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路桥梁施工中预应力技术关键点研究

2021-01-20蔡风挺

甘肃科技纵横 2021年9期
关键词:波纹管张拉预应力

蔡风挺

在现代化科学技术依托下,预应力技术在路桥梁工程施工中的应用越来越广泛,极大程度上提升了路桥梁工程施工质量,保障工程稳定性和可靠性。本文主要利用調查法、观察法、文献研究法,对预应力在桥梁施工中的技术关键点进行分析,研究发现预应力技术的应用效果受到很多因素的影响,因此要结合预应力技术应用问题进行深度分析,并采取合理措施进行质量控制和优化,如预应力钢材质量、波纹管安装质量、张拉控制控制、灌浆质量控制、裂缝问题控制等,强化其应用质量。只有这样才能进一步提升路桥梁施工技术水平,强化整体工程质量,为人们提供更加优质的交通服务。

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路桥梁工程是我国重要的基础工程,直接关系到人们能否顺利出行,是关系民生的大事。预应力技术在路桥梁工程中的应用,能够进一步提升工程施工质量,强化其性能,延长其使用寿命,为公路桥梁工程行业发展提供了新的契机。

预应力技术主要是在路桥梁工程建设中,在混凝土元件中预先施加一定的压应力,从而在一定程度上降低或者转移外部荷载对其结构产生的拉应力,使其部分压力分散到桥梁张拉作用力上。通过这种方式可以有效降低桥梁自身产生的拉力和应力,降低桥梁出现混凝土裂缝的几率,提升其使用寿命。预应力技术在路桥梁工程施工中的充分应用,可以有效提升整体工程结构的稳定性和可靠性,避免其在使用过程中出现严重的拉伸和断裂问题,强化其对外部条件变化的抵抗能力,延长使用寿命,强化使用安全性。此外,预应力技术的合理应用,还可以对钢筋混凝土结构进行优化设计和利用,充分发挥其性能优势,降低桥梁自身的重量,强化其对外部荷载的承受能力,降低施工成本,促进经济效益和社会效益的提升。

(一)完善应用流程

要严格按照设计方案对施工程序进行合理安排,保障施工操作有序性和规范性。先要安装简支结构,然后安装结构连续桥,最后安装张法预应力混凝土梁;对于安装施工中需要用到的相关构件,要结合具体情况,在施工现场进行统一预制;结构体系转换要在桥体上实施操作;安装临时支座,把永久支座预制在连续墩上;利用吊装方式完成连续梁体系转换;浇筑铰接缝混凝土和桥面铺装混凝土。

(二)梁预制和安装

预应力技术应用中,主要利用预制台座进行施工,这是因为该种构件质量比较可靠,顶面光滑,脱模操作简单。在进行具体设计和安装时,要保障预制梁的强度和刚度符合设计图纸标准要求,并利用相应的模板进行制作,强化整体制作质量;结合梁锚固端头的实际需要,对相关模板的尺寸、形态等实施合理优化调整;采取科学有效的措施对预制梁模板进行养护保养,保障其一定的拱度。

(三)墩顶湿接缝浇筑

要对混凝土制作原料质量进行严格把关和控制,确保配比的标准和和合理性,确保混凝土制作质量的稳定性,使其强度和刚度达到一定标准要求;在进行具体的浇筑之前,需要对空心板的各个部位实施凿毛以及净水泥浆作业,如端面、端横隔板、侧面等;要保障整体浇筑施工操作过程都要符合设计要求。

(四)构建二次预应力体系

严格按照设计标准,精准掌控预制梁的预应力管道尺寸大小,确保其与设计要求的一致性;选择塑料波纹管道进行安装使用,降低管道堵塞几率,保障预应力管道通畅性;强化对预应力管道的防范措施应用,避免在实施二次预应力操作时对其产生碰撞、摩擦等损害,影响其适应质量;要保障混凝土达到一定的强度标准之后,才能开始实施二次预应力张拉操作;采取真空压浆操作,并对其管道进行压浆实验等。

(五)结构体系转换

在对钢筋混凝土结构体系进行转化时,需要对其结构的整体强度以及刚度进行考察,保障其符合标准要求的情况下,再进行具体的操作,只有这样才能保证整体结构的稳定性和可靠性。实践应用中,需要安装临时支座,然后进行简支安装,再对结构连续桥进行设计的顺序,保障施工方案和程序的合理性和合规性。

(六)铺装垫层施工技术

在对铺装垫层进行施工时,需要严格按照相关设计要求进行具体施工,尤其是在对梁顶剪刀钢筋预埋操作时,对预制的梁顶进行试做之后,要结合具体需求对钢筋伸出长度实施有效调节,保障剪力钢筋和钢筋网的全面对接。该种操作主要发生在结构性和非结构性桥面铺装施工中。在此过程中,由于混凝土浇筑容易发生基岩现象,所以为了避免产生混凝土收缩裂缝,要精准掌握施工时间节点。

