桥梁预应力张拉及压注浆技术的研究

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:高彩同
[导读] 摘要:桥梁工程的施工比较复杂,桥体结构需要有足够稳定的支撑,才能维持桥梁正常的使用状态。
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        摘要:桥梁工程的施工比较复杂,桥体结构需要有足够稳定的支撑,才能维持桥梁正常的使用状态。桥梁工程施工中,主体部分的重量会对其他结构产生影响,而预应力拉张技术的应用可以减轻桥体自重,增强桥梁承重能力,有效延长桥梁的使用寿命.
        关键词:桥梁施工;预应力;张拉施工;压注浆技术;
        引言
        随着人们对于出行质量要求的逐年提升,高速公路桥梁的施工质量也在持续提高,但仍存在一些问题,因此做好施工技术的研究工作具有重要意义。在进行公路桥梁预应力结构施工的过程中,桥梁预应力张拉及压注浆技术十分重要,为了有效解决注浆技术在实际应用过程中普遍存在的问题,需对注浆技术进行不断地改善和研究。
        1预应力张拉施工的优势
        第一,进行道路桥梁工程建设时,通常情况下,施工部门会采用锚板、钢绞线等这类张拉材料,对机械结构在承受外来荷载时进行预应力的张拉施工,可增强机械构件的韧力和抗压能力,提高结构的刚硬度,从而达到增强受拉模块弹性的目的。在这一过程中,构件拉力增强,除了承受自身的荷载,同时还要承受外在的荷载,其耐受力强,抗弯能力高,为道路桥梁建设提供了施工的延展空间。第二,预应力的张拉技术有利于加强混凝土的紧密度。混凝土对于道路桥梁工程建设来说是一大关键组成部分,然而所有混凝土都存在一个明显的缺陷,就是耐久性不高,会随着使用周期的增长而出现裂缝。为阻止这一现象的发生,延长道路桥梁工程的使用寿命,就需要应用预应力的张拉技术增强混凝土的紧实度,来最大限度地避免钢筋混凝土出现裂缝。
        2常见路桥病害述略
        (1)路桥本身瑕疵病害。桥面发生孔洞或凹陷;部分桥面由于桥面过度自收缩而发生外露钢筋现象;由于局部损伤,部分桥面锚固筋区域引发坑槽畸变;持续行车载荷高强度作用下,路桥结构瑕疵漏洞不断增加;空气和水分的腐蚀侵袭下,桥面钢筋发生过度锈蚀,令桥面的载承能力持续减弱,如此等等。(2)新车载荷引发瑕疵病害。持续大流量,高载荷轴载临界或超出设计流量或载荷,超强度过速劳损,引发钢丝绞线甚至主筋外露,发生混凝土脱落,影响或一定程度改变桥体的预应力功能状态,令路桥梁体的载承力持续减弱;过载和过速疲劳损伤,导致预制板铰缝发生混凝土剥离脱落,继而演变成渗漏和水蚀病害,引发更大的安全和质量风险。
        3预应力张拉施工技术的要点
        3.1钢筋绑扎及预应力管道布置
        严格按照设计图纸的图示尺寸进行下料制作,并集中在钢筋加工车间统一加工成半成品。钢筋加工完成后运至现场安装,按照设计图纸的要求在预制底座上捆扎钢筋骨架。预应力管道成孔需要采用波纹管,使用钢筋对其进行固定,对孔道曲线位置进行加密处理。钢筋安装好后,应在钢筋与模板之间设置垫块,垫块应与钢筋扎紧,并相互错开,钢筋保护层厚度应符合设计和规范要求。
        3.2混凝土浇筑工艺
        采用输送管直接连接布料机进行混凝土浇筑。布料杆的浇筑半径为15m。为使布料杆的浇筑半径全部覆盖梁段,并留有一定的富余,布料杆布置在梁端1/3处。从梁的两端向中间进行浇筑,至跨中合龙(浇筑方案如图1所示)。混凝土振捣作业采用插入式振动器与附着式振动器相结合的方式。预制梁板混凝土需要连续浇筑并一次性完成浇筑施工,每片预制梁浇筑总时间不宜超过6h。水平分层浇筑,分层下料振捣,每层厚度保持在30cm左右,上层和下层的浇筑间隔时间需要依据气温变化情况及时调整。梁、板端头部分钢筋和预应力管道比较集中,为保证质量,应分段分层浇筑,平行作业。从梁的两端向中间进行浇筑,在接近另一端时,应该从另一端向相反方向投料,而在距该端4~5m的位置合龙。


