市政路桥施工中预应力技术要点研究

发表时间:2020/6/11   来源:《基层建设》2019年第36期   作者:刘其余
[导读] 摘要:市政路桥工程建设中,预应力施工技术的应用十分广泛,可以有效保障市政路桥施工质量。
        锦润建设集团有限公司  江苏南京  210000
        摘要:市政路桥工程建设中,预应力施工技术的应用十分广泛,可以有效保障市政路桥施工质量。基于此,本文首先对预应力技术进行简单介绍,进而探究市政路桥施工中预应力技术要点。
        关键词:市政路桥工程;预应力;技术要点
        引言
        市政工程作为城市建设中的重要组成部分,为了能够完善我国公路交通运输体系,新建市政路桥工程数量也随之增加。市政路桥工程具有施工难度大、工序繁琐、工程量大、工种交叉等特点,如果无法保证工程施工质量或施工工艺使用不当,会增加裂缝生成率、钢筋锈蚀概率。针对此类问题,预应力技术应运而生,可以有效预防大体积混凝土开裂、钢筋锈蚀,这样让预应力技术在路桥工程中广泛应用,发展前景十分广阔,解决了很多路桥工程质量问题,保证了路桥工程安全。
        1.预应力技术相关阐述
        预应力技术是指路桥工程建设中人为设置张拉力,通过前期防护,减少路桥工程受到的外界影响,减少结构沉降、变形概率。路桥工程都是采用大体积混凝土结构,建设中内部会产生拉应力,影响结构整体安全。而预应力技术可以提前对外部荷载部位设置抗拉应力,降低荷载和内部应力影响,可以有效控制混凝土结构裂缝。预应力技术的应用有效提升路桥结构承载性、抗剪力、抗疲劳性、跨越性能,还可以减少混凝土、钢筋等材料使用量。其特点表现为:
        (1)适用范围广。预应力技术主要适用于不同跨度桥梁工程中,除了一部分特殊工程,还可以在大型市政建筑中应用。
        (2)结构稳定性强。应用预应力技术可以降低上部车辆对路桥结构的荷载作用,保持路桥结构整体的稳定性,减少弹性作用、振动作用的负面影响,避免产生塌陷情况。
        (3)成本较低。预应力技术的应用可以减少钢筋、混凝土施工量,再加上预应力施工结构较为简单,进一步减少了成本。
        (4)施工灵活。根据路桥工程建设实际情况可以随时调整预应力,在实际应用中十分灵活,通过有效调节减少桥梁结构的负面影响。由于简化了施工步骤,工作人员投入量也会减小,在加固结构的同时可以改变路桥内部结构应力。
        2.预应力技术施工工艺
        2.1材料检验与试验
        预应力施工技术对张拉材料有严格要求,需要对所采购的预应力材料进行性能试验。钢绞线入场前进行质量验收,每批材料的规格、批号、工艺都要统一,考虑到钢绞线使用量非常大,所以主要是采用抽检方法,挑选有代表性的3盘材料进行检测即可,材料规格偏差、力学性能要达到标准。锚具要检查外观是否达标,抽取5%试样进行质量检查,至少要检查 5套锚具,如果硬度要求较高要进行夹片硬度检测[1]。完成材料质量检查后,可以将锚具和钢绞线组装进行静载试验,合格之后即可统一存储。
        2.2预留孔道
        预应力钢筋孔道可以分为折线型、曲线型、直线型,为了保证孔道大小适宜性,要相比预应力筋外径、孔道锚具大10mm左右[2]。孔道面积要为预应力筋面筋2倍以上。预应力是后张拉施工,要提前预留出孔道位置。波纹管制作预留孔道,利用卷管机制作波纹管,严格控制卷管机的使用参数,保证钢绞线、波纹管能够配套使用。波纹管运输、转移中要足够小心,不能乱扔、乱堆,吊装要有至少两个吊装线,不得使用单线吊装。
        2.3安装钢绞线
        先进行钢绞线装束、后进行钢绞线穿束,波纹管安装中要先下料,根据路桥工程施工标准选择钢绞线材料,其长度要求不低于30m。在下料施工中要选择开阔区域,底部垫上方木,不能与土壤直接接触造成锈蚀。混凝土中的钢绞线不能生拉硬拽,否则会加速钢绞线磨损或断裂。钢绞线由于弹性好,所以下料中要避免弹出伤人,准备金属笼子放置钢绞线,慢慢抽出所需长度下料即可。钢绞线长度要根据锚具、张拉设备确定。钢绞线拉直过程中要平行放置,不得出现交叉情况,控制钢绞线松紧度慢慢拉直。


