谈桥梁预应力工程的施工技术
2015-06-05姬中达
姬 中 达
(河南省公路工程局集团有限公司,河南 郑州 450000)
谈桥梁预应力工程的施工技术
姬 中 达
(河南省公路工程局集团有限公司,河南 郑州 450000)
简要介绍了预应力技术在桥梁工程中的应用范围,并在此基础上依托工程实例,从张拉施工、孔道压浆、封锚施工等方面对桥梁预应力工程的施工技术进行了论述,以期提高桥梁预应力工程的施工质量。
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1 预应力技术在桥梁工程中的应用范围
通过对大量应用预应力技术的桥梁工程进行调查分析后发现,在桥梁工程中,预应力技术常被应用于以下几个方面。
1.1 桥梁加固
无论何种形式的桥梁结构,基本都是由不同的构件组合而成,这些结构构件在长期的使用中不可避免地会出现各种问题,桥梁加固实质上就是对出现问题的构件进行加固处理,以此来提高构件的强度,进而增强结构的整体稳定性,延长桥梁的使用寿命。近年来,随着我国经济水平的不断提高,推动了交通运输业的发展,交通压力日益增大,这对桥梁结构的质量提出了更高的要求,预应力技术在桥梁工程中的应用,能够进一步延长桥梁的使用寿命,不但可以节省桥梁工程的建设投资,而且还有助于缓解日益增长的交通压力。
1.2 受弯构件
目前,国内大部分桥梁工程的受弯构件都是由碳纤维材料构成的,该材料具有如下特点:性能高、承载力强、施工简单便捷、能够加快桥梁工程的建设速度。正因如此,使其在桥梁工程中获得了广泛应用。相关研究结果表明,这种受弯构件具有一定的拉应变和压应变,在对其进行加固的过程中,必须充分考虑到该结构的混凝土特性。应用预应力技术对桥梁的受弯构件进行加固时,不但可以使混凝土结构的压应变显著增大,而且还能使受弯构件的承载能力大幅度提升。
1.3 裂缝防治
桥梁工程建成并投入使用后,最为常见且较为普遍的质量问题是混凝土裂缝。研究结果表明,导致桥梁裂缝形成的主要原因是结构材料问题,当混凝土出现裂缝后,不但会对桥梁结构的安全性和稳定性造成影响,而且还会缩短桥梁的使用寿命,若是处理不及时,当裂缝扩展到一定程度时,极有可能造成桥梁倒塌的严重后果。而预应力技术的应用,能够对桥梁裂缝起到有效的抑制作用,这是因为在桥梁结构的受拉区域内施加预应力,可以显著提高钢筋混凝土结构的收缩力,这样一来便能够避免桥梁使用中产生裂缝。
2 桥梁预应力工程的施工技术要点
为了便于本文研究,下面依托工程实例对桥梁预应力工程的施工技术进行论述。某桥梁工程为预应力混凝土连续梁,梁体结构为单箱单室型,箱梁的顶、底宽度分别为12.0 m和6.7 m。
2.1 施工前的准备工作
应当对预应力筋的下料长度进行认真检查,并确保其偏差符合表1中的规定要求;张拉前必须对千斤顶进行校正;压力表应当选用精度不低于1.0级的防振型压力表;对梁体进行全面检查,若是存在质量缺陷,则应当进行相应的处理。
表1 预应力筋的下料允许偏差
2.2 张拉施工技术要点
1)在预应力施工中,钢丝束的张拉是重要环节,其质量优劣对工程的质量影响较大,所以必须依照操作规范的要求进行施工。
2)在本工程中,所有竖向的预应力筋采用的是螺纹钢筋,施工过程中,需要及时埋设铁皮管,并将钢筋从铁皮管内穿入,同时将一端用螺母进行紧固,并做好密封处理,以此来防止漏浆。
3)张拉可采用双控法,以油压表值为主,伸长值为辅,其中前者的误差应当控制在±2%以内,后者的误差则应当控制在±1%以内。
4)在张拉操作的过程中,必须时刻注意安全,施工人员不得站在千斤顶的端部和非张拉端部,并且要设置相应的防护措施,避免张拉时意外伤人。需要特别注意的是,千斤顶有油压的情况下,不得拆卸油压系统上的任何零部件。
5)张拉完毕的钢筋在未进行灌浆前,不得随意踩踏,以免钢筋变形,灌注混凝土时,也应当尽可能避开钢筋的端部位置,以免因夹片突然弹出造成伤人的情况发生。
2.3 孔道压浆技术要点
1)压浆准备。在进行孔道压浆前,需要结合压降设备、工艺、孔道布设形式等条件,确定水泥浆的配合比;施工过程中,应当先对管道进行冲洗,然后再用空压机将孔内的积水吹干,需要特别注意的是,压缩空气中不得含有油污;搅拌水泥浆过程中,可依据水、减水剂、水泥、膨胀剂的顺序依次放入材料,搅拌时间最低不得少于2 min,拌和好的灰浆必须存放在储浆桶内,水泥浆搅拌到完成压浆的时间不得超过40 min。