        3.3预应力钢绞线的穿束
        正式施工之前,要先检查好建端口的孔道,孔道一定要留有护孔的位置。然后认真检查喇叭管的尺寸以及形态是否符合桥梁建设工程的施工标准。满足施工标准后,用穿孔器进行穿孔,孔径尺寸也要符合施工标准。在满足这些前提条件之后,正式开启预应力钢绞线的穿束活动。进行穿束时,用预应力筋盘住框架,或者卷盘。使用钢套牵引法时,一定要对卷场机的安设操作合格度加以重视,提高安设质量,操作时一定要用流线型的钢套固定住预应力筋的端头。
        4注浆的施工要点
        4.1注浆压力控制
        要做好桥梁结构的保护工作,有效控制注浆压力,避免注浆压力过大而对桥梁的其他结构带来不利影响,在桥梁施工的过程中,主要采用静脉注浆的方式进行施工。在设计注浆压力时,要充分考虑注浆液体的扩散情况,相关参数需依据注浆液体扩散后半径的大小来确定,参数的准确性会直接影响注浆质量。在对注浆半径的大小进行计算的过程中,可通过注浆实验的方式获取必要的参考数据并按照相关的计算公式进行计算。在设置孔道的过程中要设计密封结构,开始施工时,要先打开密封结构,从最底端的孔道开始注浆,在此过程中,需保证水泥和粉煤灰之间的比例合理,注浆压力需按照桥梁施工的相关标准进行确定,实际施工过程中不得超过规定范围。之所以要确定注浆压力的范围,就是在注浆压力不足的情况下,浆液的渗透能力将无法达到实际需要,使得注浆质量受到严重影响。注浆压力不足的情况下,若与标准值差距过大,还会影响浆液扩散半径,出现浆液半径无法满足实际施工需要的情况。但若注浆压力过大,超过了可承受的范围,就会使桥梁其他部位的稳定性受到影响,导致桥梁结构破损的情况出现。合理控制注浆压力是保障桥梁整体质量的重要因素之一,确保实际注浆压力能够保持在合理范围之内,才能正式开始注浆施工。通常情况下,注浆施工工作的开展需要遵照从下往上的顺序,在对底端进行施工的过程中,需等到中间部位的孔道流出浆液后方可结束,在底部孔道注浆完成后,需将底部孔道封闭,然后在对中间孔道进行注浆。
        4.2浆液质量控制
        浆液质量是工程质量的重要影响因素之一。要使浆液质量得到控制,需要提前明确施工工作开展过程中潜在的问题,合理应用以往注浆工作开展过程中积累的经验,针对施工工作开展过程中出现的问题进行合理地总结,确保施工工艺选择的准确性以及合理性,除此之外,在施过程中还要对每一个环节进行严格把关。例如,在注浆材料的选购过程中,需要充分考虑桥梁施工的相关规定,充分考虑相关施工标准,避免出现以次充好、以假乱真的情况。每个施工环节的工作结束以后,都需要对施工情况进行认真核查,针对其中存在的漏洞问题进行及时弥补。结束语
        综上所述,整个道路桥梁工程的建设是比较复杂的,建设时一定要依据特定的标准走科学的施工流程,每个施工活动都是环环相扣的,其中一个关键步骤出现纰漏,就会影响整个工程的建设质量。因此,在开展路桥项目施工时,经过控化拉张及压注浆技术,能够处理好以往预应力路桥施工期的一系列的问题,进而增加路桥项目施工成效,并依据程控化的施工操作技术的控制,确保路桥项目的施工质量,所以程控预应力拉张及压注浆技术应当在以后的路桥工程中受到高度的重视。
        参考文献:
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