解析公路桥梁施工中预应力技术的应用

发表时间:2021/4/9   来源:《科学与技术》2020年35期   作者:梁东彪
[导读] 在桥梁施工中,要高度重视预应力技术的应用
        梁东彪
        济宁市鸿翔公路勘察设计研究院有限公司济南分公司  山东济南  250000
        摘要:在桥梁施工中,要高度重视预应力技术的应用。如果预应力技术应用不合理,就可能会影响到桥梁的施工质量。桥梁建设人员要结合桥梁的质量要求,充分了解预应力技术的应用要点,及时解决现阶段存在的问题,就可以达到事半功倍的效果。本文首先对预应力技术进行探讨,再分析现阶段桥梁施工中预应力技术应用存在的问题,然后进一步阐述在桥梁施工中应用预应力技术具体途径和要点。
        关键词:公路桥梁;施工;预应力技术
        引言
        由于早期建筑所使用的普通钢筋混凝土结构存在着很多不足:很多公路路面在还没有到达寿命之前就已经过早地出现裂痕,桥段结构不稳定导致崩塌,这些在技术上的不足给交通道路和民众带来了很大的损失。在这些诸多问题的出现,专家们为了能够更好地处理这些问题,应用到了预应力技术来解决这些不足之处。
        一、预应力技术简介
        目前在桥梁施工中,预应力技术得到了广泛应用,其主要原理是在桥梁施工期预先对混凝土结构施加压应力,后期桥梁运行时逐渐抵消荷载拉应力,该技术的应用提高了混凝土构件本身的性能,增强了混凝土构件对荷载压力和拉力的承受能力,弥补了混凝土构件抗拉能力不足的缺憾,同时也能延缓混凝土构件开裂的时间,提高了桥梁结构的稳定性。
        桥梁混凝土构件在施工过程中通过预应力技术的应用,不仅增强了混凝土构件的强度、刚度和抗疲劳性等优点,还能有效降低混凝土构件的造价。同时对控制混凝土构件的自重也起到了关键性作用。通过预应力技术的应用,不仅使桥梁工程的建设更加安全稳定,还能够延长桥梁的使用寿命,桥梁的形体也更加的轻便和美观。
        二、预应力混凝土技术在桥梁施工中的主要应用
        在桥梁的建设过程中,要加强预应力混凝土技术的控制,一般从三个方面进行:第一是预应力混凝土构件设计参数的确定;第二是确定合理的施工工艺并加强过程控制;第三是施工后期进行成品验收。通过对以上三方面进行严格的把控,确保生产出优质的预应力混凝土构件。
        2.1设计参数的确定
        工程实施前,要结合道路的设计标准和施工现场的实际情况,选择合适的预应力技术参数来进行相应的工程设计。在设计过程中,要对混凝土结构的正常状态和极限承载状态进行分析,结合分析数据,对施工期的可能发生的各种工况要充分考虑并制定预防措施,确保混凝土构件的安全。另外要对混凝土构件的线形误差进行控制,尤其是挠度和反拱值的控制是重中之重,这样才能够避免因混凝土结构的变形导致外观扭曲甚至不能正常使用的严重后果。一般在施工阶段还要进行一次设计验算,这样才能保证施工的安全性。设计验算过程中一定要将一些技术参数控制在一个合理的范围之内,这样才能保证预应力技术在施工过程中能够得到更有效的实施和充分发挥它的作用。
        2.2施工过程控制
        施工过程的控制主要从以下三方面进行:第一是对预应力混凝土所需要的各种原材料进行控制;第二是对施工图纸、施工计划、施工工艺等方面进行控制;第三是重点控制预应力筋的张拉注浆及封锚等关键施工环节。另外要提高施工人员的质量意识,严格按照相关规范和操作规程来进行过程控制。
        1)原材料的控制是过程控制中最基本的要求,对于预应力混凝土来说,前期的精确设计和严格的验算过程都很重要,但是对于原材料的控制是最基础的要求。

根据最终确定的设计方案来进行原材料的选择和采购,要安排专业的采购人员,做好市场调研,按照货比三家的原则选择供应商,及时将选定的材料送到专业的实验室进行检测,要保证选择的原材料各种性能指标满足设计要求,确保预应力混凝土的质量。由于预应力混凝土施工对于原材料的要求很高,所以在原材料保管方面也要格外的注意。特别是预应力绞线、外加剂之类的材料,要指定专门的仓库储存,要避免受到阳光暴晒和雨水侵蚀等外界不利因素的影响,防止因原材料受损导致对预应力混凝土的施工质量造成影响。在施工过程中,原材料的检测均要按照规定的流程和设计参数进行控制,保证后续施工环节能顺利正常的进行。
