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摘 要:在市政桥梁工程中,为了能够提升工程结构的稳定性与工程运行的寿命,通常需要应用预应力张拉技术。市政桥梁工程的应用能充分利用城市的空间,且预应力张拉技术也是市政桥梁工程中一种比较常见的工程技术。本文主要分析市政桥梁工程中预应力张拉施工技术的应用及其关键技术。
关键词:市政桥梁工程;预应力张拉技术;关键技术;工程施工
随着我国社会经济不断发展,我国的基础交通设施也在不断完善,城市桥梁工程建设脚步不断加快,在工程施工中,对其质量要求也越来越高。市政桥梁工程在施工过程中,如果应用连续结构或多跨结构将会影响到桥梁支柱的稳定性,为了提升其稳定性,应该要采取有效的手段与施工技术改变桥梁承载能力,提升桥梁运行寿命。一般来说,工程施工通常应用预应力技术加固桥梁结构,但如果预应力张拉技术的设计方案不合理,不但不能起到应有的作用,还会降低桥梁建设的质量,导致施工工期延长,严重者甚至会造成大量施工人员伤亡,给企业带来较大的经济损失。
一、预应力张拉技术概述
预应力张拉技术就是指将拉力提前附加在构件当中,由于构件受到拉应力,拉应力会对构件产生一个力的作用,促使其发生形变,承受来自钢结构的载荷,包括雪载荷、地震载荷、本身重量载荷以及风载荷等。一般来说,在实施预应力张拉技术过程中应该要应用到波纹管、预应力筋、锚板、夹片以及千斤顶等工具,具体见图1。在应用预应力张拉技术过程中应该要注意荷载需要施加在结构构件中,预应力则要施加在钢绞线中,只有这样才能最大限度的增大构件的抗弯性能以及刚度,尽量延迟开裂的时间,延长构件的使用寿命。对于机械结构来说,要想将预应力技术应用于其中就必须要提前产生应力,只有这样才能强化结构的整体刚性,同时能进一步缓解模块的弹性形变,避免发生剧烈的振动频率,另外还能对模块的弹性性能进行有效优化,进一步加强机械结构的抗性[1]。
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二、在市政桥梁工程中预应力张拉技术的应用
随着我国国民经济水平、生活水平不断提升,车辆的使用越来越多,目前城市交通遇到的问题不单单是堵车的问题,还包括交通运输桥梁的安全性。经济水平的不断发展、交通工具的普及均会对运输桥梁带来更高的要求,必须要保证运输桥梁的安全性,因此在市政桥梁施工中应该要对其进行加固处理。预应力技术在市政桥梁施工中的应用能加固桥梁部件与桥梁结构,对桥梁的承载能力有一定的改善作用,能够满足国民对桥梁施工的要求。另外,预应力张拉技术的应用还能提升桥梁的承受能力,进一步延长桥梁的使用年限。在实际的施工当中,市政桥梁工程通常会采取多跨与连续的结构,这种结构会促使其出现正弯矩与负弯矩,在很大程度上影响到桥梁支柱的稳定性以及桥梁中间部位的稳定性。在施工过程中应用预应力张拉技术能加强桥梁的稳定性,即便是在高负荷环境当中也能保证桥梁的安全性[2]。
三、预应力张拉技术在市政桥梁工程中的关键技术
(一)钢绞线绑扎与穿束的应用,提升工程稳定性
在钢绞线绑扎与穿束之前,施工方应该要严格检查施工材料,保证施工材料的质量满足工程施工的质量标准。在施工期间,工作人员应该要根据两个步骤开展混凝土箱梁钢筋的保障工作,首先施工人员需要进行底模安装,在安装过程中,需要将桥梁的底板部位与腹板部位使用钢筋捆扎,而后开展混凝土浇筑。在混凝土浇筑之后需要安装翼板与顶板底膜,在钢筋捆扎期间施工人员也要应用预应力孔道对钢筋进行加固,加固时通常应用轨道钢筋。在埋设预应力钢绞线与波纹管期间,需要仔细检查波纹管,观察是否存在破损情况;在钢筋焊接期间,施工人员也要应用有效的措施适当保护波纹管,避免因钢筋焊接产生火花损伤到波纹管。一般在焊接过程中可以使用湿纸壳板放置在波纹管上方,能有效预防火花飞溅到波纹管上造成损伤。另外,如果在施工期间产生坡口,则施工人员需要立即采取相应的措施进行弥补,并严格控制定位钢筋的间隔距离,通常间隔距离应该维持在50cm左右,并且在完成混凝土浇筑作业之后需要在3天后开展穿束作业,穿束过程中要在穿束孔周边预留100cm左右的钢绞线,便于后续穿束期间开展张拉工作。钢绞线绑扎与穿束应用于市政桥梁工程当中能加固钢筋结构,促使市政桥梁工程稳定性更高,也能进一步延长市政桥梁工程的使用寿命[3]。
