APP下载

预应力技术在公路桥梁施工中的应用

2020-03-08

工程技术研究 2020年21期
关键词:锚具压浆张拉

林 伟

(中交路桥华北工程有限公司,北京 101100)

预应力技术是公路桥梁工程常用的一项技术,该技术具备施工效率高、施工安全性高等优势,故在公路桥梁工程中得到广泛的应用。对此,分析预应力技术实践要点,探寻有效的技术措施,对促进公路桥梁工程的顺利开展有积极作用。

1 项目概况

某公路桥梁工程全长980m,其中桥面设计宽度为12.0m,抗震防烈设计为8度,设计行驶速度为100km/h。该工程由于任务重、时间紧、施工要求高,在施工中采用了预应力技术,有效解决了相关难题。以下对预应力技术应用要点进行分析。

2 公路桥梁工程建设过程中预应力技术的应用

2.1 锚固与锚具处理

在预应力施工环节处理锚固与锚具是非常重要的一项内容,锚固主要包含端部横梁、墩顶导向向槽、跨中转向横肋几个部分。在具体项目开展中,需要确定锚垫板的预埋位置,控制其方向,使其满足实际需求。此外,在设置墩顶导向槽和跨中转向横肋时,需要按照设计规范的要求,对墩顶导向槽和跨中转向横肋制作进行控制,使其半径符合施工方案标准。同时,需要对端部进行处理,打磨其棱角,以保证后续张拉施工时钢绞线不会出现挤压、卡滑现象。

2.2 穿束预应力筋

在工程施工中,需要控制预应力筋的长度,通常预应力筋长度需大于150m。在该工程穿束施工中,需要对多个墩顶向槽和跨中转向装置穿束,在穿束时采用的方法是单根穿束。在穿束之前,还需要核对钢绞线、锚板孔、封闭盖小孔编号,这样可以减少钢绞线在穿束时缠绕或失误问题的产生,以免影响工程的顺利施工。

2.3 张拉预应力筋

在预应力张拉施工的过程中,张拉位置的受力均匀性是非常重要的一项内容,因此在实施预应力张拉时,需要保证预应力筋两端对称,从高应力的位置开始进行张拉。值得注意的是,该过程中,需要在安全系数满足实际要求的基础上操作,保证整体张拉效果得到提升。在操作上,首先标定智能张拉设备,按照标定值计算智能张拉设备的回归直线方程,之后将群锚锚具安装在钢绞线束上,并再次用智能张拉设备进行张拉操作。在张拉操作时,一定要保证智能张拉设备两端同步开展,并将伸长量的大小记录在数据库中。待整体张拉应力到达σ后,一定要稳定整体的荷载量,直到最终实现回油放松为止[1-2]。

2.4 真空辅助压浆

在真空辅助压浆施工的过程中,必须按照设计的总体要求,合理控制混凝土的配合比,确保外加剂和水泥的拌和效果。该环节浆液的质量必须得到有效保证,并能够按照合适的水灰比均匀搅拌,使其具有更好的和易性,进而满足辅助压浆的要求。压浆施工时要仔细观察锚具可能存在的问题,及时清理锚具,使其能够维持相对平衡的状态。清理时,可将压浆管安装在锚具的两侧,借助压力水冲洗孔道。压浆时,一旦到达一定的浓度,就可以关闭阀门。之后需处理灌浆孔道,清除内部的杂质,使水泥浆凝固。

3 公路桥梁工程建设过程中预应力技术的质量控制措施

在预应力技术的应用过程中,需要检查施工各个环节,控制好施工质量,保证技术的实践效果满足工程要求。在埋设预应力筋时,需要检查预应力筋曲线变化状况,控制好线形与高程。在预应力施工环节,还需要检查施工过程的质量,按照施工规范的要求,对预应力筋安装、基础性的灌浆施工操作进行控制,保证预应力筋拉力得到有效控制。除此之外,现场的其他细节内容也应该引起重视,确保每一个孔道和排气管都能够实现有效密封连接;及时清除管道周边的杂物,尽量减少漏浆现象的出现;控制混凝土施工质量,确保材料质量符合整体实际情况,控制好振捣速度,避免出现锚具和孔道发生严重的偏离,以此提升整体的密实度。

此外,施工队伍要高度重视工程竣工验收质量。(1)关注现场施工变化,加大基本验收力度,并以试验报告的形式展现出控制的整体流程。(2)参考施工技术标准,评定现场工程质量。(3)时刻关注锚具相关部位上的油污情况,并做好基础性的清理操作[3]。(4)张拉结束后,要清除多余的预应力钢筋,并按照指定的锚具进行有效处理,不能残留过多的边角料。

4 在公路桥梁施工中应用预应力技术可能存在问题

4.1 管道堵塞

在浇筑混凝土时,如果不做好基础性的保护工作,那么很可能会引发预应力管道的堵塞问题。与此同时,还会导致预应力钢筋无法通过部分地段,最终影响整体的张拉效果。而且,在张拉操作时,预应力钢筋的实际和理论伸长值存在较大的差距。若钢绞线出现卡死的现象,那么整体的作用也无法得到有效释放,进而影响最终的预应力效果,甚至出现严重的断裂。为避免出现类似现象,在具体工程施工中,不仅要在指定范围内将管道安装在合适的部位,还应做好保护措施,减少弯折现象的出现。除此之外,工作人员在浇筑混凝土时,一定要规范操作,并安排专业人员对其进行监督。同时,随时关注抽芯时间,避免出现其他次生灾害问题[4]。

