高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用探讨宋代福--中国期刊网

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高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用探讨宋代福

发表时间：2020/5/15 来源：《基层建设》2020年第3期作者：宋代福

[导读] 摘要：随着我国公路运输事业的飞速发展，高速公路桥梁工程项目也在持续增多。

        中国电建市政建设集团有限公司天津 300000
        摘要：随着我国公路运输事业的飞速发展，高速公路桥梁工程项目也在持续增多。在城市化建设过程中，预应力技术的成熟应用及预应力技术的优势，为公路运输提供更安全便捷的载体，促进交通运输行业发展创新。预应力技术应用于高速公路桥梁施工中，依托预制混凝土自身预应力特点，可以有效减少甚至消除外荷载拉应力。在高速公路桥梁工程中合理应用预应力，对减少施工成本，提高高速公路桥梁使用质量，保障公路运输安全均有着一定优势。高速公路桥梁工程中应用预应力技术，可以降低施工材料成本投入。预应力技术加固了高速公路桥梁质量，延长其使用年限。预应力施工技术应用到高速公路桥梁工程管理中，可对桥梁受弯构件施工管理、混凝土空心板施工、混凝土简支T梁施工、桥梁加固施工以及混凝土箱梁施工的管理起到一定的作用。
        关键词：高速公路桥梁；预应力；施工技术
        一、预应力技术的作用分析
        1、提升构件的稳定性
        高速公路桥梁施工过程中，各种构件都具有各自的优势，大部分构件在应用中性能都会发生一定的变化，导致高速公路桥梁的使用寿命缩短，质量降低。通过在高速公路桥梁建设中预应力技术的应用有利于提升构件的安全性和稳定性，使桥梁在张拉以及弯曲的过程中都能够保证性能的稳定性，不会由于拉力作用而导致构件受到损坏，导致混凝土出现裂断或变形，将高速公路桥梁构件的破坏控制在最小的程度。为了使混凝土构件的荷载降低，需要在预应力施工技术应用中做好混凝土裂痕的修复工作，有效缓解混凝土中钢筋的疲劳度，提升高速公路桥梁的抗倦性。
        2、加强高速公路桥梁结构内力的优化
        高速公路桥梁工程项目中，结构内力直接影响高速公路桥梁施工的安全性，通过在施工中对预应力技术的应用能够加强对桥梁结构内力的优化，提升施工建设的稳定性和安全性，保证高速公路桥梁施工的合理性和完善性，促进高速公路桥梁事业的发展。
        3、有利于工程项目重量的降低
        通过对高速公路桥梁质量的分析可知，预应力施工技术的应用中必须要保证施工材料的质量。在高速公路桥梁建设中应用到的原料主要为混凝土、水泥、钢筋等材料，因此必须要保证这些材料的质量符合标准。预应力技术在施工中的应用，对材料的要求比较高，对于混凝土必须要选择高标号，钢筋则需要达到屈服点受力强的标准。通过这种方式不仅有利于提升施工质量，同时还能够有效降低材料的使用数量，进而保证施工材料质量的有效控制。
        二、预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用研究
        1、桥梁混凝土、空心板
        预应力技术的应用，以高速公路桥梁施工为载体，对具体的施工步骤进行科学应用。混凝土作为高速公路桥梁施工的主要材料，多以T型梁的形态施工，因为横截面呈T型，所以在施工中，必须设计好平衡性，利用预应力技术，增加T型梁的反向拉力，平衡桥梁两侧的应力，提高桥梁的耐久性。高速公路桥梁施工中，空心板与预应力技术的结合，将空心板轻质量、小密度的优势发挥到最大。
        2、高速公路桥梁预制板预应力技术的应用
        高速公路桥梁施工要求不断提高，在预制板施工中，利用预应力技术完善桥梁混凝土构件的设计，增加混凝土结构的稳定性，提高桥梁的抗裂性能与抗剪性能，并且增加强度、刚度。桥梁预制板施工，预应力技术帮助减小横梁截面，减轻桥梁自重，为高速公路桥梁施工节省材料成本，控制成本造价。预制板在预应力技术的作用下，抗疲劳能力增强，预应拉力强化预制板稳固性，延长桥梁使用寿命，保证高速公路桥梁施工质量。

