,主要出现在混凝土浇筑过程中,产生堵塞波纹管情况比较严重,可能造成后期预应力钢绞线不能正常穿过,或钢绞线在预应力张拉时实际伸长值与设计计算值具有比较明显的差距,若产生该情况,就会对正常施工产生不利的影响,甚至会使施工期拖延,耗费较大的人力费用,进而增加整个工程成本。产生堵管的主要原因是由于施工方在建设施工中,安装没有完全依据施工规范严格进行实施,造成不准确的波纹管定位,进而导致发生弯折扭曲现象,也有可能是由于在浇筑混凝士过程中,在混凝土振捣时负责振捣的人员没有严格规范地进行操作,而引起局部波纹管产生破裂的情况,这种行为对混凝土水泥浆产生不利影响,而造成水泥浆向波纹管渗漏,进而发生堵管现象。
5、市政桥梁工程施工中预应力技术不足之处的解决办法
预应力技术在路桥施工建设中应用,会产生上述的堵管问题,主要可采取以下解决办法,依据预应力筋的曲线坐标,对产生漏浆孔道堵塞的具体位置做好标记,操作过程中尽可能躲避粱的主筋,利用冲击钻方式进行缓慢开孔,再将波纹管内留有的水泥浆块等物质进行彻底清除,这才能够使钢绞线向波纹管中顺利穿过,同时还可以伸缩自如,直至张拉操作完成后,再采用高等级微膨胀混凝土对孔洞进行必要的封堵。在实际工程建设应用中,通常采取下列几点措施进行必要的防控,诸如可在施工前认真详细地检查波纹管质量,保证不会产生问题。检查过程中要针对发现问题的波纹管及时进行处理;或在混凝土浇筑前,对安装波纹管的具体位置进行认真检查,保证不会发生安装问题,检查安装的各个位置的牢固性及密闭性是否符合有关技术标准;并在混凝土浇筑过程中随时对波纹管进行保护,尽可能减少损坏波纹管的情况发生。
总之,作为城市快速发展的重要组成部分,市政桥梁工程的施工质量对城市的发展及人们的日常生活水平产生联系。在整个市政桥梁工程施工中,预应力施工技术的应用对桥梁施工水平的提升及施工周期的缩短都产生极为有效的作用。
参考文献:
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