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摘要:桥梁工程建设质量控制的实现,关系着桥梁使用性能以及社会群体的生命安全,对于社会经济建设也有着强烈的影响。因此在预应力混凝土桥梁施工过程中,要掌握技术要点,从细节入手加强施工质量控制,保证施工工序得以优质高效完成,并在实践中积累预应力混凝土桥梁施工经验,全面提升预应力混凝土施工技术水平,为桥梁建筑行业的健康发展提供可靠支持。
关键词:桥梁施工;预应力混凝土;技术要点
引言
预应力混凝土桥梁施工技术的运用,需在明确质量安全控制目标情况,对张拉设备机具选择、管道压浆施工技术、先张法施工工艺控制以及后张法施工工艺进行行之有效控制。事实证明,只有这样,才能使预应力混凝土桥梁的各项施工环节达到预期,进而不受设备与环境因素影响,提升工程建设使用的安全可靠性。故,相关建设者应将上述分析内容与科研结果更多地作用于实践预应力混凝土桥梁工程建设,以使涉及地区的现代化经济建设水平得到大幅提升。
1预应力技术的原理和作用
预应力技术是桥梁工程在施工时常用的一项施工技术,其技术原理就是在桥梁投入使用之前,对桥梁的荷载部分预先的施加一定的应力,这样在桥梁的使用过程中,这部分预加的应力就会和桥梁所受的外应力发生相互作用,进而降低桥梁的有效荷载。所以对桥梁运用预应力技术能够消除桥梁所受的不利应力,降低外部应力对桥梁结构产生的破坏,增强桥梁结构的稳定性,从而进一步提升桥梁工程的整体质量,保障其运行的安全性,延长桥梁的使用年限。
2桥梁预应力混凝土施工技术常见问题分析
2.1冻胀裂缝问题
通过对最近几年桥梁工程实践研究分析,再合工程施工自身特点,进一步掌握了预应力混凝土施工方面存在的问题。我国是一个地域辽阔的国家,各个地区地形地质存在较大差异,比如高原、盆地、平原以及丘陵等等,给预应力混凝土施工建设带来一定困难。其中以冻胀裂缝问题最为普遍,由于桥梁工程受到地质、水文等外界因素影响较大,冻胀裂缝问题主要与外界条件有着直接联系,特别是昼夜温差大的地区,混凝土裂缝在一定界线范围内,对其结构影响不大,一旦超过限界值,很容易出现膨胀集中现象,栓体结构就会受到冻胀破坏,从而产生裂缝。同时,我国不同地区有着不同的气候特点,在相对暖和的地区,桥梁钢筋拉伸建设承受的压力比较小,但是在炎热的时候,对桥梁路面混凝土有着腐蚀作用。对于严寒地区,寒冬气候对预应力混凝土施工建设有着较大的影响,一般会造成裂缝问题,自然环境因素也影响着桥梁工程整体质量。
2.2人为因素
当前施工技术人员所掌握的专业知识不够全面、预应力混凝土技术不过关,加上工作素养比较低,所以在预应力混凝土施工过程中经常出现各种错误,导致最终达不到作业要求。同时,施工人员所运用的技术和方法比较落后,施工人员在只具备施工经验、技术理论内涵不懂的情况下,根本不能满足桥梁工程施工的要求,这对于工程施工安全也带来一定的限制。桥梁工程施工受到外界自然条件影响很大,例如在遭受水分以及二氧化碳侵蚀的时候,碳化速度极快,混凝土结构中钢筋表面的顿化层将会逐渐消失,进而产生锈蚀病害问题。而且施工技术和管理模式不能与时代发展接轨,导致桥梁工程中的预应力混凝土结构出现各种病害问题。
3预应力混凝土桥梁施工技术的应用控制要点
3.1做好张拉设备机具选择
以预应力混凝土桥梁施工使用的张拉设备为例,在选用张拉千斤顶过程中,应保证设备张拉力超出张拉钢筋本身的张拉力,且留有一定富余。千斤顶行程指标,也要超出钢材设计伸长值。这里的油表读数,需能够真实反映出设备运行过程活塞单位面积所受到的压力值。