(二)混凝土浇筑的应用,控制混凝土材料质量
在市政桥梁施工中离不开混凝土的应用,为了能选择更好的桥梁模板材料必须要开展混凝土浇筑工作。以某桥梁工程为例,该工程线路全长为11.766km,途径1个县城,1个城镇,4个村庄,全线共有8座桥梁,4座大桥,2座中桥,跨主天桥有2座。在该工程下,具体的混凝土技术如下:首先要做好混凝土原材料的组成与搭配,一般来说,混凝土的原材料有水泥、砂石、泥浆等,在选择原材料时需要结合工程施工的具体要求,根据其要求选择标准的材料。其次要合理调配混凝土材料配比,混凝土材料当中各成分的配比也是需要根据施工的实际情况进行调制,以便能为工程实际施工提供更符合实际需求的材料。其三是混凝土浇筑方式的选择,不同的混凝土浇筑方法会对混凝土浇筑质量产生一定的影响,因此需要结合工程概况选择最恰当的浇筑方式。混凝土浇筑并非随意的将混凝土导入模板当中即可,还要根据工程施工的标准与规范实施。最后是混凝土浇筑完成之后的振捣工作,振捣工作的应用是为了避免混凝土浇筑过程中发生空洞情况,保证混凝土浇筑均匀且规整;如果在施工过程中出现一系列问题导致振捣工作不能完成,则需要采取另外的方式保证混凝土浇筑的规整与均匀。通过对原材料进行质量控制、合理配比混凝土材料、选择相应的浇筑方式,能保证混凝土浇筑的完整性,起到加固作用。
(三)预应力张拉技术施工,维护桥梁施工的安全质量
在预应力张拉技术施工期间,施工方需要检查桥梁的混凝土强度,保证其强度符合工程设计强度之后方能开展钢绞线施工。在钢绞线施工过程中,施工人员需要对孔道部位及周边的杂物进行有效清理,避免因孔道杂质影响到最终的施工效果,同时还要将孔道内部的焊渣与混凝土残渣进行有效清除。在钢绞线施工期间,由于施工线路比较长,因此需要采取分段施工方法,在腹板底板之前开展张拉技术时,需要与钢绞线的两端进行对称,并检查千斤顶的位置以及孔道轴线的位置,保证钢绞线施工能连成一条直线。另外,在施工操作中还要采取有效的方式控制钢绞线的初始应力设计值,如果施工期间钢绞线初始应力已经达到1/10的设计控制值时,不但要检查钢绞线的滑动情况,还要测量钢绞线的伸长量[4]。预应力张拉工艺流程在于钢绞线的穿束→工作锚、纤维板、千斤顶、相应工具锚的安设→对称两端张拉力→对张拉力进行调整、加大→锚固定→检查伸长值→再次张拉→完成张拉操作,完成之后需要进行钢绞线穿束,通常应用单根方式穿索,一旦发生缠绕就会对施工周期产生一定的影响。
(四)处理好后压浆施工技艺,避免混凝土裂缝
在市政桥梁工程施工过程中应用预应力张拉技术应该要充分发挥其作用,保证市政桥梁工程施工的安全性。同时,在施工期间也要严格遵守国家施工标准流程,避免在施工期间出现工程事故。目前预应力张拉技术主要有两种,一种是对称张拉,另一种是分批张拉,不管在工程中应用何种张拉技术都应该要控制好张拉力度。在张拉技术应用后还应该应用压浆技艺全面清理沉淀的浆液,改善桩土界面,增加界面的承受力。在压浆施工作业后需要对混凝土进行养护,从而有效预防混凝土出现裂缝,对工程使用寿命造成影响。
结束语:
综上所述,在未来的市政桥梁工程施工中,应用预应力施工技术的应用将会越来越广泛,并将其应用于工程施工中的各个阶段,对施工流程进行规范。在工程实际施工情况来看,预应力技术的应用应该要符合相关要求,第一时间发现施工中存在的问题并予以解决。就目前的情况来看,我国桥梁施工中首选施工技术即预应力张拉技术,该技术的应用能提升施工质量,施工企业应该要充分了解预应力张拉技术对工程的有效性,并通过压浆施工技艺、预应力张拉技术、钢绞线绑扎、穿束以及混凝土浇筑全面提升施工质量,为国民生活提供更加便利、安全的生活环境。
参考文献:
[1]孙伟杰. 市政桥梁工程中预应力张拉施工的关键技术研究[J]. 工程建设与设计,2020,(21):212-214.
[2]姬欧鸣,胡雪飞. 预应力张拉施工关键技术在市政桥梁中的应用分析[J]. 住宅与房地产,2019,(33):177.
[3]王福刚. 市政桥梁后张法预应力超长束工程控制关键技术[J]. 智能城市,2019,5(17):171-172.
[4]姚平. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术研究关键探索[J]. 门窗,2019,(04):67+69.