天津第六市政公路工程有限公司 天津 300161
摘要:预应力施工技术是广泛应用于体育馆、市政桥梁等大跨度工程中的一类技术,在实践运用中,需要树立全过程的技术管理理念,从前期的施工准备、锚具定制,到中期的预应力筋定位、混凝土制作与浇筑,再到后期预应力张拉等,都需要纳入管理范畴,杜绝工程质量隐患。
关键词:市政桥梁;预应力;施工技术;应用
1预应力施工技术的优缺点分析
1.1预应力施工技术的优点
首先,提升构件的刚强度和抗裂性。对建筑构件提前施加预应力,这样构件有着更好地抗性,可以大幅度推迟裂缝情况的出现,这样在超负荷的情况下,构件不容易出现裂缝,提升构件的耐久性。其次,节约材料。预应力施工选用具有高强度的施工材料,减少了钢筋的用量,节约混凝土、钢材,从而降低桥梁结构自身的重点,对于那些有着很大跨度以及重荷载的桥梁结构有着很大的优势。最后,提升受压构件的稳定性。由于提前施加的预应拉力,这样构件受到压力之后,不容易出现压弯、断裂的情况,也提升了周围混凝土的抗压能力。
1.2预应力施工技术的缺点
首先,施工工艺更加复杂。预应力施工工艺复杂且对于质量的要求较高,也就要求施工单位、施工人员具有专业性。其次,需要配备专门的设备,例如,灌浆设备、张拉机等。如果使用先张法则需要配备张拉台座;如果采取后张法则需要配备质量较高的锚具。最后,混凝土结构在进行预应力施工时,开工时费用较大,虽然构建使用的数量减少了,但整体的成本还是比较高的。可以看出,预应力技术有着提升抗性和质量的优势,也有着前期成本较高的劣势,但是从桥梁工程的长远角度来看,预应力技术还是有着很广泛的应用价值和应用前景的。
2市政桥梁工程预应力施工技术的具体应用
2.1前期准备阶段
前期准备阶段是市政桥梁预应力施工的关键阶段,对于后续施工的顺利有序进行具有关键意义。在此阶段,技术人员需对相关图纸文件进行审核处理,排除施工图纸中可能存在的谬误与偏差之处,并制定具有可行性的预应力施工技术方案。充分做好预应力施工材料采购,以及施工机械设备的配置、调试与优化,充分满足正式施工阶段的使用需求。设计单位与施工单位要做好技术交底,明确掌握市政桥梁预应力施工的关键要点,防控不必要的潜在施工风险。
2.2锚具的制作
锚具的制作环节相对复杂,所需用到的材料类型较多,必须予以严格控制。要从市政桥梁工程的客观实际出发,做好预应力钢筋的下料工作,科学掌握预应力钢筋规格与尺寸,使其符合混凝土结构总体要求。钢绞线是锚具的关键构成要素,必须科学设计,合理摆放,避免不必要的交叉或缠绕。制作完成后的锚具要及时运送至施工现场,并在预定位置进行堆放,做好安装前防护,避免锚具因受潮、外力挤压等原因而造成的锈蚀、腐蚀、变形、弯曲等问题。
2.3预应力钢筋的定位工作
在预应力钢筋定位环节,需采用特定固定支架提高钢筋稳定性,尤其是中间竖向钢筋的稳定性。在固定支架架设中,必须充分确保架设位置合理,最大限度降低架设安装偏差,避免预应力钢筋结构偏移。预应力钢筋安装施工完成后,采用波纹管等材料进行沁水管道安装。由于波纹管安装具有阶段性,为有效控制波纹管接缝,须采用特定材料对波纹管进行缠绕并固定,使波纹管充分发挥沁水管道的应有作用。在波纹管接头区域,则需使用密封胶予以密封处理。
2.4混凝土结构的后期浇筑
混凝土结构的后期浇筑是市政桥梁预应力施工的关键步骤,直接关系到桥梁结构的强度与刚度。混凝土的实际性能与其原材料的配置比例密切相关,因此必须科学搭配混凝土各项原材料,充分搅拌融合,性能指标检测达标后,方可用于浇筑。浇筑速度要保持均匀,避免浇筑过快或过慢而影响混凝土最终性能。