        3.市政路桥施工中预应力技术要点
        3.1支架与模板安装
        路桥底部都可能有水或高低起伏情况,特别是面对软土路基来说,必须要确保其承载性能。施工前,需要通过注浆等方法提升地基强度,可以采用高压注浆法施工,保证落地支架不出现沉降、偏移情况。施加施工方案要进行技术交底,明确施工的具体方案,并对设计方案进行审批,合格后方可施工。搭设完成支架后再安装箱梁底模板[3]。支架安装流程为底部、侧部、顶部,并且时刻注意预留出拱度。绑扎完箱底板、腹板的钢筋后即可安装底板和腹板,其水平度、垂直度都要满足设计标准。为了避免支架使用中出现偏移、沉降,需要在底部增设沉降观测点,实时记录支架信息。
        3.2安装预应力钢绞线
        箱梁钢筋要绑扎两次,首次是底膜施工完成后对底板、腹板钢筋进行绑扎;第二次是完成底板、腹板混凝土浇筑以及顶板、翼板完成安装后,进行顶板、翼板钢筋绑扎。钢筋在生产商工厂完成配料加工,运输到施工现场进行安装和绑扎。绑扎要足够牢固,采用轨道筋固定形式,这样孔道才会更加紧固。
        3.3混凝土施工
        混凝土施工采用分层浇筑、二次振捣方法。大体积混凝土分层浇筑要从两侧向中心线进行,首层初凝后进行第二层浇筑。初凝前要避免产生剧烈震动,一边浇筑一边振捣,在混凝土快达到初凝状态前,再振捣一遍。二次振捣法的目的是减少水分、气泡上升,有效控制混凝土的微孔量,避免钢混脱离、结构下沉。完成混凝土浇筑工作后要及时做好养护,严格控制混凝土表面湿度,定期洒水湿润,最后一层浇筑完成后覆盖一层土工布,起到保温作用、控制内外温差。养护时间不低于14天,待到混凝土强度达到标准强度的75%时即可进行张拉。
        3.4张拉
        使用电动砂轮切割机进行钢绞线下料,如果梁端还有多余部位用手持切割机切除。钢绞线逐渐张拉中如果达到了设计张拉力后,要保持2-3分钟作用力。严格控制张拉过程的力度和伸长标准。保证张拉误差在允许范围内(±6%),如果张拉值超出了标准值要停止张拉,查明原委,提出措施后再进行张拉施工。张拉中要重点控制张拉力度,钢绞线伸长值辅助进行校核。张拉设备是保证张拉精度的重要环节,如果张拉设施施工时间超过6个月、施工次数达到200次以上、存在维修史的情况,要在张拉前进行油标、油顶进行校检,保证张拉设备可以正常使用。
        3.5孔道注浆
        孔道注浆的目的是保护预应力筋,还可以起到加固效果。在完成预应力筋张拉工作后,进行孔道压浆施工环节。砂浆要严格按照设计标准配置,搅拌机中的水泥、水、添加剂使用要足够精准,保持良好流动性,搅拌时间不低于2分钟,要求砂浆足够均匀[4]。分为两次压浆,孔道前段前后要各压浆一次,完成一次压浆后0.5小时后进行二次压浆,确保浆液注入充分泌水。先从下部压浆、后从上部压浆,保持压浆持续性,无意外情况不得中断。压浆速度要严格控制,保持缓慢、匀速,泌水口出浆之后增加注浆压力,保持压力0.6MPa持续1分钟,之后停止注浆并封孔。
        结束语
        综上所述,市政桥梁工程施工预应力技术的应用对专业能力要求较多,每个施工环节都有所需掌握的技术要点。因此在路桥预应力施工中,要对每个施工环节进行技术交底,制定符合建设标准的施工方案,加强各个施工方案研究和施工管理工作,这样才能够保证施工质量,发挥预应力施工技术的综合效益。
        参考文献:
        [1]陈恒.市政路桥施工中预应力技术研究[J].中国林业产业,2016(7):111-112.
        [2]兰娟,董锦润.市政路桥施工中预应力技术研究[J].工程技术(文摘版),2016(9):242-243.
        [3]夏传侠,邹世龙,李向阳.市政路桥施工中预应力技术研究[J].建筑工程技术与设计,2016,(23):263-264.
        [4]唐志扬.市政路桥施工中的预应力技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(21):111-113.
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