预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用探究
2017-03-10靳沪萍
靳沪萍 丁 宇
河北省邯郸市市政工程公司
引言
当前我国社会经济正在持续稳定的向前推进,人民生活质量显著提高,同时近年来人们开始对于各项基础设施建设给予了更多的关注,也提供了更多要求。科学技术的发展也促进了建筑施工技术的更大进步,其中在市政桥梁工程建设之中,预应力施工技术就得到了广泛的应用,有效地提升了混凝土结构的稳定性,有效地控制了钢筋混凝土裂缝等问题,值得深入研究和继续完善。
一、预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用
1.在桥梁混凝土结构中的应用
市政桥梁在使用中,因为混凝土的自身特性、桥梁的具体位置及所在地的自然环境等因素,混凝土可能出现裂缝现象,而预应力技术能够降低裂缝出现的机率。利用预应力施工技术给混凝土施加压力,进行钢绞线的张拉操作,由于钢筋自身的结构特征,导致出现收缩力,可以抵消部分桥梁承受的荷载。桥梁所受到的负荷减小后,出现裂缝的可能性就会降低,使得桥梁的使用年限大大,保证了桥梁的正常运行[1]。
2.在受弯构件中的应用
市政桥梁常见的结构部件即为受弯构件,受弯构件在桥梁工程中发挥了重要的作用,因此,构件的选材一般为碳纤维材料,碳纤维材料具有较好的强度及刚度,断裂现象的情况不易出现,发挥了其加固的作用,也是预应力技术的表现。因受压部位所承受的荷载压力非常大,在末进行加固前,超过了所能承受的荷载极限,会严重的影响到工程的整体安全质量。在出现这类情况下,预应力技术的科学使用就显得尤为重要。
3.在桥梁预制板中的应用
通常来说,施工人员在选择预应力筋的时候,低松弛的钢绞线是最佳的选择,当对其进行了预应力处理之后,就将其植入到了桥梁预制板的内部,这样可以使桥梁的抗震能力得到进一步的提升,大大地提高了桥梁的稳定性[2]。
二、预应力施工技术在实际应用中需要重点注意的问题
1.把控张拉的时间
在工程建设中,张拉的时间都是经过准确的计算的,由于混凝土的强度与弹性的时间是随着时间而改变的,张拉的时间一般情况下不会轻易的改动。因此,在实际的是施工作业中,要严格控制张拉力的时间,不能够过早的进行张拉,避免混凝土的硬度达不到施工的标准,同时在混凝土中掺入适量的早强剂,将混凝土变化的时间缩短。准确的控制张拉的时间,有助于发挥混凝土在工程中的最大价值,提升混凝土构件的承重强度。
2.波纹管与预应力筋的安装
波纹管与预应力筋的安装是保证预应力质量的关键,因此在施工中,一定要对其进行严格控制,确保在混凝土浇筑完毕后,波纹管不变形、不偏移、不堵塞以及不泄漏。施工人员要采取下列措施:
3.真空灌浆
当前在市政桥梁施工中,基本通过压力灌浆的手段填充预应力管,进而起到防腐蚀效果。但在一些比较复杂的施工环境下,混凝土中的水分在蒸发后,会导致一些部位出现空洞的情况,因此就很容易出现钢绞线锈蚀的问题。钢绞线处于高应力下,其自身对抗腐蚀性较差,很容易出现断裂的情况。采用真空灌浆的方式,通过灌浆泵将加有膨胀剂的高强水泥净浆进行优化,并且保证在一定压力下进行灌浆,进而提高灌浆的密实度以及饱满度,可以对钢筋形成有效保护[4]。
4.控制预应力筋的张拉质量
由于实际的施工条件和设计内容可能多少有些出入,所以必须要现在相似情况下进行试验操作,合理调整设计方案,否则很容易引发裂缝问题。在对预应力筋进行张拉的时候,需要合理控制张拉的拉力,具体需要合理调整预应力筋的伸长值,确保其偏差值可以控制在±6%范围内。首先,要在波纹管使用之前,进行认真严格的检查,如果发现无法修复的损伤要坚决弃用;其次,在安装过程中,要去掉波纹管的折角、卷边以及毛刺,认真检查波纹管位置,保证偏差处于设计及规范允许范围内,同时波纹管以及钢筋网片之间的间隙不能大于3mm;最后,在电气焊过程中,要在波纹管表面覆盖薄铁片以及湿麻袋,防止波纹管出现损伤[3]。
三、工程实例分析
某市政桥梁总长度272m,桥面的宽度10.4m,设计抗震烈度为7级,上部结构采用预应力混凝土箱梁,箱梁之间使用端横梁和现浇湿接缝进行连接,湿接缝的宽度0.5m,下部结构使用桩柱式桥墩,设计嵌岩桩直径1.55m,立柱直径1.4m,使用钢绞线和锚具进行纵向预应力束的施工,设计钢绞线强度1860MPa,标准钢绞线孔道使用内径80mm和70mm波纹管进行成孔。
预应力施工流程:准备钢绞线下料材料→绑扎边墙和槽身底板的钢筋→装设锚索、锚垫→安设预应力筋→安装预应力波纹管→连接钢筋→验收钢筋和钢绞线工程→安装槽身的内模结构→浇筑混凝土→张拉预应力钢绞索→灌浆并封锚。
预应力张拉流程:每个阶段的张拉都是按照纵向→横向→竖向的顺序开展,纵横采用两端张拉方式,竖向采用一端张拉方式,纵向张拉时三墙共同对称式进行张拉;横向张拉时采用从中间往两端进行张拉;竖向张拉时采用从中间往两端且三墙共同对称式张拉。
结语
总之,预应力技术对市政桥梁工程施工起着非常重要的作用,相关施工企业一定要树立质量观念,针对混凝土不稳定方面的问题,通过引入预应力施工技术,提高混凝土的稳定性和承重能力,保证整体工程质量安全,确保桥梁工程的经济效益和使用寿命,从而推动我国建筑业的不断发展,为社会经济繁荣进步提供支持。
[1]陈勇.论述市政桥梁工程中预应力施工技术的应用[J].河南科技,2014(14):130.
[2]陆凤虎.预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用分析[J].中国新技术新产品,2015(08):122.
[3]王国成.市政桥梁预应力施工技术的应用分析[J].工程技术:引文版,2017(04):66-67.
[4]黄桂红.预应力技术应用于市政道路桥梁施工中的探讨[J].设备管理与维修,2017(02):55-56.