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桥梁工程现浇预应力箱梁施工关键技术探究

发表时间：2020/11/10 来源：《基层建设》2020年第22期作者：朱鹏飞

[导读] 摘要：桥梁工程建设里的现浇预应力箱梁施工技术是现代建筑材料经过一些列的综合发展而形成的结果，现浇预应力箱梁的组成结构包括高强钢材和混凝土。

        北京城建道桥建设集团有限公司北京 100088
        摘要：桥梁工程建设里的现浇预应力箱梁施工技术是现代建筑材料经过一些列的综合发展而形成的结果，现浇预应力箱梁的组成结构包括高强钢材和混凝土。目前，箱梁预应力施工技术不仅能够在结构作业时进行一定的施加压应力从而抵消结构施加的拉应力，这样可以有效地利用钢材自身所具备的抗拉强度，这种办法不仅能够提高结构在整体上的刚度和耐久性，而且还可以节约了钢材，从而减轻结构的自重，对现浇预应力箱梁的施工技术进行有效的改进，不仅能够进一步地提高桥梁建筑的强度，还可以使桥梁的外形变得更加美观，同时也能保障桥梁工程的施工质量，而且能解决大范围混凝土箱梁运输困难的问题，由于现浇预应力箱梁施工技术具备明显的优势，所以越来越多的施工企业也都开始将该技术应用到施工中，所以企业应该重视该项技术的应用，并且在细节上能够进一步完善该技术。鉴于以上的这些优点，目前现浇预应力箱梁的施工已广泛应用于许多领域之中。桥梁建设工作是对安全的要求有着非常高的标准的，这也是桥梁施工作业过程中，在使用现浇预应力箱梁施工技术进行施工时，必须始终贯彻施工原则。在此基础上，本文着重对广清高速公路(广州至清远)现浇预应力箱梁的关键技术和相应的施工管理措施进行分析，希望能够对以后类似的使用该技术的工程开展起到参考作用。
        关键词：桥梁工程；现浇预应力箱梁施工；桥梁建筑
        随着我国重大工程建设的速度和建设的规模的提高，目前现浇预应力箱梁的施工技术在施工过程中得到了广泛的应用。现浇预应力箱梁的施工技术也因为其具备多种优点，被常应用于桥梁的施工之中[1]。为了能够合理有效地利用预应力箱梁法，除了有必要熟悉相关的重要技术，然后将这些技术应用到桥梁的结构的施工中去。这对桥梁建设的发展起到了重要的作用，而且这可以很大限度地提高桥梁结构的整体质量。现浇预应力箱梁的施工技术能够有效提高混凝土材料的抗裂性以及构件的刚度，从而在结构上减轻本身的重量，增加其结构的耐久性[2]。但是，预应力混凝土桥梁结构的复杂性会使桥梁结构在施工作业时的施工难度增加。因此，建立并安装连接箱梁支撑体系是非常重要的，分析现有的预应力混凝土施工技术具有重要的现实意义。
        一、工程的事例探究分析
        广清高速公路(广州至清远)是作为广东省的"九纵五横两环"交通战略里面的第六条纵线交通中的一个重要组成部分，而且还是广州"四环十八射"交通规划里第二条重要射线。广清高速公路南部起点是广州庆丰收费站，北至清远横塘镇，途经朝阳、江高、神山、新华、狮岭、龙塘等地区，项目的全长为57。56公里，其里程有K2+890-K60+450，而且在A03标中的始末里程包括K8+700-K16+860，这其中包含了江高互通、江高1号特大高架桥、龙山互通、涵洞59个和2号特大高架桥、中小桥一共有19架，而且沿线还包括对旧桥的拆除、维修和顶升工作，这其中包括对新华高架桥的老旧桥板的拆除更换作业。广清高速公路的扩建工程主要是采用主线工程两侧进行拓宽，局部进行分离的方法把原本的双向4车道改建为双向8车道的高速公路，之前的路基的宽度为24。5（23。0）米，经过扩建后的路基在原先的基础上向两侧拓宽了8。25（9。0）米，因为建设的项目位于北回归线以南的地区，因为这部分地区属于南亚热带海洋性季风气候，这种气候的特点是光照的时间比较长，夏天的总体时间长冬天的总体时间短，而且夏天没有非常酷热的天气，冬天没有非常严寒的天气，文章主要对该工程中采用的现浇预应力箱梁施工进行了分析。
        二、支架施工技术
        （一）地基处理
        实验室人员通过对支架进行静力探头，将承载力不足200kpa的场所进行换填和压实。根据现场的实际情况，去除地层表面的浮土并且对土地进行平工作，然后撒上15厘米厚的石粉，用工具夯实后，再铺上厚度为10厘米的C20硬化层。
        （二）支架搭设
        箱梁支架方案是使用常见的碗扣式满堂支架的，支架的纵向的间隔为90厘米，支架的横向的间隔为90厘米和60厘米两种间隔间距，横杆的步距是1。2米。每个立杆都有可调整底座和可调整支架。箱梁纵断面为3。4%的坡度，支架上端的立杆应根据现场基础标高确定，从而调整底型的标高。然后根据安装支架的规格要求，剪刀撑使用48m×3mm钢管，通过扣件连接支架。在立杆的底部，使用厚5厘米，宽15厘米的宽木作为模板的垫木使用。顶部的可调整支架可以进行精密调整高，然后在底托上铺设110分配梁，以方木(10cm×10cm )作为垫木的模板。底板和坚木之间的距离是50厘米。从立杆顶层(包括可调螺钉)生出来的长度请控制在0。7m以下，同时注意防护栏和安全网等设施的合理布局，满足相关安全技术标准的要求。根据实测放置样箱梁底板的位置和安装箱梁底模。
        （三）支架预压
        支架在完成安装之后，还应当在支架顶的部进行标注的预压工作，进行这项工作是为了消除支架的非弹性变形问题和支架地基沉降的问题，同时工作人员也应该观测并记录地基的沉降记录[3]。预的方法：预压使用砂袋围高加水预压的方法进行操作，预压工作使用砂袋进行预压，预压的沙袋使用统一的吨袋。预压前，预压前，要进行抽样过泵工作和吊车称重工作以此来做确定加载的重量。而预压法采用分段法载预压，实际上是按箱梁每一个部分的重量去乘以荷载系数从而进行预压工作。沉降观测点应设置在支撑基础和支撑顶部。

