预应力混凝土桥梁施工技术探究 季星

发表时间:2021/3/2   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:季星
[导读] 摘要:在公路桥梁施工过程中,预应力混凝土施工控制技术有着非常重要的作用,其可以充分利用材料性能,防止出现混凝土裂缝和结构支柱性能降低等问题,增加了公路桥梁的跨度直径与刚度,为公路桥梁安全运行提供安全保障。
        山东胜达公路工程建设技术有限公司  山东东营  257500
        摘要:在公路桥梁施工过程中,预应力混凝土施工控制技术有着非常重要的作用,其可以充分利用材料性能,防止出现混凝土裂缝和结构支柱性能降低等问题,增加了公路桥梁的跨度直径与刚度,为公路桥梁安全运行提供安全保障。
        关键词:预应力混凝土;公路桥梁;施工技术;措施分析
        1公路桥梁工程应用预应力混凝土施工技术存在的问题
        1.1混凝土收缩
        在公路工程施工中应用预应力施工技术时,混凝土收缩是一种十分普遍的问题。其会对整个公路工程的公路桥梁施工造成严重的质量影响,缩短公路工程使用寿命。混凝土收缩后,其结构会变轻,影响到预应力技术的应用效果。混凝土收缩的主要原因在于,施工人员未调配好适合的混凝土比例,添入过量添加剂,从而影响混凝土的内部结构,导致公路工程质量受到损坏。
        1.2钢筋施工
        基于经济角度分析预应力施工技术,钢筋长度与实际长度存在差距,所以在截取钢筋时难免会出现浪费情况。而施工单位在应用预应力施工技术的过程中,由专门的监理人员进行监督,并且会在工程开展前对施工人员进行统一的专业培训和指导。例如,在进行预应力钢筋孔道施工时,施工人员需要严格控制抽芯的时间,避免发生预应力管道堵塞,另外还需严格根据相关规定来操作预应力设备,同时精准定位管道内部,避免出现管道曲折。
        1.3张拉力控制
        由于我国应用预应力施工技术的时间相对较晚,因此在技术操作、质量控制方面还存在一定问题,对张拉施工的控制效果不够理想。施工人员无法很好地控制张拉施工质量,导致施工质量时好时坏,导致预应力技术的应用和预期的设计目标之间存在误差。公路桥梁施工在开展多束张拉工作时,无法对张拉效果起到有效地控制作用,从而致使每一股的张拉力不同,最终导致钢筋混凝土预应力结构得不到理想效果。例如,公路工程在施工过程中,因为张拉施工存在弯道弯曲方面的影响,导致钢筋线在实施张拉时出现管壁滑移的情况,或者是出现张拉方向摩擦力相反的情况,导致钢筋混凝土的伸长值不一致,预应力作用无法充分发挥。
        2预应力混凝土公路桥梁施工技术分析
        2.1公路桥梁结构的理论计算分析
        在公路桥梁结构理论计算过程中,需要使用有限元分析法。通过这种方法,对施工的多个阶段的应力和截面应力以及位移情况进行分析,之后将得出的数据作为施工基础。从现实的角度来讲,公路桥梁施工结构控制计算方案主要包含了倒装分析法、正装分析法以及无应力状态分析法。施工阶段需要按照公路桥梁结构的实际需求使用倒装计算方案,通过这种方法得出的公路桥梁结构数据具有一定的动态指导作用,可以确保公路桥梁状态满足设计需求。
        2.2线形控制原理以及多种技术
        在进行预拱度控制过程中,需要做好主梁悬浇段工作,对于每个节段的标高也需要进行确定。在桥体结构发生改变的情况下,一定要重视体系转换和恒载等因素,并对各种参数进行数据分析和整理,给出合理的应用方案,这样才能保障桥体拱度具有准确性。在进行主梁线控制过程中,预拱度属于非常重要的参数之一,对其进行重视和分析,可以确保主跨与边跨之间能够顺利合龙。另外,还需要保障应力分布具有合理性,在施工前,需要由监控单位对设计方案进行审核,保障公路桥梁设计方案具有完善性之后进行施工。发出的预拱指令不仅需要具有科学性和合理性,在下发过程中还要具有及时性和连续性。
        2.3主梁结构应变测量与应力分析
        在准备阶段需要做好基础工作,控制预埋及控制设备,重视多种防护工作,保障公路桥梁结构测试应力和控制效果。在进行重要节点分布过程中,需要确定传感元件的方向。目前,已拥有多种混凝土应力测试设备,使用较为广泛的测试方法为钢弦应变法,这种方法具有非常良好的效果。在一般情况下,需要对频率和钢弦传感器之间的关系进行确定,对于最终结果也需要进行总结,这样才能得出良好的控制方案。


