路桥工程建设中的预应力施工技术的研究

发表时间:2021/1/7   来源:《城镇建设》2020年10月29期   作者:谢伟
[导读] 随着我国21世纪的到来,我国路桥交通事业得到了大力发展。
        谢伟
        阳新县公路养护服务中心   435200
        摘要:随着我国21世纪的到来,我国路桥交通事业得到了大力发展。作为道路网建设的主要组成部分,大量大跨度桥梁工程不断涌现。预应力技术作为路桥工程施工的主要技术之一,该技术的应用,可有效提升路桥工程承载力,具有良好加固效果。
        关键词:路桥工程;预应力;施工技术
        引言
        基础建设是体现国家发展实力的关键窗口,且在市场经济建设中有推动性作用。为迎合经济飞速发展要求,并为人民出行创建便利化条件,国内基础设施创建力度持续加大,在路桥行业从业者的探究下,研制出了预应力工艺技术。诸多工程实例显示,预应力技术是促进高效率施工工作的核心基础,为国家路桥建设带来技术保证。
        1预应力技术概念
        预应力也被称作预加力,简单的讲就是在构件上施加力之前,提前对构件施加一个相反方向的力,提前施加的力能够有效抵消构件即将受到的力,同时还能够在很大程度上提高构件的耐久性能和抵抗性能,让构件保持一定的稳定性,较大程度的提升构件的强度以及刚度,还能够很大程度的改善构件的弹性变形以及谐振性能。
        2预应力技术在路桥施工中的应用
        2.1施工前的准备
        在建筑工程建设中静压预应力管桩施工之前需要做好各方面的准备。一方面是做好施工机械的准备工作,机械设备的完备是施工质量的重要保障条件,更是建设施工效率提升的要素之一。在施工过程中需要应用到的机械有静压桩机和锯桩机等,建设施工单位应当根据项目的实际需要来确定机械设备的数量和规格,同时相关机械设备的质量应当由专业人员进行仔细的检验,确保质检合格,同时机械设备应用得参数也需要专业技术人员提前调试好,避免在运行的过程中出现故障而影响施工的进度和质量。另一方面施工现场也需要做好准备,主要在于现场的控制和管理,一是对现场影响施工的各种障碍物进行清理;二是对施工现场及现场周围进行综合的勘察和分析,包括勘探地质条件、水文条件等,同时施工现场地下的管道和布线情况也应当全面了解;三是要准确测量施工现场的各项具体参数,再结合施工项目的实际来开展放线工作以确定管桩的位置,将位置明确标记好。此外技术交底也是施工前准备的一个重点,这一技术的施工难点、要点以及各项技术要求和标准都应当一一明确。
        2.2钢绞线和锚具选择
        预应力施工技术的合理应用建立在高品质施工材料的基础上,在路桥工程中以钢绞线、锚具尤为关键。纵观当前的路桥工程,所用钢绞线常见有普通钢绞线、低松弛钢绞线等多种类型。在选材阶段,应立足于工程实际情况,充分考虑伸长率、延展性等多方面指标,选定适用于具体工程的钢绞线,此举是保障路桥结构稳定性的必要基础。关于锚具的选择,需准确判定工程采用的具体方法,如先张预应力施工或是后张预应力施工等,二者对应的锚具存在差异。大量工程案例表明,后张施工技术应用较为广泛,此时主要使用到机械锚具与摩阻锚具。
        2.3混凝土浇筑
        (1)根据施工要求选择质量达标的原材料,组织强度和安定性试验,以便分析水泥的工程性能,从源头上做好材料的质量控制工作。(2)组织配比试验,确定合适的混凝土配合比,保证所得混合料在强度、和易性、流动性等方面都具有良好的表现。以保证混凝土质量为前提,尽可能减少水泥用量,以免因水泥水化热而导致混凝土开裂。混凝土生产过程中除了水泥、砂、石等基础材料外,还可掺入适量的减水剂等外加剂材料,以改善混凝土性能的效果。

