公路桥梁施工中预应力技术应用张军

公路桥梁施工中预应力技术应用张军

张军

中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司湖北宜昌443002

摘要:文章主要介绍了预应力技术在公路桥梁施工中的优势和应用现状,对使用预应力技术的基本情况进行分析,并指出了预应力技术对于公路桥梁的施工工作带来的影响,以及预应力技术的优化措施,希望能够对我国的预应力技术的应用提供一定的帮助。

关键词:公路桥梁;施工;预应力技术

引言

预应力技术对于公路桥梁的进度和质量都有一定的影响,同时还可以有效的提高公路桥梁的安全性和稳定性。虽然预应力技术已经在我国的很多建筑物施工过程中得到了广泛的使用,但是在预应力技术的具体的应用过程中,还是存在一些问题和不足。因此,我国的施工单位还应该加大对预应力技术的重视力度,掌握我国的预应力技术的问题,并制定相应的解决措施,不断的提高预应力技术的适用性。

1预应力技术的优势及应用现状

1.1预应力技术的优势

在公路桥梁工程项目施工的过程中,采用预应力技术能够充分发挥高性能材料的优势、有效的减少施工风险隐患、提高公路桥梁本身的安全性和稳定性,特别是对于主体结构来说,能够有效的减轻它自身的重量、减少混凝土裂缝、增加桥梁跨度,从而提高主体结构的抗震、抗渗、抗剪、防裂等性能。

1.2我国公路桥梁施工中预应力技术应用现状

目前,利用碳纤维的高性能对公路桥梁受弯构件进行加固的方法得到广泛使用。公路桥梁的加固可以考虑预应力技术提高结构性能,延长桥梁的使用寿命。在提高多跨连续桥梁极限承载力上施工相对容易。预应力技术在减少钢筋混凝土结构裂缝中效果显著。虽然公路桥梁工程项目在施工的过程中也采用了预应力技术,但是在使用的过程中,经常会出现波纹管道堵塞、钢材伸长量不足、预应力施加过大和张拉前出现裂缝的情况。

2预应力技术在公路桥梁施工中应用的关键点

2.1预应力钢绞线选择和应用

公路桥梁施工可以选用的钢材的种类有很多,比如预应力钢筋、普通预应力钢绞线和较低松弛型等,通过比较各种材料的参数发现,低松弛性钢绞线更加适合应用到预应力技术当中。因为这种钢绞线的松弛程度比较低,成本低,材料轻便,施工方法简易。预应力钢筋则比较便宜。但是,选材要根据具体情况,考虑伸长量、断裂负荷和类型规格等,分析每种钢材的不同规格的参数,选择适合本公路桥梁工程项目且质量达到标准要求的钢绞线。应用过程中按照设计要求控制好预应力筋的准确定位至关重要。

2.2预应力体系设计

预应力技术的使用体系也有不同的种类。一般情况下,在公路桥梁工程项目的施工的过程中,会使用到的预应力体系主要有两种,一种是XYM体系,另一种就是OVM体系。

智能预应力张拉系统

2.3预应力锚具的选择

对锚具的选择主要有两种方式,一种是机械锚固,另一种是摩擦锚固。机械锚固主要是通过使用机械制造的锚碇来固定锚,这种锚固方式的优点是在施工过程中损失较小,而且能够对公路和桥梁接口起到良好的连接作用,并且在重复张拉或放松调整预应力的工作可以再未灌浆前进行。因此在大型公路桥梁建设项目中,常常使用机械锚固方式。

摩擦锚具是利用很大的冲击力,将预应力钢材变成锚旋并挤紧,从而达到锚固作用。这种方式的优点是锚力吨位较大,变化较多,穿索较为简单,品种较多,缺点是具有较大的风险而且连接效果较差,锚具应力损失较大,不方便连接或重复张拉作业。因此在公路桥梁建设中应用并不多(图1)。

3预应力技术在现代公路桥梁建设中的优化

3.1控制好预应力筋的定位

严格按照设计要求设置预应力筋,并保证定位准确无误,达到不扭咬,平面顺直。设计张拉端时,预应力与锚板保持垂直,承压板安装要固定牢固,避免混凝土浇筑时移动位置。在施工洞口及预留洞口位置预应力筋不断、不绕,并束布置在离洞口边30mm位置处。严格控制好长拉应力和伸长值。

3.2波纹管的安装质量

施工中要严格控制波纹管的安装质量,对安装位置进行精确定位,防止管道出现弯折、扭曲等现象,保证波纹管在灌注混凝土后不堵、不漏、不变形、不移位。在灌浆作业时,对灌浆量进行准确计算,保证浆体的饱满度。防止异物流入管道中。对孔道和孔端的接口位置进行密封。施工人员在振捣过程避免损伤或者移位现象,避免振捣棒接触到孔道及锚具。

3.3解决预应力钢筋伸长量不足的措施

预应力筋张拉是预应力施工过程中的重要工序,预应力筋张拉的质量好坏将直接影响到结构整体的安全。在预应力筋张拉的具体操作过程中,首先在张拉前,先主动标定其张拉过程中所用的千斤顶,并且准备0.4级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行千斤顶回归直线方程的推算,计算出张拉吨位所对应的压力表值。然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具,再用手持式千斤顶进行单根张拉。当穿心式千斤顶就位时,再安装千斤顶尾部的工具锚。然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶,并在量测张拉前依据千斤顶的油缸长度来求出张拉中的伸长值和最终伸长值。最后当张拉应力达到标准之后,继续坚持5min左右,然后才能进行回油放松。

3.4控制预应力施加过大的质量控制措施

首先对原材料的质量加强把关,在进行张拉作业时,必须控制好张拉力和预应力,以控制张拉力为主,用伸长值来对张拉力进行校核。伸长值误差控制在6%以内。严格控制混凝土的养护龄期。

3.5减少施加预应力前出现裂缝

首先对原材料的质量加强把关,对混凝土施工的各个环节严格把控,采用低水化热水泥,减少用水量,尽量选择在夜间浇筑,较少的温度应力对控制混凝土裂缝有较大好处。做好混凝土的覆盖养护工作。

4、结语

在公路桥梁施工中,应用预应力技术,提高结构跨度,扩展使用空间,减少材料消耗,节约建造成本,提高结构性能,降低维护费用,减排二氧化碳,实现绿色建筑,是紧跟时代发展,保证施工安全环保的优良工艺。在预应力技术施工过程中还有许多问题需要研究,希望探索者们使预应力技术更上一个台阶。

参考文献:

[1]程学文,李岩.预应力混凝土连续刚构桥加固设计与施工监测一体化研究[J].四川水泥,2017(1):62.

[2]戚明凤.简析公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用[J].智能城市,2017,3(1):206.

[3]郭瑞,刘相呈.试析公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(12):163-164.

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