试论预应力技术在路桥施工中的应用
2017-09-06程传玉褚清雅
程传玉+褚清雅
摘 要:随着国民经济的高速发展,路桥工程事业得到了极大的发展,预应力技术作为路桥施工的重要技术,在路桥工程施工中得到了广泛的应用,其特点主要体现在较高的抗裂能力、抗渗能力及具有较好的刚度及强度等。这些特点对我国路桥工程的承载力及质量具有重要作用。为此,本文主要对路桥施工中预应力技术的概况、应用及质量控制进行了分析与探究。
关键词:预应力技术;路桥施工;概况
1 预应力技术的概况
预应力技术在路桥施工中是指选用预应力技术应用于混凝土工程施工中,在构造过程中使混凝土产生预应力,将其外荷载产生的拉应力进行有效降低或排除,换言之也就是说应用混凝土产生的高强度抗压能力对抗压强度缺漏进行补救,进而起到提高路桥工程质量的作用。在路桥工程施工中所选用的钢材及混凝土都具有较高的强度,只有这样才能增强预应力混凝土的抗拉裂能力。进而起到缩小结构切面及结构重量减轻的作用。预应力技术在路桥施工中的应用,可以降低成本,同时还可以确保工程的质量及最大限度地满足人们审美的需求,最终达到增加路桥工程使用周期的目的。
2 路桥工程预应力技术的应用
1、成孔施工
现阶段预应力孔道主要选用金属波纹管及塑料波纹管成孔。在应用波纹管前要进行试验,其试验对象主要包括外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度等,在桥梁施工中可以存在渗水现象,但不能出现水泥浆渗漏的现象。垂直波纹管和垫板,预应力筋净截面积要大于波纹管内横截面2倍或2.5倍,应确保没有毛刺垫板喇叭口处; 在连接施工缝处预应力管道的过程中不能出现接管露在外面的现象,此时只能出现被接管露在外面的现象;必须确保管道间的连接与喇叭口连接没有缝隙具有极强的紧密性。
2、模板支架施工
在桥梁施工过程中如进行预应力施加,混凝土一定会出现弹性变形、轴向变形及上下方向的挠曲。张拉过程中若对其轴向收缩及挠曲进行约束,混凝土可能会出现裂缝等情况,甚至产生质量隐患。基于此,应在张拉施工前应先将约束梁体轴向收缩的梁侧模板进行拆除;通常选用坡度较缓的变化进行预应力梁板底座变截面处钢底模的施工, 同时还可以在预应力施加前抽除变截面底模,此时普遍应用的施工方式为泡沫塑料板,这种施工方式的广泛应用可以有效降低避梁体局部裂纹及支座变形的机率。
3、预应力张拉施工
桥梁预应力张拉施工时,必须严格按照施工设计需求进行施工,并确保构件混凝土强度与施工要求相符合,当没有施工要求时,也要将其大于其施工设计强度的3/2。选用砂浆接缝的方式进行块体拼装构件竖缝的处理,并将其砂浆强度控制在15mpa以上。在检查预留孔道时,可以根据桥梁施工的具体施工情况,选用通孔器压气及压水等方式进行有效施工。必须彻底清理端部铁板、锚具及垫板预埋接触部位的杂物。压气、压水施工方式的选用主要应用于先穿束施工中,在穿束钢筋前,应选用水泥袋纸等物品将螺丝端杆丝扣部位进行2到3层的包缠,之后在选用细铁丝进行捆扎,确保其牢固性。在较长钢筋进行穿束作业时,必须将穿束器套上,在引线及牵引设备的作用下将其从另一端拉出。在锚具选用过程中如采用夹片式,必须确保夹片安装后具有齐平性,在采用钢管捣实要先进行张拉作业。必须严格遵循施工需求进行预应力筋的张拉顺序的调整。
在完成预应力筋应力施加后,在对千斤顶卸载后,应仔细检测其安全性及损坏程度,如滑丝情况的检查,当出现滑丝情况时,必须确保滑丝数量低于总数量的1%,如大于1%时,必须进行替换并再次张拉。在张拉预应力钢绞线时,施工现场必须具有显著的标识,在桥梁工程张拉施工中,不能有人站在千斤顶后面,避免弹出锚具夹片,出现伤人事件。要遵循施工程序进行张拉预应力钢绞线,施加的力要具有均匀性。在给油、回油施工操作中油泵技术人员要采用较慢的速度进行,不能出现忽快忽慢的现象。要按照一定顺序进行有效张拉,要从顶端孔道开始左右双向对称进行,在顶部两孔张拉完成后进行往下依次进行,此时必须进行伸长值的测量,并进行有效记录。
