APP下载

关于预应力混凝土连续梁设计与施工研究

2017-09-09董明明

科技创新与应用 2017年25期
关键词:预应力混凝土施工

董明明

摘 要:随着我国社会经济的繁荣发展,我国居民对道路交通运输的要求日渐提升。在这样的背景之下,我国公路交通工程的建设加强了新技术、新工艺的运用。为了促进桥梁建筑结构刚度、耐久性等性能的提升,加强了连续梁施工技术的应用。文章介绍了连续梁施工技术的内涵,并就预应力混凝土连续梁设计与施工进行论述,希望能为我国道路建设效率、质量的提升做一些贡献。

关键词:预应力混凝土;连续梁设计;施工

中图分类号:U44 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)25-0179-02

为了实现我国各区域间的协调发展,带动我国社会经济的可持续发展,我国的有关部门加强了道路交通系统的构建、完善。在这样的背景之下,为了促进桥梁项目建设质量的提升,加强新技术、新工艺的运用。本文着重分析了预应力混凝土连续梁桥特点,并就该类型桥梁的设计与施工进行论述。

1 预应力混凝土连续梁桥的特点

由于传统的混凝土框结构在桥梁工程建设的过程中普遍存在跨度小、柱网密的缺点,无法实现桥梁工程功能性的提升。基于此,为了规避这类问题,实现桥梁效益的提升,加强了预应力混凝土连续梁施工工艺的运用。

一般而言,预应力混凝土连续梁施工技术在运用的过程中不仅截面小、重量轻、抗裂性强等特点,其往往能够节约所使用的钢材、混凝土等建材,促进项目建设效率、质量的提升。

2 混凝土连续梁设计概述

目前,在道路桥梁的设计中选用了混凝土连续梁施工工艺,需要依据地形、地质等因素对桥梁平面布置状况进行决定。一般情况下,可以采用四种布置方式进行作业,分别是:正交、斜交、单向曲线、反向曲线。

其中,施工难度最小、构造最为简单的布置方式为正交桥梁。而斜交桥梁在構建时,需要确保伸缩缩缝、墩台等部件与主梁中线垂直,从而满足于桥梁上、下行车以及洪水下泄的要求。而曲线桥在设计、构建时,往往需要将伸缩缝、墩台进行径向布置工作,从而促进内力分析作业的稳步开展。

一般而言,为了确保预应力混凝土连续梁桥立面布置、施工作业效率的提升,设计单位需要科学的开展项目设计工作,从而在最大程度上保障桥梁项目的适用性、安全性、经济性。

3 预应力混凝土连续梁式桥问题

目前,我国的建设部门在道路交通网络系统的构建、完善过程中,普遍借助预应力混凝土连续梁桥梁工程进行作业,确保交通系统通行度的提升。但事实上,该类型桥梁在投入使用的过程中普遍存在跨中下挠、梁体开裂等问题,导致桥梁使用寿命的降低,造成行车安全。关于导致预应力混凝土连续梁桥梁出现相关病害的原因,笔者进行了下述的总结。

3.1 设计问题

作为桥梁施工建设的基础,桥梁设计的质量往往对后续工程的建设产生较大的影响。但目前,我国的桥梁建设单位在项目设计时普遍存在结构分析不全面、设计经验不足、理念落后的状况,进而导致桥梁工程在建设时存在尺寸不足、抗剪承载等性能指标不达标的状况,促使桥梁受力远大于设计储备,导致了桥梁结构病害问题的出现。

3.2 施工问题

桥梁施工建设问题的出现,也对桥梁的后期使用、使用寿命产生较大的影响。目前,施工单位以及人员在项目建设时容易出现混凝土集料不合格、混凝土搅拌、振捣作业不到位等状况都容易诱发施工建设的质量问题。

事实上,这类建设质量问题的出现往往导致混凝土连续梁桥梁出现结构变形、保护层过薄、桥面张裂等问题的出现,最终导致桥梁预应力损失过大,促使桥梁跨中挠度的增加,不利于桥梁的稳定性、安全性的提升。

3.3 管理养护问题

连续梁桥梁在投入使用后,因为缺乏后续的管理、养护工作,继而导致桥梁在使用过程出现不同程度的问题。一方面,桥梁在使用的过程中出现了过多的超限、超载车辆,导致桥梁结构活载内力出现了大幅度的上升趋势,故而诱发了结构开裂、破损等问题。另一方面,养护管理单位在开展桥梁养护作业时,因桥面混凝土铺装厚度过多,进而导致桥梁结构出现较大的活载冲击效应,促使桥梁结构出现不同程度的裂缝。

4 预应力混凝土连续梁式桥设计与施工要点

为了进一步促进我国预应力混凝土连续梁桥建设质量、效率的提升,满足我国经济建设发展的需求。我国的桥梁建设单位需要对项目的设计、施工工作进行严格的把握。关于预应力混凝土连续梁式桥设计与施工要点,笔者进行了相关总结,具体内容如下。

4.1 加固设计

由于预应力混凝土连续梁桥工程在投入后期使用的过程中,易出现裂缝等问题而降低了预应力度以及使用寿命。基于此,为了规避这一问题的出现,设计人员需要科学的开展加固设计。