        2)在桥梁预应力混凝土的施工过程中,针对每一个施工环节都要进行严格的控制,因为这决定着能否顺利的生产出优质的产品。施工前要针对设计图纸、施工方案和计划进行详细的分析和整理,施工人员要熟练掌握预应力混凝土施工中的技术要点和细节,这样才能够保证预应力混凝土施工能够顺利进行。尤其针对预应力管道的精确定位,预应力钢绞线的张拉注浆这些关键环节,更需要施工人员格外的注意,要严格把控施工的每一个环节,加强过程控制,才能够保证预应力混凝土构件的质量。在实际的工程建设过程中,要结合项目施工的特点和现场的具体情况来进行详细分析。在保障施工安全和满足施工进度的前提下,及时进行优化调整,来保证施工的质量。
        3)在桥梁工程预应力混凝土的施工过程中,预应力管道的精确定位和预应力钢绞线的张拉注浆是两个技术性较强的施工环节,因此施工人员必须经过专门培训,严格按照设计参数和操作规程来进行施工,这样才能保证预应力混凝土构件施工的安全和质量。
        预应力混凝土构件的结构钢筋安装完成后,即可开始预应力管道的安装,预埋管道的安装位置要严格按照设计坐标来进行控制,安装误差不能超过设计允许值,预埋管道精确定位后,可采用定位钢筋将预埋管道固定牢靠,这样才能保证预应力钢绞线与预埋管道之间相对位置的准确性和稳定性,使预埋管道和预应力钢绞线保持在同一条轴线上。
        根据预应力施工工艺的不同,有“先张法”和“后张法”之分。在预应力张拉前应做好各项施工准备工作,预应力钢绞线、锚具、夹片、张拉千斤顶、油表及注浆设备均应检查是否完好。安装预应力钢绞线时,必须在预应力钢绞线的尖锐端头包裹透明胶带等材料,避免在穿预应力钢绞线的过程中划破预埋管道。一旦在浇筑混凝土的过程中发生漏浆的情况,可能造成预应力钢绞线无法张拉的情况出现。张拉使用的千斤顶和油表在使用前必须在具有资质的检测单位进行率定。以“后张法”为例,张拉的工艺流程如下:预应力混凝土养护至可以张拉的设计强度→安装工作锚环→安装工作锚夹片→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片→张拉到初始应力→张拉到设计应力→持荷、锚固→卸掉工具夹片、锚具和千斤顶→孔道压浆→浇筑端封混凝土。
        在预应力混凝土的施工过程中,预埋管道内注浆是为了对预应力钢绞线提供保护的施工措施,因此在预应力钢绞线张拉后,要尽快进行注浆施工。在进行注浆施工前,先要对注浆量进行精确的计算,考虑到注浆材料会产生一定的收缩,可考虑注浆材料中掺加适量的微膨胀剂,以达到孔道注浆饱满的效果。在进行注浆时,要确保管道内干净湿润,如果有异物的存在,一定要将异物及时的清理掉,避免发生注浆不饱满或者管道堵塞的情况。施工过程中要合理控制注浆的压力和速度,确保注浆饱满。
        2.3成品验收
        预应力混凝土构件施工完成后,要及时进行验收,验收合格后才准许投入使用,避免不合格产品给桥梁运行带来安全隐患。
        三、结束语
        为了最大限度提升公路道桥工程的施工质量,实现路桥支撑能力的全面提高,加强对预应力施工技术的科学应用尤为重要。通过应用预应力施工技术,一方面有利于不断提升公路工程的施工效果,另一方面,对于节约道路桥梁的维修成本、保证居民的出行安全也具有现实意义。
        参考文献:
[1]吕照.预应力技术在公路桥梁施工中的优化应用策略[J].建材与装饰,2019(19):263-264.
[2]谢显文,梅清赵.公路桥梁施工中预应力技术的应用分析[J].科技创新与应用,2019(20):176-177.
[3]罗道明.公路桥梁施工中预应力技术的应用[J].中国公路,2019(13):96-97.
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