4.2 不严格的张拉控制

预应力张拉环节非常重要,张拉效果直接影响整体工程的强度,但目前在张拉控制时,较为常见的问题是张拉效果得不到有效控制。主要原因在于在没有对智能张拉设备进行计量标定的情况下,就开始进行一系列的张拉操作。除此之外,张拉人员的整体素质偏低也是引发张拉失控的主要原因。若是多束张拉,则会给整体的预应力钢筋混凝土带来严重的损害。

4.3 张拉前期的裂缝问题

超静定结构是混凝土桥梁工程的主要类型,在实践中,由于支座、内力以及温度等因素的影响,在预应力钢筋混凝土结构中很容易出现裂缝问题。这些问题不仅出现在工程施工环节,还有可能出现在张拉施工之前,若没有采取针对性的控制措施,就会导致预应力张拉的效果下降,进而影响工程的开展。

4.4 混凝土弹性模量对预应力的影响

传统的施工更加关注混凝土的整体强度,而忽视了弹性模量。大量的实验研究证明,混凝土弹性模量的增长速度远小于混凝土整体强度增长速度。如果弹性模量过低,那么最终的张拉效果也会受到影响。一旦出现严重的变形,其他部位的受力也会失去平衡,严重时甚至会导致混凝土出现拉裂现象。

5 预应力问题的解决途径

5.1 管道堵塞解决途径

在处理管道堵塞时,一定要按照预应力钢筋曲线坐标进行调整,并对指定的位置进行处理。之后,借助冲击钻对主筋位置进行开孔处理,并消除表面的水泥浆块,确保其他部位的完整施工。等到张拉结束后,选用其余的微膨胀混凝土填堵孔洞,一般采取以下措施:(1)做好下料前期的波纹管检查工作,消除其他不稳定因素的影响;(2)全面检查波纹管的安装问题,使其固定在指定的位置上,确保其密封性;(3)做好混凝土浇筑前的保护处理,消除振捣棒对波纹管的影响。

5.2 裂缝补救措施

表层的温度裂缝是非常严重的问题,在实践过程中,要做好基础性的控制工作。在温度过高的情况下,一定要选择有效方式降低温度,从而保证施工进度的顺利推进。如果混凝土温度过低,一定要提前做好保温措施。另外,延长拆模时间不仅可以有效解决温度过低的问题,还可以保证混凝土整体强度不会受到其他因素的影响。在处理裂缝的过程中,必须采用严格的混凝土配比方式调整混凝土的配比,并且在浇筑的过程中需要严格控制浇筑的顺序以及浇筑的厚度,使其能够满足整体工程的要求,减少内风问题的出现。

5.3 张拉措施

在浇筑混凝土时,一定要按照指定的流程制作弹性模量试块。按照指定的试验操作,计算出合适的评定标准方法,规范其他的操作行为。如果预应力张拉不符合基本要求,那么整体的张拉效果也可能会受到影响。除此之外,一定要对张拉设备进行校准处理,以此确保整体的施工规范和安全。

5.4 张拉前期裂缝处理措施

为了处理好张拉前期裂缝问题,需要选择合理的施工工艺,保证张拉设备的性能以及压力满足实际要求。此外,为了避免张拉前期的裂缝现象出现,在混凝土浇筑的过程中,需要合理计算混凝土的浇筑时间,保证混凝土强度到达设计设计强度的97%后,方可开展张拉施工。在浇筑混凝土时,需要严格按照工艺规范的顺序以及要求操作,从而保证混凝土的强度值满足设计目标。同时,及时计算模板和支架的使用量,结合试验数据合理控制基本信息,消除其他方面的影响。特别是在浇筑环节,一定要做好振捣的充分准备工作,结合外部天气变化状况,在有效的养生环境中提升预应力混凝土的硬度。

6 结束语

综合以上分析可知,在桥梁工程项目开展的过程中,使用预应力技术不仅可以推动施工任务的有效完成,而且可以提升整体的公路桥梁质量。因此,在应用预应力技术时,要高度重视各项技术操作,严格遵循施工工序,及时处理相关问题,从而更好地提升预应力技术的施工效果,保障公路桥梁的整体性能。

猜你喜欢

锚具压浆张拉
智能张拉技术在预制T梁施工中的应用
新型碳纤维板锚具设计及试验研究
帕德玛大桥引桥粉细砂地层钻孔桩化学浆护壁成孔及桩端桩侧压浆技术
高铁箱梁预应力夹片式锚具锥角的数值分析
大长细比斜跨拱肋的空间吊杆张拉方法研究
数控张拉技术在预应力梁预制工程中的应用
填充材料对粘结型锚具锚固性能影响分析★
箱梁预制压浆封锚施工技术在桥梁中的应用
钻孔灌注桩后压浆质量控制
摩擦接触单元在碳纤维板锚具拉伸试验中的应用