2)技术要点。先启动压浆泵,直至输出的浆体当中无自由水且稠度达到施工要求时,便可将输送管连接到进浆管上,然后开始压浆;在进行压浆的过程中,必须保证压浆泵连续工作,关闭排浆管时,压浆泵应当保持继续工作状态,直至压力降至0.5 MPa时,方可停泵,并维持在该压力2 min左右,在该过程中,若是浆体压力并未出现明显的下降趋势,则可关闭进浆管;压浆后,应当按照气温情况在浆体初凝时,将管卸下并用清水冲洗干净备用。
2.4 封锚施工技术要点
在对梁体封端进行混凝土浇筑前,需要将承压板表面清洁干净,并对锚圈和锚垫板间的缝隙进行防水处理,比较简单的做法是使用聚氨酯防水涂料在两者间的交接缝处进行涂刷,该工序完成后,应对管道进行检查,看有无漏压现象,确认没有问题后,方可进行混凝土浇筑;为确保混凝土接缝良好,可对原混凝土表面进行凿毛处理,随后焊上钢筋网片,采用C50无收缩的混凝土进行封堵。
2.5 质量控制措施
由于本工程为预应力箱梁桥,所以预应力混凝土施工是整个工程中最为重要的环节之一,也是质量控制的关键点。为此,在施工过程中,可采取如下措施进行质量控制:1)为保证波纹管不移位,可将之牢靠固定在间隔1 m左右的定位网格内。当需要对波纹管进行接长处理时,可以采用比其规格大一号的接头波纹管进行旋接,并用胶带对接头位置进行密封处理,防止漏浆。2)当波纹管安装完毕之后,应当对如下环节进行检查:波纹管的位置与线形是否与设计要求相符;锚口位置处的接头是否牢固稳定,若是发现问题,必须及时查明原因,并采取相应的措施进行处理。3)在对锚具进行装配时,若发现外形存在缺损或是变形严重的,必须予以更换,以免影响整体质量;选用的千斤顶应当尽可能与锚具相匹配,这样有助于施工质量的提升,当千斤顶使用一段时期后,必须对其进行校正。4)浇筑混凝土时,必须做好构件内外温度的控制工作,可以采用预埋冷水管的方式来降低温差,这样能够有效抑制混凝土早期裂缝的出现。
3 结语
桥梁预应力工程施工是一项较为复杂且系统的工作,由于其中涉及的内容较多,一旦某个环节或是细节出现问题,都可能会对施工质量造成影响,由此会直接影响到桥梁工程的整体质量。为此,在预应力施工中,必须了解并掌握施工技术要点,同时还应采取有效的质量控制措施,只有这样,才能确保桥梁预应力工程按质、按量、按时完成。
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Discussion on the construction technology of bridge pre-stressed engineering
Ji Zhongda
(HenanHighwayEngineeringBureauGroupLimitedCompany,Zhengzhou450000,China)
This paper briefly introduced the application scope of pre-stressed technology in bridge engineering, based on the engineering example, discussed the construction technology of bridge pre-stressed engineering from tension construction, duct grouting, anchor seal construction and other aspects, in order to improve the construction quality of bridge pre-stressed engineering.
bridge, pre-stressed, construction technology, quality
2015-01-18
姬中达(1975- ),男,高级工程师
1009-6825(2015)09-0155-02
U441.5
A