(3)做好混凝土浇筑前的准备工作,清理模板和钢筋上的各类杂物,保证两类材料达到洁净的状态,向模板上均匀刷涂脱模剂,并对其采取固定处理措施,由监理工程师检验,若无误则进入混凝土浇筑环节。(4)5m×30m预应力混凝土梁施工过程中需要设置施工缝,具体位置以边跨处较为合适。箱梁浇筑的难度较大,应确定竖向支撑刚度最小的区域(通常指的是远离桥墩支撑处),优先完成该处的浇筑作业,再转向刚度较大的区域。浇筑作业应由专员指挥,保证各项工作有条不紊地推进。箱梁混凝土施工量较大时,以分层浇筑的方式较为合适,此时需严格控制相邻层的龄期,其相差不宜超过14d,否则易发生上层混凝土开裂现象。充分考虑混凝土初凝时间,在此之前完成浇筑作业。(5)混凝土浇筑应按照分层、分段的方式有序完成,各层厚度不宜超过30cm。保证混凝土入模的均匀性,以免因大量混凝土集中入模而引发质量问题。
        2.4在受弯结构中的应用
        现代化工程的开展更加注重规范性原则,在遇到部分特殊睛况时也需要基于合理的方式应对。例如,部分路桥项目由于承载力有限,做出了禁止超载、超速的规定,且为之增设了警示牌,但在实际运营过程中此类现象依然无法避免,时常伴随有超速、超载等违规驾驶行为,随之给路桥整体结构带来严重影响。将预应力技术引入工程项目中,若未针对受弯结构展开针对}生分析,此部分将直接影响工程整体质量圆。在市政路桥工程中,设置受弯结构的重要洼不言而喻。作为一种高效调节手段,在面对外界各类影响因素时,可发挥出提升结构稳定性的效果。纵观现阶段桥梁工程发展状况得知,受弯构件已经得到广泛应用,此结构的稳定性将直接作用于工程整体品质。从材料成分上考虑,受弯构件以碳纤维材质为主,但其性质较为特殊,若施工过程中结构应力明显大于该材料的极限承受能力,则会引发材料断裂问题,抑制了受弯构件的使用效果,也阻碍了工程项目的顺利开展,无论是在工期、质量还是成本等方面都产生了负面影响。基于此,引入预应力技术,将其合理应用于受弯构件中,重点针对碳纤维材料加以处理,提升其承受应力的能力,避免在高强度状态下发生断裂,有效缓解施工过程中应力过大的问题,保障受弯结构的稳定性,在后续阶段发挥出关键作用。
        2.5预应力张拉
        针对早期张拉,需要移出台座,而且保证可以承担梁体自重。这一过程,要预防砼早期产生裂痕。在保证砼质量的同时,开始二次张拉,按照施工图纸内容,保证张拉质量。首次张拉时,要确保桥梁的强度和施工图纸标准相同。并按照施工图纸内容,确定张拉范围和张拉数量。科学计算张拉值,早期张拉完成后,然后移出台座,保证桥梁稳固。二次张拉应当在首次张拉结束后处理,而且弹性要合格,才可以开始二次张拉。而且,路桥预应力张拉结束以后,要及时支顶,防止桥体出现倾斜。
        2.6穿束
        完成钢绞线编束作业,且波纹管定位无误后,便可进行穿束施工。根据工程实际情况,以人工方式穿束即可,其中部分束较短,可直接进行穿束;其他部位因孔道过长,同时存在大量转弯点,需在波纹管指定部位开口,以此为穿束提供方便。穿束过程中每隔1m选用扎丝绑扎3根钢绞线,并以此为一束进行穿束作业,完成穿束后,可封堵开口。
        结束语
        随着社会的不断进步,交通量日益增多,道路交通面临着更加严峻问题。借助新的技术与方法,不断提高路桥工程使用性能,是适应当今社会发展的必然选择。预应力技术是路桥施工中应用较为广泛的一种施工工艺,这种技术具有材料性能好、操作简便、易于施工、加固效果显著、成本低廉、经济效益高等特点,能够有效提高路桥的质量,促进交通事业持续、健康发展。
        参考文献
        [1]张琳.建筑工程建设中静压预应力管桩施工技术探讨应用[J].科技创新导报,2020,17(02):143-144.
        [2]孟伟.路桥工程中预应力施工技术的应用分析[J].山西建筑,2018,44(24):185-186.
        [3]陈剑峰.预应力技术在路桥工程施工中的应用[J].工程建设与设计,2018(04):121-122+273.
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