对于面积相对较大的浇筑区域,则要保证浇筑过程的连续性,减少浇筑中断。混凝土结构浇筑的同时,需配合振捣施工,可采用型号相对较小的振捣棒,控制振捣力度,以免损坏内部波纹管。
2.5预应力钢筋的张拉以及灌浆
在预应力钢筋张拉前,须对施工现场进行充分清理,为钢筋张拉与灌浆营造良好环境。可充分发挥锚固工具的重要作用,提高预应力钢筋张拉的稳定性,使最终张拉完成的钢筋结构使用寿命更长。严格控制灌浆的施工工艺流程,按照灌浆施工技术规范要求进行操作,确保最终获得的灌浆效果更稳定。
3预应力施工中的几点注意事项
3.1钢绞线的质量要过关
在预应力施工中,钢绞线作为主要材料之一,其质量的优劣、材质的选择,都决定了市政桥梁工程的建设效果。目前建材市场中应用较多的钢绞线,按照材质可分为铝包钢绞线、不锈钢绞线、镀锌钢绞线等几种类型,要注意结合工程需要进行科学选择。此外,低松弛钢绞线是近年来在大跨度工程中常用的一类材料,相比于普通的预应力钢绞线,它的内部应力损失更慢,因此使用寿命更长。而随着技术的成熟,低松弛钢绞线的价格也在一路走低,甚至低于普通钢绞线,可以在市政桥梁工程中推广使用。无论施工单位选择哪种类型的材料,都要严格执行“三检”制度,采购前要求供应商提供产品合格证,并按照抽样检测的方法,确定同一批次的产品中,瑕疵率不超过2%。另外在钢绞线到场后、使用前,也需要分别进行一次检查。尤其是对于一些规模较大的市政桥梁工程,由于建设周期长,很多钢绞线需要在现场临时存放一段时间。存放期间要注意做好环境管理,防止钢绞线出现生锈,沾染油垢,保证钢绞线的使用性能。
3.2混凝土性能的控制
在市政桥梁工程中,混凝土作为主体材料之一,其性能也会影响到预应力施工的效果。如果混凝土本身具有一定的强度,就可以分担一部分荷载力,减轻了预应力张拉的压力。因此,在市政桥梁施工中也要注意加强混凝土材料的性能控制。首先是在混凝土的材料组成和配比设计上,可以适当增加一定比例的添加剂,例如调凝剂、粘结剂、阻锈剂等,可以起到改良混凝土性能的效果。根据验证,在混凝土制备过程中加入增强剂,可以显著提高混凝土的硬度、密度等参数,最高可提高60%左右,效果明显。需要注意不同外加剂的用法、用量等均有要求,应做到合理使用。其次是在混凝土浇筑时,要注意进行振捣,减少混凝土中气泡的含量,提高桥梁主体结构的强度、抗拉力。振捣应在混凝土浇筑厚度达到20cm以后开始,然后一边浇注、一边振捣。振捣时要遵循“快插慢拔”的操作原则,保证混凝土整体密实性。振捣时还要注意观察混凝土表面,不再出现新的气泡后可以停止振捣。最后,在预应力张拉之后,还要使用仪器检查桥梁混凝土结构是否有变形、开裂等问题。可以采取有损检测,即使用设备在桥梁工程的混凝土结构上,选取若干位置点,进行钻孔取芯,检查样品是否有孔洞、裂缝等问题。推荐使用无损检测,例如超声波检测、X射线检测等,可以在不破坏混凝土结构的前提下,更加精准、快速的判断混凝土内部是否存在裂缝。
结束语:在桥梁工程施工中合理使用预应力,能在保证工程建设质量的基础上,降低混凝土自体重量、压缩钢材成本、规避裂缝等,并能延长桥梁工程的使用寿命,提升其结构美观度,体现出良好的实用价值。故而,在现实施工作业中,应予以预应力施工技术一定重视,严格依照相关标准进行操作,力求以技术为支撑提升市政桥梁工程的整体施工水平,助力于我国桥梁建筑行业持续发展进程。
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