设计人员在开展加固设计前,需要对桥梁结构状况进行全面的分析工作,并就影响裂缝出现的因素进行模拟分析工作,针对性能不足的区域进行加固处理,从而促进梁体结构安全性、稳定性的提升。以某大桥建设为例,该桥梁在设计作业时,为了确保其运行效率、质量的提升,设计人员对桥梁的钢筋等建材进行分析工作,发现桥梁的纵向抗弯能力符合设计要求,但是其在腹板区域却存在主拉应力较大的状况,容易导致开裂状况的出现,故而需要开展加固处理工作。

4.2 纵向、竖向预应力束设计

由于纵向预应力筋布置方法等因素会对腹板斜裂缝产生较大的影响,阻碍预应力桥梁效益的发挥。为了规避腹板斜裂缝等问题的出现,作业人员需要科学的开展纵向、竖向预应力束设计工作。

在这样的状况下,需要依据桥梁结构的弯距络图进行作业,并适当的布置防裂钢筋,从而实现对于梁桥裂缝的规避。此外,需要尽可能的降低竖向预应力对结构主拉应力的影响,故而需要借助低同缩锚具进行作业,促进桥梁质量效率的提升。

4.3 极限设计

为了确保预应力混凝土连续梁施工的质量与效果,设计人员还需要科学的开展极限设计工作。在实际的设计过程中,要考虑到预应力板截面的荷载效应组合受弯强度的设计,并在各项设计计算时,对次弯矩进行综合考量。endprint

一般情况下,在极限设计的过程中,为了确保桥梁结构能够实现受力性能的缓解,分散受拉区裂缝,在设计过程中需要加强混合配筋的设置,并对预应力混凝土连续结构作补充设计,选取合适的荷载效应值与材料参数,验算抵抗预应力筋失效时连续倒塌所需的非预应力筋用量。

4.4 连续梁施工控制

为了进一步促进预应力混凝土连续梁桥梁施工建设效率、质量的提升,需要对施工质量进行科学的管控。关于连续梁施工控制措施,笔者进行了下述的总结。

4.4.1 控制模板制作、安装质量

在开展相关作业时,需要依据工程建设的状况进行模板的科学设计。而在模板加工制作的过程中,需要对支架铺面板进行科学的调整,并预留一定的空间进行支座的安装。最后,施工人员在安装模板时,要加强支架弹性变形程度等因素的考量,并对支座的安装质量进行充分检查,规避混凝土在浇筑时出现漏浆状况。

4.4.2 科学开展钢筋、波纹管道安装

在开展相关作业之前,施工人员需要科学的开展钢筋绑扎、安装工作,并在完成底板、腹板间的钢筋绑扎工作之后,在开展桥面钢筋绑扎工作。此外,在开展波纹管的安装工作时,施工人员需要依据设计图纸科学的进行施工作业,并利用钢筋对钢束管道进行定位工作。

为了促进该项作业效率、质量的提升,确保锚头的点半与螺旋经中轴线呈现出垂直状态,并利用焊接方式进行固定。

4.4.3 整体现浇施工技術

目前,预应力混凝土连续梁项目建设时,需要借助整体现浇技术进行作业。首先开展支架的搭设工作,将模板安装在支架上,并对钢筋骨架进行绑扎。此外,为了确保工程建设效率的提升,施工人员需要遵循实际工程的施工工序。完成混凝土浇筑后,待混凝土达到设计强度要求后方能开展模板拆除、预应力筋张拉以及管道压浆工作。

4.4.4 施工质量控制

在开展施工质量控制作业时,要严格对混凝土生产、浇筑作业进行控制,并依据国家的要求标准进行梁体的浇筑作业。此外,对混凝土的施工配合比进行严格把握。一般情况下,施工人员需要依据当时的气温、骨料等因素对混凝土的含水量进行调整,从而确保混凝土的强度、耐久性得到显著的提升。

不仅如此,建设单位还需要将混凝土泵设置在靠近浇筑地点区域,并在浇筑作业开始之前进行杂物的清理工作,并确保混凝土的均匀分布。而在浇筑作业时,工作人员需要积极的开展监督工作。最后,施工人员还需要开展混凝土的养护工作,并在拆模过程中规避了混凝土水化热过高现象的出现,促进施工效率、质量的提升。

5 结束语

本文主要分析了预应力混凝土连续梁的设计、施工措施。笔者认为,随着我国公路交通行业的不断发展以及各类技术、设备的更新,我国的桥梁工程项目建设质量、效率必将获得长足的发展,同时促进各项效益的取得。

参考文献:

[1]冯双.悬臂浇筑法在大跨预应力混凝土连续梁设计及施工中的应用[J].中国市政工程,2014(05):70-71.

[2]徐士锋.预应力混凝土槽型连续梁挂篮设计与施工[J].价值工程,2016(07):135-137.endprint

猜你喜欢

预应力混凝土施工
挂篮悬浇施工技术在桥梁施工中的应用分析
边坡控制爆破施工
公路隧道施工及其不良地质段施工处理技术要点
探索后张法预应力砼桥梁的施工技术
建筑预应力混凝土施工中质量控制及注意事项
试析预应力混凝土技术在公路桥梁施工中应用
探析民用建筑施工中预应力混凝土施工技术
无粘结预应力混凝土施工技术要点分析
预应力混凝土连续刚构桥施工监测与仿真分析
关于房建工程深基坑施工技术的分析