探讨预应力施工技术在市政桥梁中的应用

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第3月第9期   作者:李明
[导读] 本论文着重于研究预应力施工技术在市政桥梁中的应用。
        摘  要:在市政桥梁施工中,要提高工程质量,发挥预应力技术的作用,防止出现混凝土构件变形的问题,也可以避免产生施工裂缝,工程施工质量显著提高。本论文着重于研究预应力施工技术在市政桥梁中的应用。
关键词:市政桥梁;预应力;施工技术;应用

引言:
        市政桥梁工程施工质量有所保证是桥梁的使用寿命延长的关键。当前的市政桥梁工程建设中普遍采用了预应力技术,不仅有助于提高结构强度,还可以增强抗渗性。桥梁工程要更好地发展,科学合理地应用预应力技术是非常必要的,在保证桥梁施工效率的同时,还能提高施工质量[1]。所以,针对桥梁施工中预应力技术的应用问题进行研究是非常具有现实意义的。
一、预应力技术的基本介绍
(一)桥梁工程中应用预应力技术的必要性
        在市政桥梁工程中应用预应力技术,不仅使得桥梁工程结构有更高的强度,而且混凝土裂缝发生的几率也会降低,桥梁的局部结构因此得到优化,结构的整体设计比例更加合理,桥梁工程施工质量提高,其使用寿命得以延长。在桥梁工程施工中应用预应力技术,可以根据需要调整预应力筋的摆放,使其更加合理,还可以采用分段施工的方式,对于施工的各个阶段合理调动,使得工程施工的各个环节更加科学,工程施工效率提高了,而且质量有所保证。
(二)预应力技术应用中的施工要点
        1.预应力技术应用中的检验。在桥梁工程施工中应用预应力技术,就需要对各种施工材料高度重视,施工中强化钢绞线施工材料的管理工作和锚具、夹片、波纹管的质量管理工作,对于材料分批验收,还要采用抽样检测的方法,使得材料质量有所保证,满足工程施工要求。
        2.预应力技术应用中的混凝土浇筑施工,对于浇筑质量予以控制,就需要在浇筑施工中采取相应的控制措施,对于实际的混凝土浇筑次数及先后顺序予以控制,还要考虑到混凝土的种类,确保浇筑的方式科学有效,使得浇筑质量有所提供,桥梁工程的强度符合相关的技术指标[2]。(图1:桥梁混凝土浇筑施工现场)
                                                  
                                                   图1:桥梁混凝土浇筑施工现场

        3. 预应力技术应用中的钢绞线安装施工,要从工程施工的实际出发选择钢绞线的类型,常见抗拉强度等级为1860兆帕,除此之外还有1720、1770、1960、2000、2100兆帕之类的强度等级。钢绞线的锈蚀问题是需要高度关注的,这就需要采用必要的防腐蚀措施,钢绞线原材应尽量存放干燥的仓库中,当露天以及现场的存放,应该在地面上放上架设枕木,严禁与潮湿的地面直接接触,同时尽量缩短存放期限。(图1:桥梁钢绞线安装施工现场)