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加载过程应分级，加载量应为20%-60%-100%。每次加载后，测量人员应认真测量各观测点的沉降情况并做好相应的记录。施工人员应定期地观察地基和支架是否有异常情况。加载至100%后，观察测量点，保持24小时，然后每12小时观察一次控制点，根据记载的数据判断沉降是否已经完成[4]。如果沉降效果比较稳定，结果符合比准的要求，然后按三级卸载开始进行排水工作，测量员应该测量支架的回弹数据，然后区分清楚弹性变形和非弹性变形，并指导工人施工的进行。
        三、桥梁工程现浇预应力箱梁在施工技术方面的分析
        （一）地基施工技术
        在在桥梁工程的施工作业过程里，最重要的施工环节是桥梁的基础的施工作业。施工中用于现场的支撑预应力箱的构造也是一项非常重要的施工作业技术，在进行桥梁基础的施工作业过程里[5]。相应的施工人员可以在桥梁进行施工的过程中去建造一些建筑物，通过建设这些建筑物以确保施工的基础强度。铺路石和一些其他的碎屑等零件在使用之前应该使用滚筒进行完全压缩工作并根据施工的实际需求重新进行填充。在填充以后，还需要进行相应的铸造操作工作，并且要在一定的程度上去理解铸造的量。在一定的程度上应该对建筑材料的混合比例进行一定的控制，并且通过适当的添加剂从而确保桥梁基础的施工质量得到保障。
        （二）支架施工技术
        支架的设计以及支架经过安全性验算和经批准后方可进行实施。支架施工过程中应该重视对地基的处理工作，并且需要将周边的排水设计工作做好，从而避免不均匀沉降现象和下雨天积水的沉降现象的发生[6]。在施工过程中应该严格地按照支架设计的方案进行相应的搭设，中间的纵、横向排架的设置也应该按照从底至顶的方向进行连接剪刀撑，它的间距不能大于4.5米，支架顶层和支架底层应该设置的相应的水平剪刀撑，中间的水平的剪刀撑之间的距离应该小于4.8米，竖向的剪刀撑和地面之间的夹角应该一直保持在45°至60°之间，而且斜杆也应当每步都要与立杆相扣接。
        (三）钢筋预埋施工技术
        模板完成以后，需要进行适当的加固作业。在埋设钢筋之前，必须根据钢筋的类型进行分类和选择[7]。一般有屋顶加固件、地板加固件以及腹板加强件。同时，在钢筋埋入过程中，应根据其包装的性能进行选择钢筋，以保证钢筋埋入过程需要相应的混凝土进行灌注作业。浇注混凝土时，请保持一定的连续性，不要断裂，同时，表面是一样的。
        （四）预应力张拉技术
        通过改变张拉过程中一些特殊的结构，同时使用智能张紧装置进行相应的张拉工作。这样可以提高结构的安全性能，从而提高预应力箱结构质量，这是一种比较有效的方法[8]。在进行混凝土放置的工作之前，还应该对预应力钢筋进行拉伸测试工作，然后将张力肋暂时固定在基座上面或者钢模之上，在进行浇注混凝土工作的时候应该将混凝土灌注直至混凝土达到硬化以后。要求混凝土的强度应该达到预期设计的混凝土强度值的75%亦或是更多。等到混凝土的量足够达到凝聚的状态时，预应力筋就会发生松弛，混凝土以及预应力筋的组合施加预应力混凝土的施工过程。预张紧的方法一般上是仅能够适用于生产一些固定的预制装及在建筑工地中生产的一些中小型的部件。
        结束语：综上所述，目前现浇预应力混凝土施工技术在桥梁工程中充分发挥了该项技术施工的优势，提高了我国的施工技术水平，让许多重大型的施工工程得以顺利进行，现浇预应力混凝土施工技术具有许多方面的优势，并在工程的建设中发挥了重要的作用。之后的工程实践和理论研究应该加强各方面对预应力混凝土结构关键技术的研究。为能够使得建筑业朝着更好的发展发展，而进行施工管理，以促进预应力混凝土结构施工技术能够都到广泛的应用。
        参考文献
        [1]郑涛.满堂支架现浇箱梁施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].建材与装饰,2020(12):277-278.
        [2]王晓银.铁路桥梁工程中的现浇道岔连续箱梁施工技术[J].中国高新科技,2020(07):101-102.
        [3]祝武韬.现浇箱梁施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2019(36):118-119.
        [4]刘建广.现浇箱梁施工技术在公路桥梁施工中的应用[J].交通世界,2019(34):127-128.
        [5]王军.高速公路桥梁工程中满堂支架现浇箱梁施工技术[J].工程建设与设计,2019(17):223-225.
        [6]陈佳田.高速公路桥梁建设中的满堂支架现浇箱梁施工技术[J].中国高新科技,2019(16):67-69.
        [7]张永战,赵兴,叶培杰.市政桥梁工程中引桥现浇连续箱梁施工技术的运用研究[J].住宅与房地产,2019(22):197.
        [8]李洪.道路桥梁钢箱梁施工技术及其方案优化[J].黑龙江交通科技,2019,42(04):145-146.