(一)选择合适的预应力钢材

选择合适的预应力钢材,能够有效降低管道裂缝和堵塞问题的发生几率。当前,我国路桥梁工程施工中,往往会用到低松弛钢绞线、预应力钢筋、冷拉钢筋等类型。而在实际工程施工中,低松弛钢绞线因其突出的应用优势,得到了广泛的推广和应用。在具体应用中,该种钢材外形美观,符合现代人的审美观念,而且质量较为轻便,使用效果较好。最为重要的是使用成本较低,只需要使用其他钢材的三分之二就可以达到相同的应用质量效果。在具体的钢材选择时,要从全方位、各角度出发,进行全面考察,使其符合各个方面的应用需求,如品种质量、规格、大小型号、延伸率、尺寸大小、松散性等,保障钢材性能和实际需求的匹配性。

(二)波纹管安装质量控制

为了避免出现管道堵塞、裂缝、漏浆等问题,需要在安装之前,对波纹管的质量进行严格检验和把关,保障波纹管质量符合设计标准,一旦发现不达标的产品,如外观损伤、裂纹等问题,要进行淘汰处理,避免影响整体的使用性能,此外还要注重对毛刺、折角等问题进行及时纠正;要对波纹管的安装位置进行精准定位,保障安装位置符合设计标准,并在混凝土浇筑之前对其进行全面检查,保障其稳固性,避免出现松动、位移等问题,确保套管接头的牢固性,进行气密性实验等;对两根钢管的套管连接时,要结合具体情况选择接头管的型号,保障其长度在30厘米以内(如图1 所示);在混凝土浇筑、电焊作业时,需要采取覆盖等防范措施对波纹管进行保护,避免振捣棒对其碰撞损坏等问题。

(三)张拉质量控制

要严格按照设计标准要求对张拉作业进行控制,保障张拉力设计符合实际需求;可以结合具体情况,开展实验,获得更加精准的参考数据,保障预应力张拉作业的标准性,从而保障构件的抗裂性能;如果设计数据和实际需求偏差过大,容易导致其承载力下降,在持续性的荷载情况下,容易导致预应力筋产生裂缝等问题;要结合具体情况,对张拉力进行合理调整,保障张力的标准性,也要对伸长值偏差进行合理控制,不能超过百分之六。要保障施工人员的责任意识和专业技能,确保施工操作的规范性,避免人为操作失误引起的张拉作业不规范等问题。

(四)灌浆质量控制

要采取科学的计算方式,对孔道灌浆量实施合理运算,保障灌浆量的合理性,确保孔道浆体饱满性;要对用水量进行严格控制,保障水、水泥、外加剂配比的合理性,确保浆液质量符合设计标准;对搅拌完成之后的浆液要及时应用,避免闲置过长时间,导致其性能发生改变,因此要结合具体需求量进行浆液制作。

(五)预应力裂缝控制

很多钢筋混凝土结构在张拉之前就会出现裂缝问题,这是因为其自身内外温差过大,产生的拉力超过了其自身的拉应力,此外还会因为干缩问题产生裂缝现象。因此,为了有效避免温差裂缝,要结合外部环境的温度变化,对预应力结构采取相关的保温措施,外界温度较高时,可以使用低水化热水泥,降低水化释放的热量,避免内部温度升高过快,或者是采取一定的降温措施,如洒水、覆盖湿草帘等;外部温度较低时,采取相关的保温措施;严格控制拆模时间,结合具体情况,适当延长拆模时间,保障其适应的降温条件,强化维护保养;在预制构件中抹上隔离剂,防止黏连,也将其底膜温度对其影响。

(六)预应力筋安装质量控制

要严格按照设计要求,对预应力钢筋的安装位置进行计算,保障定位精准性;结合具体情况和需求,选择合适数量的钢筋进行安装,确保施工结果的有效性;保障预应力钢筋和模板形成垂直关系,并确保承压板牢固性,避免其在混凝土浇筑时发生松动或者位移问题;有效考虑预应力筋的安装设计,再考虑非预应力筋的安装,防止两者出现矛盾;要保障对钢绞线的全面保护,防止其受到损伤等问题。其中,不同预应力钢筋锚固连接方式如图2所示。

(七)强化工程验收

为了保障预应力技术应用质量符合设计标准,要对施工结果进行重复性验收和检验。对于不同工序的材料质量、配比等进行全面运算,保障其合理性;对于不合格的工程施工,要进行限期修整,直到符合设计标准,针对那些不配合的施工企业,要对其进行一定的处罚,如限制招标资格等;组织专门的监督机构和人员,对预应力施工技术的应用过程进行全过程监督和不定期巡逻,保障技术应用规范性,对施工人员的技术操作进行严格控制,保障其施工规范性,对使用人员的施工资质和业务技能水平进行檢验,保障整体队伍的素质水平。

综上所述,随着我国经济水平的逐渐提升,社会各界对路桥梁工程需求越来越大,对其施工质量提出了更高的要求。预应力技术具有一定的美观性、质量较轻,稳定性较好,能够一定程度上延长桥梁工程施工寿命,因此近年来在路桥梁工程施工中得到了广泛的应用和推广,并取得了良好的使用效果。强化对预应力技术的全面研究,对其具体应用关键技术和质量控制措施进行分析,能够进一步提升预应力技术应用水平,强化其功能效果,为我国路桥梁工程施工水平的提升奠定良好的基础。

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