                                                        
                                                         图1:桥梁钢绞线安装施工现场

        4、预应力技术应用中的张拉施工,要求混凝土的龄期要符合张力要求,混凝土的强度也要符合指标,才能进行张拉操作。在施工之前要做好准备工作,检查预应力孔道,确保其中没有杂物,之后就可以进行钢绞线张拉作业。在操作的过程中,要严格按照要求的先后顺序进行张拉[3]。为避免钢绞线出现锈蚀现象,对后张法施工的预应力,应在具备条件后及时张拉和压浆。
二、市政道路桥梁施工中预应力技术应用的实例分析
        某市政道路工程是城市中的主干道,整个的线路长度为13.56公里,主车道设计行车速度为每小时60公里,辅道行车速度每小时30公里。在全线设计的10座桥梁工程中,其中的9座应用了预应力技术。
(一)检验施工材料和设备
        对桥梁工程中所应用的钢绞线进行检验,要求预应力绞线具备质量保证书,还要对材料分批检查,对于质量不合格的材料禁止进入到施工现场。对材料分批次检查,每批为30吨,检查以实验的方法展开,主要为破断负荷试验、弹性模量试验、屈服负荷试验等等。
        对桥梁工程中所应用的锚具和夹具进行检验,先检验外观,然后检验硬度,采用试验的方法测试静载锚固体系的性能,保证各项指标与工程设计标准相符合。对桥梁工程中所应用的波纹管需要首先对外观进行检查,保证波纹管的里面和外面都没有油污没有出现孔洞的问题或者折皱的问题。在检验波纹管的时候,各项指标要符合工程设计要求,诸如横向均布荷载、管壁抗渗性以及横向集中荷载等等,只有各项指标合格,才能将材料用于施工中[4]。
        (二)安装预应力管道和钢绞线的施工
        从工程实际出发,预应力孔道目前普遍选用塑料波纹管,在梁体的底部和腹板钢筋骨架上将波纹管绑扎完成后,对预应力波纹管进行定位,安装的时候采用人工操作的方式。波纹管安装完成并准确定位之后,采用人工或穿束机将预应力钢绞线穿入到其中[5]。工程中所选用的波纹管为每节6米,相邻的波纹管连接所选用的连接管是直径10cm、长度40cm。为了防止混凝土浇筑施工中在接头所在位置产生漏浆的问题,对于接头的位置要使用透明胶带密封好。
        安装波纹管的时候,对梁体钢筋骨架上的定位标记予以识别,将l6mm的钢筋焊接在上面,当所有的定位钢筋焊接牢固之后,将波纹管从梁体两端穿入,注意要将波纹管的对应位置控制好,避免出现穿错的问题。波纹管的定位筋间距在直线段间隔100cm,在曲线段间隔50cm,在固定波纹管的时候,要使用 “井”字形钢筋,防止浇筑混凝土的时候出现波纹管松动的问题。
(三)安装预应力钢绞线的施工
        安装纵向预应力钢绞线的时候,在与穿束机lOm的距离放置好整捆钢绞线,使用放盘支架固定好,使得钢绞线穿束的时候不会在内应力的作用下出现散盘的问题[6]。将钢绞线的端头从整捆钢绞线中抽出并插入到穿束机当中,先在端头裹成鸡蛋头形,在穿束机的牵引下进入到波纹管孔道中。操作的过程中要注意跟踪检查,确保波纹管不会损伤。当钢绞线端头从梁体的另一端穿出后,需要在两端留足张拉工作需要的长度,钢绞线使用砂轮切割机切断。
        横向预应力钢绞线安装中,应按照设计要求编号,根据长度的不同分类堆放,用钢丝绑扎,按照编号将钢绞线移到梁体端的平台上,对应编号穿入到孔道中。两端伸出梁体外的钢绞线要等长[7]。横向预应力筋采用人工穿束的方式进行安装施工,使用砂轮切割机切割钢绞线。
(四)预应力钢绞线张拉施工
        预应力张拉施工的条件是混凝土强度为设计强度的95 %以上,混凝土的龄期超过7天。本工程中,预应力钢绞线的标准抗拉强度是1860兆帕,弹性模量是193000兆帕。张拉施工中,尽量采用双端张拉方式,对因操作空间等因素限制时可采用单端张拉方式。在张拉预应力钢绞线的时候,要按照先横向后纵向的顺序展开张拉。
(五)孔道压浆施工
        为避免预应力筋锈蚀,要求在张拉施工验收合格后,24小时内将孔道压浆施工完。在压浆前使用钢丝将锚头封住,之后采用高压冲洗的方法将孔道中清理干净,将水泥浆液按照规定的比例配置好之后,向孔道中压入。如果出浆孔中所溢出的浆体浓度等同于注浆孔中所注入的浆体浓度,就说明管道压浆已经压满,使用圆木塞将浆孔封堵好,确保不会有液体流出[8]。在管道中注满浆体之后,需要施加0.5兆帕至0.6兆帕的压力下坚持2分钟的时间,之后将压浆泵关闭,对下一个孔道进行注浆施工。
结束语:
        通过上面的研究可以明确,城市发展水平如何,市政桥梁工程质量是重要的衡量标准,不仅关乎到工程投入使用后的效果,也关乎到城市政府的形象。在市政桥梁施工的过程中应用预应力技术,对工程施工的顺利展开起到重要的促进作用,也是维护施工安全的重要保障。落实到具体的施工,需要做到管理与施工的有效结合,对于技术检验工作高度重视,混凝土浇筑严格按照规定执行,注重钢绞线安装和张拉施工,保证施工安全,确保市政桥梁工程施工高效率、高质量展开。
参考文献:
[1] 汪美娟. 预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用[J]. 建筑技术开发, 2018, 45(04):85-86.
[2] 祥鹏 孟. 预应力技术在市政道路桥梁施工中的应用[J].城市住宅,2019(03):42-43.
[3] 胡俊. 浅议市政桥梁工程中后张法预应力施工技术[J]. 江西建材, 2019(09):78-79.
[4] 魏栋梁. 市政桥梁工程中的预应力施工技术浅析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018(10):23、14.
[5] 杨忠星. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术探讨[J]. 建筑工程技术与设计, 2018(19):87-88.
[6] 李连科. 市政桥梁工程中预应力施工技术的应用研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2018(09):158-158.
[7] 席称心. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术解析[J]. 黑龙江科学, 2018, 9(22):80-81.
[8] 张铁龙. 市政桥梁工程中预应力施工技术的应用简述[J]. 幸福生活指南, 2018(07):1-1.

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