        2.4测试应力的影响因素
        2.4.1温度变化控制
        在公路桥梁施工过程中,温度属于非常重要的影响因素。在施工中必须对温度变化情况进行考虑,温度变化较为复杂,并且受到季节和环境影响,具有随机性和多变性。因此,一定要进行季节、日照情况和聚变温度分析。为降低温度对结构造成的影响,一般是将一天中温度变化较小的早晨作为控制所需数据的采集时间,采集时间相对较短。同时,对季节性温差和桥体内温度残余影响也要予以重视。
        2.4.2材料收缩和徐变
        对混凝土公路桥梁结构来讲,材料收缩和徐变对结构内力也是非常重要的影响因素。因此,施工过程中需要严格控制材料的收缩和徐变,避免这些因素影响主梁结构的应变测量与应力分析。
        2.4.3其他因素的影响
        混凝土具有的弹性会随着使用年限的增加发生改变。因此需要进行精准测量,保障混凝土弹性在理想范围内,从而保障主梁结构的稳定性。此外,钢弦的质量对测量数据也有影响,需要排除这些影响因素,在这种情况下测试结果才具有可靠性。
        2.5做好下料处理
        在应用预应力技术时,公路工程必须做好下料处理,并在钢管与锚点板内灌浆,通过产生的黏结作用,提高预应力筋稳定性。但是在下料之前,施工人员需对黏结段进行彻底清理,去除多余的钢绞线。另外,需合理控制黏结段的长度,避免出现长度错误。而在钢筋穿束施工时,需充分考虑钢绞线下垂问题,并提前做好预防和解决方案,最大限度上保障黏结段的黏结力度。
        2.6压浆施工方法
        预应力施工技术的应用能够固定体外索锚横梁,但是要采用局部黏结的方法,同时施工人员要严格按照施工设计要求的标准来控制黏结度。而一般情况下,压浆密实度必须符合相关的标准,通过严格控制黏结力,避免其超出施工设计标准的范围,只有达到标准才可以与锚固施工的规定标准契合。而结束张拉施工的一天时间内应立即进行压浆,利用手动压浆机能够有效保障压降的均匀稳定性,以此来保证公路工程施工的质量。
        2.7预应力混凝土结构设计
        设计预应力混凝土结构时需遵循几方面要求:首先,确保结构可以满足正常使用,避免因为承载力过大而导致结构出现变形问题,影响正常使用;其次,结构材料的应力值必须小于预设值,避免结构的安全系数与公路工程的设计要求与标准不符,严格控制截面混凝土与预应力筋的拉应力;再次,做好施工材料的管理工作,确保投入公路工程施工中的材料经过严格检验,保障钢筋的切割合理性,同时严格计算灌浆量,控制孔道浆体的饱和度;最后,根据公路工程的各项实际需求与设计规范来检测预应力混凝土结构,保障混凝土结构的质量。
        2.8严格控制施工过程中的质量
        在应用预应力施工技术时,必须严格按照施工设计规范和要求控制张拉应力、伸长值。而在灌浆时,则需计算实际灌浆量,避免孔道中的浆体饱满度不符合实际要求。另外,在灌浆过程中,要防止管孔中流入异物堵塞管道。在混凝土浇筑振捣施工过程中,避免振动棒和预应力孔道、锚具等产生接触,从而出现损伤或是移位的情况。
        3结语
        综上所述,为提高公路桥梁工程的施工质量,施工人员必须加强对预应力技术的研究,并针对其中存在的问题,采取有效地解决措施,通过结合多种施工方法来强化施工构件的黏结度,从而保障公路桥梁的工程质量,促进道路交通行业的发展。
        参考文献:
        [1]朱伟捷.预应力混凝土公路桥梁关键施工技术探究[J].建筑与装饰,2019,000(005):P.165-165.
        [2]田勇.公路桥梁预应力混凝土施工技术质量控制[J].黑龙江交通科技,2020,v.43;No.313(03):244-245.
        [3]殷霄[1].公路桥梁工程的预应力混凝土施工技术探讨[J].产城(上半月),2019,000(001):1-1.
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