市政路桥工程预应力施工技术 魏文华

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:魏文华
[导读] 摘要:为保证路桥工程主体结构的稳固性和延长其使用年限,缩减后期维护保养成本,文章结合工程实例对路桥工程预应力施工技术进行解读。
        河源市高新建设工程有限公司
        摘要:为保证路桥工程主体结构的稳固性和延长其使用年限,缩减后期维护保养成本,文章结合工程实例对路桥工程预应力施工技术进行解读。通常情况下,预应力技术可应用在受弯构件施工部分、混凝土工程施工部分、多跨大孔道桥梁施工部分、路桥工程加固部分等,进入技术应用阶段时,技术操作人员必须对工程施工的实际情况有全面的掌握,并对预应力技术的施工流程进行科学的布置,配置合适的混凝土、钢绞线等材料,结合受弯构件预应力技术特点进一步保证施工质量与效率。
        关键词:预应力技术;施工工艺;张拉施工
        引言
        随着社会经济的发展,人们生活的水平日益提升,越来越多的家庭购买了私人汽车,导致交通压力越来越大,对于路桥的质量性能与安全要求越来越高。在路桥施工中,预应力施工技术具有十分重要的作用,将其运用在路桥的施工中,能有效解决路桥工程施工中存在的各种应力问题,从而从整体上提升路桥的性能。本文就简单阐述了预应力施工技术及其在路桥施工技术中应用的重要作用。在此基础上,分析了预应力施工技术在路桥施工技术中的具体应用及应注意的问题,仅供参考。路桥工程是土建工程重要的组成部分,同时也是一项保障和改善民生的重要项目。其施工质量直接关系到交通运输的效率,也关系到区域经济的发展,特别是随着社会经济的发展和人们生活水平的提升,我国的汽车保有量逐年增多,路桥上网来的车辆日益增多,加大了路桥的磨损,降低了其使用寿命。为了提高路桥的使用寿命,专业人员不仅要科学的制定规划,还必须运用预应力施工技术。
        1预应力混凝土技术的优点
        1)耐久性较强。实际的桥梁施工环节,由于自然因素和本身材料因素的影响下桥梁会受到水、碱等相应的腐蚀。预应力混凝土技术由于自身的抗渗性和抗裂性应用,在路桥施工过程中能够使路桥工程后续的运营时寿命得以延长。同时依据不同的环境下路桥施工中预应力混凝土技术的应用,结合构件的抗震性,能够起到减震和抗震的作用。有效控制施工质量,增强路桥本身的荷载力和耐久性。2)使用功能强。为保证实际的工程效果,一般来说在路桥施工过程中,首先需要加强对于材料的选用选择的高质量的钢材。预应力混凝土技术运营过程中多运用钢化材料,借助其较小的截面增加使用效果。当前预应力混凝土技术的应用,能够有效节省实际施工中的成本,避免后期存在的桥梁维护等问题,提高企业的经济效益。因为预应力混凝土技术的应用能够使桥梁结构产生良性的改变,降低桥梁自身的高度,减少自重,有效避免桥梁实际运营过程中存在的裂缝问题,减轻后期养护和维护的费用。3)桥梁受力分析具体的施工条件、功能外观等都在影响着具体的实际施工。需要考虑到设计人员在设计时,是否能够全面对于其结构受力进行分析,以便缩小桥梁的占地空间,减少其使用周期。实际设计过程中预应力混凝土技术应用能够优化桥梁的受力,增强桥梁的稳定性,加强对桥梁的质量控制。
       
        图1预应力混凝土受力原理图
        2市政路桥工程预应力施工技术
        2.1在桥梁结构中应用预应力技术
        在路桥施工过程中,混凝土与石材泥土一样久远,成为路桥工程各个应用分支的常见建筑材料,承担着维护路桥稳固性、提升桥梁承载力等作用。然而受到混凝土内部结构、环境温度以及建筑工艺等因素的影响,单纯的混凝土桥梁结构在一定程度上缺乏较强的抗拉伸能力,呈现承载力不足、变性过大等缺陷,容易局限混凝土本身结构功能。在路桥施工中的混凝土结构中应用预应力技术,不是新理论引出的发明创造,从传统的“弹性设计法”、“极限强度设计法”再到现如今的荷载平衡法、预应力张拉法,混凝土预应力技术,成为了解决传统混凝土结构自身缺陷与问题的现实突破,有利于改变与提高混凝土抗弯抗拉能力,降低四周荷载能力。以预应力张拉法中的台座法为例,其主要通过预应力筋制造、瞄固在台座、浇筑构件砼等过程,借助在构件中提前加拉力为其赋予预应力,值得注意的是,混凝土预应力技术施工中,要校核预应力筋的伸长值、须注意安全。并利用预应力的多样化变化,将预应力转换为内荷载,提高其整体的抗疲劳能力,进而保障混凝土结构的质量,提高路桥整体承载力,保证桥梁的安全性和稳定性。
        2.2灌浆封锚
        将水泥浆灌入泵内后,通过高压胶管从出口压力驱动浆液。当浆液灌满且灌浆泵内浓度相同时,可将灌浆泵关闭并系在与橡胶管相连的灌浆管端部。当浆液流经真空端的透明管时,应关闭真空阀和真空机前端的真空机构。此时,水泥浆可通过止回排气阀自动排出。当水泥浆浓度与浆液浓度基本一致时,可关闭抽真空端阀门。此时,无须关闭灌浆泵。当其压力达到0.6MPa要求后,关闭灌浆泵和灌浆阀1min,待流道内的水和灌浆体排出足够且充满后,方可关闭灌浆泵和灌浆阀。在此过程应注意密封好锚头,在完成预应力张拉24h后实施灌浆作业,灌浆管采用抗压能力能够控制在1MPa以上的高强度橡胶管,确保连接稳固,防止出现脱管现象。
