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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:市政桥梁工程;预应力;施工技术;应用
引言
随着经济社会的持续快速发展,市政桥梁工程建设迎来了前所未有的重大发展机遇,如何通过有效运用预应力施工技术,强化市政桥梁工程建设实际成效,成为业内广泛关注的焦点课题之一。基于此,本文详细分析了市政桥梁工程预应力施工技术的具体应用,望对相关工作的开展有所裨益。
1市政桥梁施工中预应力技术概述
作为市政桥梁工程建设的重要技术方法之一,预应力技术的关键优势不言而喻,经过长时间的发展与改进,被广泛应用于桥梁工程建设实践。长期以来,国家高度重视市政桥梁工程建设,先后相继制定实施了一系列重大方针政策,规范了一批技术标准,在实践领域取得了令人瞩目的现实成就,积累了丰富而宝贵的建设经验。具体而言,预应力施工技术主要由先张法与后张法两方面构成,且各有优势,具有不同的适用条件。在市政桥梁工程建设中有效运用预应力技术,可充分实现混凝土自身的抗压强度优势,有效抵御外来应力负荷,提高市政桥梁工程的稳定性与安全性,延长使用寿命。由于预应力施工技术更多地采用混凝土和轻钢材料,可减少工程原材料的消耗量,降低工程成本,提高工程施工经济效益,具有良好的经济性价值。纵观当前市政桥梁预应力施工实践,普遍存在着诸多薄弱环节,主要表现在:预应力施工严谨性不足,对市政桥梁细部节点处理不到位;所配置的预应力施工机械性能不佳,制约着桥梁工程质量的优化提升;施工人员对预应力操作熟练程度不足,等等。因此在当前背景下,高质高效地进行市政桥梁预应力施工,具有极为深刻的现实意义。
2市政桥梁工程中预应力施工技术要点
2.1工程概况
某市政桥梁的全场420m,其中主桥长度为112m,采用的是26+30+30+26的三跨变截面预应力混凝土连续箱梁;引桥部分为22m一跨的预应力混凝土简支梁。全桥采用双向1.5%的横坡以及双向3.0%的纵坡,主桥与引桥、引桥与道路交界处采用NJSF耐久三防伸缩缝。桥面铺装层自上而下为4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+10cmC40钢筋防水混泥土。
2.2施工准备工作
为了保证桥梁整体工程能够顺利开展,并且提升预应力施工效果,必须要重视并做好前期准备事项。现场施工人员要对设计方案、施工图纸等进行详细审核,如果对设计方案有疑义,需要与设计人员及时沟通,确保该方案的可操作性。根据预应力施工方案,提前将所需的物料准备齐全。例如预应力钢绞线、锚具、水泥等,除了要核对数量外,像规格、材质等,也都要注意检查,确保完全符合施工要求,必要情况下还可以要求材料的生产、供货商家,提供合格证等。施工前进行简单的培训,熟悉各个流程的技术要点。做好职务分工,明确划分责任,除了要关注预应力施工的质量外,像现场的安全管理、环保问题等,也需要引起重视,并提前做好相应的准备措施。
2.3钢绞线的安装
钢绞线下料时,应当按照施工方案中的参数要求,保证截取长度的精确。可以提前用皮尺良好尺寸,然后做上标记,切割时防止超长切割,节约材料。对于加工好的材料,按照长度进行分类摆放,在后期使用时可以防止钢绞线缠绕的情况。另外也要注意加强存储环境的管理,如果存储时空气潮湿,或是直接暴露在空气中,容易导致钢绞线出现生锈或受到污染的情况。穿束前需要保证孔道内清洁和畅通,穿束成功后将钢绞线的两端进行包扎。
2.4预应力筋的定位
在市政桥梁预应力施工中,先要进行预应力筋的定位作业,尤其是竖向预应力筋,要使用专门的固定支架来保证预应力筋的稳定性,减少预应力筋或者固定支架出现歪斜位移的现象。在预应力筋固定好之后,安装泌水管道。泌水管道安装使用的主要工具为波纹管,且在安装作业前需实施钻孔作业,孔径设置在2cm左右。另外在泌水管道的外侧要利用一些塑料板等材料将其包裹起来,之后利用螺丝进行固定,并避免接头缝隙的出现,以确保波纹管同结构的密实性。
2.5浇筑混凝土
在浇筑前,现场施工人员需要重新检查预应力筋的安装是否合格,数量、型号是否与设计方案一致,对于发现的问题及时处理,避免后期返工。确定不存在问题后,浇筑配制好的混凝土。浇筑过程中,为了防止因为混凝土内部混有气泡导致混凝土结构的强度、抗拉力受到影响,应当进行必要的振捣。但是要注意控制振捣时间,否则可能会导致混凝土发生离析,不能正常凝固。另外,振捣过程中也要注意结合波纹管的所在位置,振捣棒距离波纹管的距离不应小于20cm,否则容易破坏波纹管。混凝土浇筑结束后,立即进行预应力张拉,并且在张拉操作结束后,开展混凝土养护作业。
2.6预应力张拉及灌浆
开始张拉前,出于安全性考虑,可以额外的加装锚板等,增大受力面,避免因为应力过于集中而导致混凝土结构受损。预应力张拉操作应当严格按照相关的规程,控制其技术要点,保证一次性张拉到位。考虑到本次市政桥梁工程的规模较大,采用了先预紧、后张拉的模式。预紧力为设计张拉力的30%,通过预紧可以保证钢绞线不会产生缠绕。随后再进行高应力张拉,注意检查孔道、排气孔的位置,混凝土有无裂缝,为高应力张拉创造良好条件。张拉设备也应该进行配套校验,压力表的精度要超过1.5级,校验设备的精度一定要达到2%以上,混凝土的各项数值在进行张拉的过程中都要符合相关的标准和规定。
2.7意外情况的处理
在预应力钢绞线的张拉过程中,由于钢绞线质量差,或是现场人员操作不规范等诸多原因的影响,偶尔也会出现钢绞线断丝、滑丝的情况。施工人员需要首先判断断丝的数量,如果在允许范围之内,则不需要特殊处理。但是如果断丝数量较多,已经明显超出了限定值,就会导致预应力不足,必须采取补强措施。一种方法是补足应力。操作方法是通过计算由于断丝导致的应力损失值,然后将这些损失值平分到其他钢绞线上。需要注意的是,钢绞线均摊应力后,每根钢绞线承受的最大应力不应超过0.8Rb,否则不得使用此种处理方法。另一种方法则是直接更换钢绞线。将千斤顶按张拉状态装好,并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉,当钢丝受力伸长时,锚塞稍被带出。这时立即用钢钎卡住锚塞螺纹。然后主缸缓慢回油,钢丝内缩,锚塞因被卡住而不能与钢丝同时内缩。如千斤顶行程不够可如此反复进行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚具。
结语
综上所述,受技术工艺、施工管理、材料选择等方面要素的影响,预应力施工技术在市政桥梁工程应用中依旧存在着诸多方面的缺陷与不足,制约着市政桥梁工程建设事业的健康有序发展。因此,技术人员应该从市政桥梁工程项目的客观实际需求出发,充分遵循预应力施工技术的基本规律,创新施工理念,优化施工流程,提高施工质量。
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