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        3、高速公路桥梁受弯构件预应力技术的应用
        受弯构件是桥梁施工的重要组成，高速公路桥梁在受弯构件的作用下，桥梁安全性提升，实现桥梁施工一体化，稳定性能得到强化。受弯构件施工中应用预应力技术，必须掌握受弯构件对于桥梁的重要性，受弯构件中包含大量碳纤维，在碳纤维作用下桥梁整体刚度增加，加上预应力技术的配合，调整空间增加，协调桥梁的刚度、强度、韧度，提升桥梁荷载承受力，将桥梁运营破损降到最低。
        4、桥梁加固中预应力技术的科学应用
        桥梁加固是桥梁投入运营与后期养护的关键手段，适当的桥梁加固，保证桥梁整体性与稳固性，高速公路桥梁加固，涉及到多方面，应用预应力技术，顺利完成高速公路桥梁的悬臂、移动模架以及顶推施工。高速公路桥梁的主要结构为混凝土结构，预应力技术增加混凝土结构的承受力，扩大承受力范围，以此抵消高速公路桥梁需要承担的交通荷载，拉应力与压应力的相互作用下，降低桥梁破损风险。
        5、预应力钢筋张拉工艺
        在高速公路桥梁工程施工中，不同施工阶段对应的技术标准也不相同。因此，施工人员在预应力钢筋张拉施工作业中，必须严格控制好预应力钢筋张拉工艺质量和数值，使其更好的满足施工标准。在预应力钢筋张拉工艺应用过程中，施工人员要善于结合施工现场情况，不断调整和优化预应力钢筋张拉应力变化值，张拉工艺的开展需要用到最大张拉应力计算，以此保证钢筋张拉变化幅度时刻满足施工标准要求。最大张拉力计算方式：依据千斤顶压力表读出的初期张拉力P，并扣除以下损失计算最终的张拉力大小，P=P-千斤顶摩擦损失+锚具摩擦损失+孔道与钢材之间的摩擦损失+锚具滑移、变形损失+混凝土弹性压缩变形损失+混凝土收缩徐变以及钢筋松弛引起的应力损失。
        6、预应力压浆方式
        压浆前必须要利用高压水对管道进行冲洗，保证管道内不存在任何异物，并利用高压风做好孔道的干燥工作，防止压浆后由于水分的蒸发导致其中出现孔隙。压浆前还需要对夹片以及锚具等方面的封堵情况进行检查，如果发现其中存在遗漏的情况，需要利用原子灰封堵。如果预防压浆时发现夹片周围有漏浆的情况，必须要对压浆密实度进行提升。做好压浆前水灰的试验和检测工作，在水灰比确定后，需要利用高速搅拌机对材料进行搅拌，保证孔道压浆料在拌合后3个小时的泌水率达到2%以下，最终泌水率控制在3%以下，同时24小时泌出的水分能够被全部吸干。梁体需要进行横纵向的孔道压浆，最大压力不得超过0.6MPa，如果孔道比较长或者采用一次压浆形式需要对标准进行上调，达到1.0MPa。在压浆过程中，填充浆料必须要比孔道的空间大，并通过孔道一端进行压浆料压入，另一端饱和后还需要有压浆料的溢出，最后再对浆口进行关闭，并保持0.5MPa的压力3分钟左右。在对单一孔道进行压浆处理中，需要一次完成施工，压浆料搅拌到梁体压入的时间需要控制在40分钟之内，防止由于浆料凝固导致压浆的间隙过大。补浆时，孔道内的水需要将悬液自由的从端口流出。再进行泵浆，直到端口流出的浆体为均质形式为止。
        7、预应力效应分析
        分析往常的高速公路桥梁建设工程情况，在分析预应力效应时大多来源于技术人员和施工人员实际工作经验，然后依据进一步拟定钢束分布图进行深入分析。在实际施工过程中，需要施工人员综合分析高速公路桥梁预应力情况以及横面结构。在高速公路桥梁预应力与承载能力不同步时，及时调整原油钢束分布，并对桥梁横面预应力情况进行详细确认，保证钢束分布时效性，对增强高速公路桥梁工程建设稳定性发挥着一定价值。
        结束语
        综上所述，预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用，为高速公路桥梁施工的发展提供了条件，不仅保障了高速公路桥梁施工的质量，同时节省施工材料，增强桥梁压应力与承受力，有效改善桥梁的抗震性与抗裂性。及时改善预应力技术应用中的不足，制定更详细、完善的施工计划，保证高速公路桥梁施工顺利完成的同时，提高高速公路桥梁施工的安全性。
        参考文献：
        [1]齐为光.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].城镇建设，2019（12）：110.
        [2]康小东.预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].建材与装饰，2019（33）：262-263.