公路桥梁施工中预应力技术研究
2018-03-24高建斌
高 建 斌
(山西路桥第三工程有限公司,山西 忻州 034000)
0 引言
在桥梁工程中合理的运用预应力施工技术能够大大降低主体材料的负荷,从另外一个方面来说,能够全面提升桥梁的抗渗、抗开裂以及抗滑等性能,从而可以有效的降低基本应力,更加提升桥梁主体结构的刚性与强度,使其更加的稳定,也更加的安全。因此,预应力桥梁是一种非常重要的施工技术,全面的应用该技术进行桥梁建设可以大大提升桥梁工程的质量水平,确保交通运行更加的安全,积极的促进我国交通事业的发展与进步。
1 工程实例
某大型桥梁工程的跨度为(48+80+48) m的预应力桥梁,主体结构部分主要为单箱单室、变高度以及变截面的形式。箱梁的顶部结构的宽度尺寸达到了12 m且底部宽度为6.7 m。顶部除了两侧的位置之外其余的均为40 cm厚,底板厚度40 cm~100 cm,并且是线性尺寸变化,腹板厚度48 cm~60 cm,60 cm~90 cm,根据折线的形式变化。中部的支撑位置处的厚度增加到145 cm,端部支点的厚度增大为65 cm。所有连接位置的支点以及中支点部分总共设计了5个隔板,横向隔板中设置了孔洞,便于出现问题之后可以进入查看和维修。
2 预应力施工
2.1 施工准备
施工的准备工作对于工程的影响非常重大,主要的工作就是全面的进行钢筋下料长度的检查,保证其尺寸偏差不能超过允许的范围。工程中所使用的千斤顶额定张拉吨位应该至少是其张拉吨位的1.5倍,最低不能小于1.2倍,并且在使用前要进行校正,校正系数为1.05、周期为1个月,保证张拉次数不能超过200次。压力表必须具备防震性能,最大的读数应该是其张拉力的1.5倍~2倍,精度要在1级以上,校正时间1周。张拉开始前,应该对桥梁的重量进行准确的预估。张拉时,必须保证混凝土的强度达到了规定要求的95%以上,弹性模量也应该至少达到其规定值的95%,至少龄期为7 d内进行张拉,如果涉及方案中有个别的规定,也应该执行设计方案中的具体要求[1]。
2.2 竖向预应力
钢筋的张拉是公路桥梁工程中非常重要的一个环节,其会直接影响整个工程的质量,所以必须要保证其与设计要求一致,否则将不能进行施工。本次工程中的竖向预应力钢筋选择使用的是直径为25 mm的螺纹钢筋,根据工程的需要在规定的位置上预埋钢管进行施工。预应力钢筋要穿过钢管,然后在该处位置使用螺母将其固定,并且两端都要密封严实,不能存在任何漏浆的情况。另一侧是张拉段,应该严格的控制张拉力以及伸长值。在进行预应力下料的过程中,应该使用砂轮机进行切割,严禁使用电焊切割,所有的结构部分都不能接触到火源。张拉施工的过程中应该使用千斤顶在该侧进行张拉,施工中所有的技术参数都要通过油压表来进行确定,并且其误差保证在±2%范围内,伸长误差不能超过1%,所有的参数都要经过明确的确认之后才能进行施工,否则将无法保证工程的质量。
2.3 孔道压浆
1)孔道压浆施工前必须要通过实验确定符合工程实际要求的水泥浆配比参数,通常是结合孔道的结构形式、压浆的施工方式以及施工设备来进行确定的。同时在施工前应该使用带有一定压力的水管进行冲洗,然后使用压缩空气将孔道内部的水分吹干,保证压缩空气中不能含有任何的油污。水泥浆的搅拌必须严格的按照设计的要求来进行,各个材料的投入顺序也要严格的规定,如果不按照这些规定的要求来进行施工,工程的质量都将很难保证。材料的拌和时间要严格的按照设计要求来确定,通常情况下,都不会低于2 min,拌和好的灰浆应该放置到储存桶内,放置之后应该使用搅拌棒保持低速搅拌的状态,只有严格的按照上述的要求进行材料制作,才能确保管道内的压浆质量符合工程的实际要求。
2)孔道压浆施工中的搅拌水泥浆,应该充分的保证其流动性参与满足工程的设计方案要求。打开压浆泵,然后确定该结构内不具备自由水且稠度符合了工程的要求,此时应该确保压浆泵输送管直接与喇叭口连接起来,然后再进行压浆施工。压浆的过程中,严禁出现施工中断的情况。水泥浆在管道内排出之后,确保其稠度不会发生变化,同时将输送管道关闭。关闭时,压浆泵依然处于正常工作,直到内部的压力达到了0.5 MPa,其会自动关闭,保压2 min。保压的过程中,如果管路内部的压力出现了明显的下降,应该关闭浆管,然后进行查找,找到问题的根本之后采取合理的处理办法,然后再次进行压浆[2]。
2.4 封锚
梁体封端实施浇筑施工时,首先应该将承压板表面的泥浆与锚环外侧的灰浆清理干净,同时在垫板以及交缝的位置上涂有适量的防水涂料,确保其具备较强的防水性能,然后检查管路内部是否存在漏压的情况,如果无漏压,则能够进行封端。为了充分的保证混凝土结构部分的接缝质量满足工程的要求,应该将该部分进行凿毛处理,同时根据工程的需要焊接上钢筋网片,封端施工中选择的是具备一定性能的C50混凝土,其不具备收缩性,并且强度能满足工程的实际需要。施工后,对该部分的混凝土进行养护施工,并且将接缝位置上填充一定量的聚氨酯材料,以提升其防水性能[3]。
2.5 质量控制技术
预应力施工技术对于预应力箱梁的施工具有着更为重要的意义。为了全面的提升预应力桥梁的质量,就要严格的控制施工中的各个重点的环节,同时还应该采取措施进行工艺的管理和控制。
1)将波纹管固定在定位网格内,间隔的距离应该在1 m左右,如果其长度不够,应该选择比之前的波纹管更大的一个规格进行连接,保证结构位置连接紧密,不存在任何的缝隙,也不会出现任何的漏浆的情况;
2)波纹管施工完成之后,应该充分的检查以下几个方面的内容:安装位置、结构形状、损伤部位以及严重程度、锚口的接头位置是否更具稳定性等等,保证锚具的质量以及设置都符合工程的要求,各个部位都安装在规定的位置上,孔道的中心线对正且各个部件连接稳定,确保钢筋的施工数量符合工程的要求,质量完全符合要求;
3)如果施工的过程中,存在锚具的外形或者是结构出现一定的质量稳定,应该进行深入的检查,对于严重不符合要求的锚具立即进行更换,以免影响工程的质量。千斤顶要与锚具合理的配置,做好质量检查管理,保证各个零部件都能够相互配合,千斤顶的矫正系数在1.0~1.05之间,否则就应该进行数据矫正,要制定具备矫正资质的单位进行,同时还应该出具具备法律效力的校验报告。
3 结语
预应力混凝土在施工的过程中非常的复杂,并且非常容易出现质量问题,所以施工人员应该结合工程的实际需要,选择合适的施工技术与工艺,这样才能真正的提升混凝土工程的质量,全面提升交通运行的安全性。
[1] 冯家彪.公路桥梁施工中预应力技术的有关思考[J].中华民居(下旬刊),2013(10):352-353.
[2] 包永欣,孙春雨.预应力技术在公路桥梁施工中的运用[J].中国高新技术企业,2015(11):109-110.
[3] 梁左生.谈公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].山西建筑,2013,39(21):185-186.