4、孔道压浆及封锚
作为预应力施工的主要阶段,孔道压浆施工时必须选用与施工要求相符合的水泥,同时要将水泥浆:水灰的比例定在0.4至0.45 的范围内进行良好控制,泌水率在3小时后最好控制在2%—3%的范围之内。一天后必须将所有的泌水在浆的作用下全部被吸收。为有效将水泥浆收缩率进行降低,施工企业可以将膨胀剂掺和到施工材料中,其掺合率控制在0.05%到0.1%之间,并混合水泥浆,使其具有均匀性,施工中水泥浆稠度必须符合施工需求。用压力水在灌浆前进行孔道冲洗,压力可以在0.3Mpa到0.5Mpa的范围内进行有效控制。可以遵循先下后上的顺序进行灌浆作业,可以从构件一端到另一端进行直线孔道灌浆,从最低点向两端进行曲线孔道的灌浆作业,同时排气管要设置在最高点。如发现裂纹在锚固区出现施工企业不能在进行张拉及混凝土施工,此时必须对裂纹原因进行分析并及时进行科学有效地处理。在锚具封锚施工时,压浆后必须要及时清理干净其四周,并进行梁端混凝土凿毛作业,再次遵循施工设计要求进行钢筋网的布设并进行混凝土浇注封锚作业。在封锚后必须对梁体长度进行严格控制。对于露在外面的锚具,应抹上高标号砂浆,避免出现锈蚀现象。
3 路桥工程预应力技术的质量控制
1、确保钢筋保持曲线形状是预应力钢筋预埋阶段的质量控制重点,这就要求每个控制点的高程定位必须具有准确性及牢固性,在与其相关的施工环节必须重视预应力钢筋施工,不能出现波纹套管损坏的现象,如发生意外必须及时采取措施进行有效解决。
2、确保预应力钢筋控制张拉应力可以对其设计要求进行满足是预应力钢筋在其张拉及灌浆阶段的质量控制重点,确保预应力钢筋的伸长值在设计及相关规范要求的范围内,保证灌浆计量的准确性,进而达到浆体充满孔道的作用。
3、为避免孔道进入杂物或出现漏浆现象进而导致堵塞孔道情况的发生,必须在路桥预应力施工中严密封堵每个孔道接口、连接处及外露的孔道口。此外,在安装普通钢筋时,必须保护好预应力钢筋的成品,防止损坏预应力钢筋的外皮。在钢筋焊接施工中,搭接钢筋不能选用预应力钢筋,同时避免焊接作业不能在预应力钢筋周围施工,如焊接作业必须在预应力钢筋周围施工,必须选用必要的保护方式,只有这样才能提高预应力钢筋的质量及施工的安全性。
4、严格控制路桥预应力施工中的用水量,不能选用加水的方式对使用不及时流动性降低的水泥浆进行其流动性的提高。在攪拌浆体施工中,要严格按照施工要求进行水泥、外加剂及施工用水的用量进行严格控制。必须全部卸尽每次搅拌好的浆体,在没有全部倒出浆体之前,禁止将没有搅拌的新材料加入,避免出料与进料同时进行。排除压浆前管道中的水分或垃圾等残留物必须选用空压机进行彻底清除。
4 结束语
综上所述,随着改革开放程度的不断加深及我国经济水平的不断提升,我国路桥工程建设规模也越来越大,进而增加了路桥工程施工的难度。作为路桥工程施工的重要技术,预应力技术由于其自身特点在路桥施工中得到了大量的应用。不仅可以最大限度地提升工程施工的质量,还能延长路桥工程的使用寿命。
参考文献
[1]苏文建;赵坚;;论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2011年01期
[2]刘蔚.预应力锚索技术在公路高边坡施工中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013,6(23):156-157.
[3]罗雪峰,杨淑洁.浅析山区高速公路预应力锚索施工工艺及注意事项[J].中国城市经济.2011(08)
[4]张德伟,王烨.论建筑施工中预应力的应用及存在的问题[j].中国房地产业,2011,(03)endprint