市政路桥工程预应力施工技术
2022-01-11单杰
单 杰
中交第二公路工程局有限公司(710065)
0 前言
目前我国的城市化建设速度加快,市政路桥工程的规模以及数量都有所提升,因此,市政路桥工程的建设手段也应进行升级,以保证工程质量与工程建设效率。在这种情况下,预应力施工技术恰好能够发挥优势。在市政路桥建设中合理地运用该项技术,可以提高路桥建设工程的整体工程质量,加快我国城市化建设,故而,路桥建设人员应提高自身专业素质,学会如何正确使用预应力施工技术,保证工程质量。
1 市政路桥工程预应力施工技术概述
市政路桥工程在修建的过程当中,工程建设人员可以考虑合理地应用外部荷载模块进行施工操作。这样可以在一定程度上减少建筑中各部分零件的应力,从而使得建筑整体的混凝土结构稳定,降低工程在后期使用中发生混凝土结构裂缝的概率,以便更好地从整体上提高市政路桥工程的施工安全与施工质量水平。
当前,市政路桥建设原料一般为钢筋材料与强度较高的混凝土。使用混凝土与钢筋建造路桥,可以在一定范围内减小建筑所需的空间,提高路桥整体的结构强度。不仅如此,在市政路桥建设中采用预应力施工技术还能够保障工程质量,起到增加工程使用寿命、降低成本、减少污染等作用。
2 市政路桥工程中预应力技术应用优点
2.1 有效延长市政路桥工程使用寿命
随着我国城市建设速度的加快,城市交通面临着越来越大的压力。在此背景下,和以往相比,新时期我国市政路桥工程规模更大且数量更多。其中,某些市政路桥工程由于建设期的缩短,建设质量会在一定程度上有所下降,在很大程度上对市政路桥工程造成了负面影响。
现阶段关于城市路桥建设的相关施工技术越来越成熟,建设人员会在工程建设阶段合理地运用施工技术,在保证工期的前提下提高路桥工程的整体质量。工程管理人员也会在施工与验收阶段对工程进行核验,在质量与安全方面为市政路桥工程提供更好的保障。
2.2 有利于促进其他辅助性技术的合理应用
在城市路桥工程中运用预应力施工技术,不仅仅可以提高路桥工程的整体质量与安全,而且能够增强工程中的其他施工技术的使用效果,推进工程顺利实施。
2.3 具备良好的抗裂性能,降低对交通运输的影响
在城市路桥工程建设前,相关建设人员应提前考虑到工程建设中有可能出现的各项问题,并制订解决办法。例如路桥工程中的混凝土裂缝问题,建设人员可以利用预应力施工技术,提前选择出能够对抗混凝土预应力的构件,提高混凝土结构强度,避免工程建设后混凝土裂缝问题的出现,从根源上减少工程失误,提高城市路桥工程的整体强度。预应力施工技术的普及,很大程度上是因为在城市路桥建设中使用此项技术可以降低工程建设对城市交通的影响。故而,城市路桥工程建设人员要掌握预应力施工技术,并在城市各项建设中合理地运用该技术,提高工程的整体质量[1-2]。
2.4 应用范围广泛
通过调查研究一系列的城市建设实例可知,预应力施工技术对于各类型跨度的路桥工程、结构完整的连续体系路桥工程,都起到了提高工程质量的效果。只要预应力施工技术运用合理,就能够提高城市路桥建成后的修理与养护的工作效率,这使得此项技术被更多的建设人员应用到工程建设中。
2.5 不需要额外施工,为市政路桥结构整体稳定性提供保障
预应力施工技术可以解决城市路桥工程在建设施工的过程当中一些问题,例如增强路桥结构强度、净化路桥下方空间等问题。使用该技术可以使得工程在不开展其他施工的情况下解决施工中遇到的问题,降低桥梁应力,提高工程强度,保证路桥的使用安全。
2.6 节省材料,缩短施工周期
预应力施工技术可以起到节约工程建设用料、缩短工程建设周期的作用。预应力施工技术要求路桥工程在施工阶段使用强度较高的混凝土材料,这在一定程度上减少了钢筋材料的使用,减低了路桥工程的整体重量,提高了城市路桥的使用性能,也减少了工程的经济支出。预应力施工技术也减少了工程建设中人力的投入,使得工程的施工速度得以提升,缩短了工程建设的周期。
3 市政路桥工程预应力施工技术在实际项目中的应用
我国现阶段机动车保有量呈现出逐年增加的趋势。在此前提下,路桥长期被机动车碾压,势必加大路桥压力。因此,必须加强路桥结构的措施,确保路桥能够承受最大车辆滚动,加强和优化路桥结构的性能,从而增加路桥工程的使用时间。
