摘要:当今社会,城市建设规模持续提高,城市经济发展质量显著改善,对城市基础设施提出了更高要求,使道桥工程建设面临着复杂形势,必须客观审视当前道桥工程现状问题,并采取有效技术措施,优化预应力施工技术效果,为保障城市经济发展奠定坚实物质基础。本文就此展开了探讨。
关键词:道桥;预应力施工技术;应用
引言
公路桥梁项目建设中,预应力技术发挥着重要的作用,为我国公路桥梁项目建设提供了重要的推动力。公路桥梁项目施工中,如果出现施工质量问题,就会对项目后期正常使用造成严重的影响,甚至引起严重交通事故,对居民生命造成威胁。预应力混凝土技术应自身强度高、具有一定的刚性与抗裂性,因而在公路桥梁项目施工中应用日益广泛,使用价值比较高。
1道桥工程中预应力施工技术应用价值
在道桥工程投入使用后,所受的应力主要来自两方面,其一是桥梁自身结构产生的重力,由于主体结构为混凝土,重力荷载较大;其二是桥梁上行驶车辆的重力,近年来私家车数量的增加,也让桥梁所受外力不断增加。如果应力过大、过于集中,容易导致桥梁应力集中部位出现裂缝甚至更为严重的事故。在施工过程中,采用预应力技术,目的就是提供一个与重力方向相反的力,可以抵消一部分拉力、压力,这样桥梁主体结构所受的应力就会明显减小,从而保证了桥梁的安全与稳定。除了发挥较好的工程特性外,运用预应力施工技术,还可以降低工程造价、提升桥梁美观度。
2公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用
2.1波纹管施工技术
目前比较常用的波纹管有圆形和扁形两大类,施工单位在道路桥梁工程的预应力施工前应按照设计要求合理选择波纹管的类型和规格,确保波纹管的壁厚、内径等规格参数能够符合设计标准,例如波纹管内截面面积最小值应达到预应力截面的2倍。同时施工单位还应对波纹管外观的完好性、强度、荷载能力、抗冲击能力以及环刚度等指标参数进行全面的检测,各项检测合格后才能进场使用。在安装波纹管施工时,施工人员应通过定位钢筋在模板上将波纹管固定牢固,以防止其在浇注混凝土过程中出现位移变形等现象。在安装时要确保钢筋位置与钢束孔道相符合,如果出现不一致情况时,应采取对钢筋位置进行调整的方式来确保二者的一致性,尽量避免随意改变波纹管位置。施工人员在安装施工过程中还要对钢筋间距进行严格的控制,以确保钢筋间距不超过0.8m。此外,为了保证波纹管的牢固平顺安装,施工单位还应对扁平以及曲线管道上设置的钢筋采取加密处理措施。
2.2张拉施工技术
在预应力张拉施工中,施工单位应通过现场试验来准确掌握孔道摩擦阻值,并根据孔道长度、角度以及摩擦系数等来准确计算张拉预应力筋时的具体张拉力以及伸长量。在张拉力的计算中应根据单端张拉或者两端同时张拉的不同张拉方式来合理选择计算方法,以确保计算结果的准确性。在道路桥工程的预应力张拉施工实践中,应首先对道路桥梁混凝土结构强度进行检测,当其达到设计强度标准后的8~10d左右可以开始张拉作业。在张拉施工中应采取分段分批的张拉方式,以便对混凝土结构受应力作用的影响进行合理的控制。在对纵向钢束进行张拉施工时应在两端同时张拉,且在张拉过程中应防止有不平衡束出现。张拉施工时应首先张拉长束,并按照从腹板到顶板的顺序,从外向内依次进行张拉。施工人员应加强对油压表的检测,以准确中掌握预应力变化。当张拉持荷时间达到5min左右,且伸长量达到设计标准时,施工人员应将钢束锚固牢固。
2.3预应力压浆技术
施工单位在压浆前应严格按照浆液的配比设计控制所有成分的用量,并将压浆设备以及抽真空设备安装到位。施工人员应将短管接头分别设置在管道量测,并与抽真空级和压浆机可靠连接。在灌浆时应按照自下而上的顺序连续进行,并要做好相关的排气措施,以确保孔道内浆液的密实度能够符合施工要求。在压浆机启动前,施工人员应确保管内无积水等存在,之后才能将真空机开启。当管内真空度达到施工标准后才能开始压浆。压浆开始时,可以适当控制压浆速度,当压力上升后再将压浆速度加快。在压浆过程中当真空管内流出泥浆时,则及时关闭真空机连接阀门,且应同时将排废管阀门打开,以便于水泥浆的顺利排出。当浆液稠度比较适中时,应关闭真空端阀门。当压力出现不断上升,达到0.5~0.6MPa左右时,施工人员应采取2min左右的保压处理措施,之后可开启压浆泵,避免压力过低。当完成全部压浆作业后,应将压浆泵完全关闭。
3预应力施工注意事项
3.1钢绞线质量
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,都决定了道桥工程的建设效果。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,可以在道桥工程中推广使用。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道桥工程,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混凝土性能控制
首先是在混凝土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。
结语
综上所述,受技术工艺、材料选择等方面要素的影响,预应力施工技术在道桥工程应用中依旧存在着诸多方面的缺陷与不足,制约着道桥工程建设事业的健康有序发展。因此,技术人员应该从道桥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,并不断总结预应力施工技术经验,实施技术创新,为提高道桥工程建设质量,保障城市经济社会持续健康稳定发展保驾护航。
参考文献
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