        2.3在路桥加固工程中的应用分析
        当前,随着社会经济的发展,交通运输业也得到了迅猛的发展,同时,因为国民生活水平日益提高,很多家庭都购买了私人汽车,这就导致我国的交通量越来越大,对道路的荷载压力也是越来越大。路桥作为关系国计民生的重要的市政工程,其施工建设的周期较长,成本较高,而且在后续的使用运行中,还会受到各种自然因素及人为因素的影响而出现一定的病害。为了保证路桥交通运输的安全,最大限度上发挥出路桥在交通运输行业中的功效,还必须经常对其进行维修加固,以提高路桥整体的承载能力,从而延长其使用年限。在对路桥进行维修加固时,主要是对路桥的结构和性能进行加固,如:增加路桥的横向面,运用碳纤维粘贴进行加固,增加配筋进行加固或是运用钢板粘结进行加固,此外,还有在路面和桥面进行增强和加固,并增加其截面。而在这些维修加固的施工中,施工人员可以运用预应力施工技术,增加被维修加固改造路桥结构的力学性能,从而有效增加被加固部分结构最大的承载力,进而提高路桥整体的稳定性,提高其使用年限。
        2.4混凝土、钢绞线等材料的选择
        各种建筑材料与设备能否得到科学配置,同样影响预应力技术价值的发挥。因此,施工技术人员必须确保预应力构件的质量,在选择施工材料时,秉承“质量第一”的原则,挑选信誉良好的材料供应厂家,并与其开展长期的原材料采购合作,从源头上对各类原材料的质量进行把控。伴随建筑技术的不断发展,越来越多的新兴材料涌现建筑市场,这些新兴材料不仅能够让建筑成本得到有效控制,还能够让预应力技术的价值与功能得到进一步扩展。相关施工人员在路桥工程项目的施工过程中,应注意依据工程项目的实际需求配置更为先进、操作更为简便的新型建筑材料,提升工程项目的建设效率与质量。例如,在选择混凝土时,应保证配置的预应力钢绞线和应力消除钢丝规格与该技术的操作要求相匹配。通常情况下,规格在C40或以上的钢绞线能够与混凝土材料进行良好配合,保证施工项目的质量。与此同时,在对钢材料进行热处理时,最好配合采用C30及以上级别的混凝土。需要注意的是,预应力施工中钢绞线的规格与质量至关重要,所以相关岗位职责人员在对此种材料进行准备与应用时,必须严格按照相关技术标准及操作规范组织材料质量落实工作,保证预应力构件的性能得以最大限度的发挥。
        2.5钻孔穿束
        在钻孔穿束作业中,避免带水进行钻孔,否则会严重影响边坡沿线的地质。施工过程中应记录地层的变化情况、钻孔速度以及地下水等情况。如有塌孔现象发生,必须停止钻孔,开启固壁作业。锚索锚固的施工应保证在入岩10m以上,如果具体的施工地层情况与设计规定不相符,则必须严格按照现场的实际施工情况进行调整。施工过程中,锚索孔径一般在0.15m以下,完成钻孔后应将孔内清理干净,避免降低砂浆与孔壁的黏结强度。在钢绞线下料设计结束后,保证波纹管定位准确,可以进行穿束。当穿束较短时,可以人工直接穿束;若因孔道较长且存在大量转弯点时,应在指定的波纹管位置开口,为穿束提供便利条件。在穿束过程中,每间隔1m,需要用扎丝绑扎3根钢绞线,并以此为一束进行穿束作业,封堵开口。
        2.6在路桥拉埋筋工程中的应用
        在路桥工程施工过程中,拉筋和埋筋工程是两项必不可少的施工环节。所谓的拉筋工程,就是对工程中用到的钢筋进行张拉。在这一工程环节,施工操作人员必须保证钢筋的张拉应力符合工程设计方案的要求,即钢筋张拉的长度不能超出设计要求的合理范围;所谓的埋筋工程就是进行钢筋的预埋,在这一工程施工环节,施工操作人员必须严格控制钢筋的曲面形成,并精确定位出控制点的高程,尽量避免在施工过程中对波纹塑料管造成损坏,从而防止在进行混凝土浇筑的过程中出现漏浆的问题。在具体操作中,施工操作人员可以采用将钢筋穿束错开、塔柱钢筋安装等方法,确保路桥施工的有序进行,并全面提升路桥工程施工的质量,为后续交通运行的通畅提供保障。
        结语
        不难看出,预应力施工技术对市政路面桥梁的辅助作用极高,并且预应力的施工质量直接影响市政工程的整体质量与工程投入使用后的安全性。所以,施工人员必须保证预应力技术在操作前、操作中、操作后的各环节的质量,并严格按照科学合理的施工方案和相关设计规范及国家规范施工,对每一个施工环节都进行严格的质量把控。
        参考文献:
        [1]冯启焕.市政路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点[J].住宅与房地产,2018,493(8):181.
        [2]李铭,张立森.预应力技术在三元桥大修工程桥墩加固中的应用[J].施工技术,2018,47(18):48-50,71.
        [3]黄柳云,宋少军,王建军,等.基于CATIA的BIM技术在大跨度钢管混凝土拱桥施工中应用研究[J].公路,2019,64(1):117-120.
        [4]邹恩杰,田斌,徐江,等.马普托大桥Katembe侧锚碇基底半成岩原位试验研究[J].施工技术,2018,47(7):31-34.
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