对于路桥结构加固,可以从以下三点入手:对车流量大的路段,应进行加固层加固,以加强其承载力和外预应力;路桥工程中的混凝土结构在加固的同时,可采用卸荷的方法,减少路桥的原始应力;加强路桥构件的预应力,降低初始弯矩压力变量和拉应力变量。预应力施工技术作为一项新技术,在市政工程施工阶段科学合理地运用,不仅可以减少或避免混凝土路面出现开裂,还可以有效改善路面存在的外应力紧张现象。
3.1 工程概况
深汕大道Ⅱ标段设计里程为K0+291.639~K6+674.596,路线长约6.38 km,其中桥梁段长约0.99 km,隧道段长约0.54 km,管廊6.45 km,包含盾构402 m,隧道627 m,明挖段5.42 km。
3.2 桥梁上部结构施工
3.2.1 预应力混凝土箱梁预制
本项目共有30 m 预制箱梁44 片,适用于吉水门河桥。25 m 预制箱梁44 片,适用于响水河桥。箱梁为外购方式,采用运梁车运输,汽车吊安装的施工方案。
3.2.2 箱梁安装
为了确保梁体支座位置的精确性,需进行放样划线。要复核支座平面处的混凝土顶面标高。
采用汽车吊进行安装。为控制好制桥墩面横幅宽度符合施工要求,需先完成对左右两块边板的安装,并以左(或右)的顺序来按次序逐块安装。依此类推,直至全桥安装结束。
3.2.3 桥面板预制
1)钢筋施工。该环节施工前需要将脱模剂涂于台面,并根据设计图纸要求尺寸放出钢筋和模板线。钢筋按图纸要求绑扎,顶板钢筋位置预留。
2)混凝土浇筑。模板采用大块高强度钢模板拼装成型。调整和复查各部尺寸,报监理工程师检查签认后,按批复的混凝土设计配合比现场拌和,用插入式振捣器振捣。
3)养生。在此环节中尤其要注重对混凝土外露面的保养,在土工布严密覆盖的基础上,控制好洒水时间,以保证混凝土表面处于湿润。值得注意的是,气温<5 ℃时不可进行洒水施工[3]。
3.3 钢支撑工程
3.3.1 钢支撑安装
本项目钢支撑采用φ609 mm 钢管撑,钢围檩采取双拼H700 mm×300 mm×13 mm×24 mm 型钢,钢支撑、型钢及其他钢构件均采用Q235B 钢。根据设计图纸钢支撑多设置为1~2 道,局部节点位置设置三道钢支撑,第一道钢支撑设置在圈梁或顶面位置,第二道钢支撑与第一道钢支撑中心间距为3.3 m,第三道钢支撑与第二道钢支撑间距在3~4.2m,纵向间距4~5 m。钢支撑安装流程图如图1 所示。
图1 钢支撑安装流程图
3.3.2 钢支撑拆除
只设置一道钢支撑时,浇筑管廊结构,待结构达到设计强度后结构两侧回填中粗砂,回填土至第一道支撑底,拆除第一道支撑,并覆土至地面。
设置两道钢支撑时,浇筑底板、素混凝土传力带、侧墙混凝土至第二道支撑底,待结构达到设计强度后结构两侧回填中粗砂,拆除第二道支撑。浇筑剩余侧墙及顶板,待结构达到设计强度后,回填土至第一道支撑底,拆除第一道支撑,并覆土至地面。
设置三道钢支撑时,浇筑管廊结构底板,待达到设计强度后,拆除第三道支撑,浇筑管廊剩余结构,待达到设计强度后,结构两侧回填中粗砂,回填土至第二道支撑底。拆除第二道支撑、第一道支撑,覆土至地面。
支撑拆除采用两台25 t 汽车吊泄压后拆除。
4 市政路桥工程中预应力施工技术应用需注意的问题
4.1 预应力支架搭设
在城市路桥工程的支架建设中,预应力施工技术应被重视。在工程建设期,建设人员要选用质量符合规定标准的零件,并在施工现场进行细致的测量工作,确定各部件的安装位置。要监督工程建设人员合理地施工,按照相应的规定与步骤进行工程建设。在工程建设完成后,管理人员对工程进行专业的检查,确保工程质量过关后才可使用。
4.2 预应力预制箱梁施工
城市路桥工程中的箱梁预制需要使用预应力施工技术。在具体的操作建设当中,工程负责人应安排相应人员对该项工作进行监督与审核。在工程建设时,要根据工程的具体情况挑选适合该工程的应力钢筋材料。材料选择重点关注的内容包括以下三方面。
1)选择产品质量较高、业内口碑较好的材料供应商,严格控制工程建设中使用的建设材料的质量。
2)挑选符合工程规定标准的钢绞线,控制路桥工程关键部分的技术使用,重视对工程中应力的掌控。
3)在控制工程建设原材料质量、合理使用各项技术的同时,重视城市路桥建设中张拉技术的使用。
5 结语
市政路桥工程建设已经离不开预应力施工技术的支持。预应力施工技术可以有效地提高城市路桥工程的整体质量,延长工程的使用周期,因此,工程建设人员应发挥自己的创新精神,结合工程具体状况,合理对预应力施工技术作出调整,使得该项技术更好地服务于路桥工程建设。