为杜绝混乱问题,张拉千斤顶与油表应通过专业检测结构的配套标定,来使其以相互对应状态作用。对于锚夹具的选用,需具备高自锚性能、高钢材强度利用系数以及重复使用等功能特点。具体检验过程,需交由专业检测单位对设备的强度、锚固能力以及硬度进行检测,以保证设备实际运行不受环境因素影响。
3.2管道压浆施工技术
无论预应力混凝土桥梁采用各种形式结构的预应力管道,均应设置排气孔与压浆孔,并把直径控制在20~25mm。施工过程,应规避封堵问题出现,以为后续施工提供便利。通常情况下,排气孔多设置在预应力孔道最高位置,制作材质多采用塑料管,管径在20~30mm之间。排气孔与预应力管道的连接部位,应使用胶带进行密封。同时,排气管需高出混凝土面10cm。管道压浆施工前,应清理孔道并进行湿润处理。这里的清洗工作,应注意在冲洗后需利用空压机对孔道进行处理。如此,压浆作业过程的水泥浆就可从低处压入,并从排气孔排除出去。此过程,压浆施工技术人员应先压注下层的孔道。实际压浆作业,应遵循连续、缓慢的原则进行。必要情况,需通过二次压浆,并在浆液中掺入适量膨胀剂来满足使用性能要求。对于水泥浆经搅拌至压入孔道的延续时间,应根据气温来确定,但通常不会超出30~45min之间。值得注意的是,压浆作业完成后,应对压浆密实程度进行检查,以保证施工技术运用质量。
3.3先张法施工工艺控制
首先,做好张拉台座施工准备工作。底板宽度应与结构构件宽度要求一致,其表面应以平整光滑状态作用。如此,构件在放张过程中,就可在底板自由滑动,不会受粗糙问题影响而出现裂缝或是断裂现象。支撑架的刚度、强度以及稳定性满足张拉受力需求。横梁除了满足刚度稳定需求外,还要保证断面尺寸与跨径和张拉力的需求一致。定位板的孔径应超出预应力筋2~4mm,以为后续的穿束作业提供便利,进而达到张拉作业完成后构建不出现变形等问题。在固定受力筋位置或受力筋放松装置上设置固定端装置。其次,制作模板与预应力筋,需将台座混凝土底板作为底模,为保证其以平整光滑状态作用,应将侧模制作长度超出构建的0.1%。预应力筋的下料,应按照设计长度与预应力筋原始试验数据进行综合设置。实际穿束施工前,应对预应力筋进行编号,避免穿错孔眼的问题出现。最后,张拉施工作业控制,应对实际伸长值与理论伸长值进行分析对比,以控制张拉应力。经对比,如误差超出6%,就要停止施工,采取处理措施后才可着手张拉施工操作。为保证施工作业的安全性,预应力筋应放松至张拉控制应力的0.9倍。如此,就可保障模板、钢筋以及预埋件等设施的安装具备安全可靠性。
3.4后张法施工工艺控制
后张法施工工艺的控制就是从准备工作入手,即对张拉设备构件进行全面检查,以保证其外观尺寸与混凝土强度达到设计使用要求。同时,还应保证锚垫板与孔道设置位置的准确性。如锚具接触面存在异物,应清除完毕后才可投入实际施工使用。值得注意的是,因张拉作业现场的临时电线较多,实际作业过程应做好相应的安全措施控制,来避免安全事故发生。张拉作业过程中,应保证两端千斤顶升降速度的一致性,并将梁竖向应力筋一次张拉至控制应力。如此,就可在保持5min后着手锚固施工处理。对于张拉应力和油表读数关系进行复核,以确定相应的关系曲线。经过准确的计算分析,如预应力筋的伸长值和理论伸长值差超出6%,就要在处理完问题后,才可进行下一道张拉施工工序。
结束语
最近几年,我国桥梁工程建设发展速度十分快,预应力混凝土施工作为工程建设的重要内容,对其要求极为严格。文章就当前桥梁预应力混凝土施工常见的问题进行深入分析,并提出了相关预应混凝土施工解决对策,延长桥梁的使用年限。
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