1.2.3中铁七局集团第二工程有限公司 辽宁省沈阳市 110000
摘要:随着我国科学技术和人民生活水平的不断提高,对交通基础设施的需求不断增加,路桥施工技术得到了长足的发展,随着路桥工程的快速发展,路桥施工技术不断创新。目前,预应力技术已广泛应用于路桥施工中。该技术的应用提高了路桥工程的整体质量和结构的可靠性。然而,预应力技术在实际应用中还存在一些问题,使其无法充分发挥作用。为此,本文探讨了预应力技术在路桥施工中的应用。
关键词:预应力;施工技术;道路桥梁
引言
众所周知,要确保道路桥梁施工质量、延长使用寿命,采取科学施工技术至关重要。当前,普遍采用预应力技术,不仅大大提高了道路桥梁的强度和抗渗性,还能延长道路桥梁的使用寿命。从促进工程发展的角度出发,对预应力技术的应用进行充分研究,具有非常重要的意义,也可为其他同类工程施工提供参考借鉴。
1预应力技术概述及重要性
1.1预应力施工技术概述
路桥施工预应力技术的主要作用对象是混凝土,可提升混凝土构件的性能,进而使其具备平衡外力的性能。使用这种技术可提高混凝土构件的抗拉强度,避免混凝土在巨大的拉力作用下出现开裂的现象。在路桥工程施工期间,混凝土凝结过程中与钢材结合,发挥了预应力混凝土的作用,可在施工中提供强度较高的预应力。此外,可降低混凝土构件的重量,节约使用的混凝土材料,防止出现开裂的现象,可延长路桥工程的使用寿命,减少施工成本。
1.2预应力施工技术重要性
预应力施工技术在路桥施工中的运用普遍,占有核心地位,可推动路桥工程的发展。在具体使用的过程中,合理应用预应力施工技术,可优化桥梁工程性能,使整体与部分间的比例更协调。在使用预应力施工技术时,会优化道路桥梁的实际建设,通过调整和分段施工等方法的应用,可满足实际的强度需求,保证施工的各流程均可体现科学的设计理念。预应力施工技术对路桥施工质量的提升产生积极影响,随着我国城市化的不断推进,城市建设中道路桥梁施工种类、规模均发生较大变化,在建设数量方面有逐年增长的趋势。
2预应力施工技术在道路桥梁施工中的应用
2.1预应力管道安装
从工程实际出发,预应力孔道均选用塑料波纹管。在梁体底部和腹板钢筋骨架上绑扎好波纹管后,对预应力波纹管进行准确定位,然后采用人工操作的方式进行安装。波纹管安装完成并准确定位后,可采用人工或穿束机将预应力钢绞线安装到波纹管中。施工中选用的波纹管每节长6米,相邻的波纹管选用直径为10厘米、长度为40厘米的连接管连接,且接头的位置要用透明胶带密封好,以免混凝土浇筑施工中接头位置发生漏浆问题。波纹管安装施工过程中,要对梁体上的的钢筋骨架进行标记(便于识别),然后将l6毫米的钢筋焊接在上面。当所有的定位钢筋焊接牢固后,将波纹管从梁体两端穿入,注意要控制好波纹管的对应位置,避免发生错位现象。焊接波纹管定位钢筋时,遵循直线段每1米架设一道、曲线段每0.5米架设一道的原则,设置完毕后可进行焊接施工。需要注意的是,在固定波纹管时,要使用“井”字形钢筋,以免浇筑混凝土时波纹管出现松动。
2.2预应力钢绞线安装
安装纵向预应力钢绞线时,在距离穿束机10米的位置处放置一捆钢绞线,并用放盘支架固定好,确保穿束机在工作时钢绞线不会散乱。将钢绞线的端头抽出并插入穿束机,先在端头裹出鸡蛋大小的团,在穿束机的牵引下将钢绞线引入波纹管孔道中。实际操作过程中,要注意跟踪检查,确保不损坏波纹管。当钢绞线端头从梁体的另一端穿出后,需要在两端留足张拉作业需要的长度,使用砂轮切割机切断。安装横向预应力钢绞线时,由于钢绞线的长度较短,宜采用人工穿束的方式进行。使用砂轮切割机切割钢绞线,然后根据设计要求对其编号,并按照不同长度分类堆放,用钢丝绑扎。
最后,按照编号将钢绞线移到梁体端的平台上,对应编号穿入相应孔道,两端伸出梁体外的钢绞线要等长。
2.3预应力钢绞线张拉施工
预应力张拉施工对相关材料要求较高,即混凝土强度为设计强度的95%,混凝土的龄期要超过7天。在施工过程中,预应力钢绞线的标准抗拉强度是1857兆帕,弹性模量是19.3万兆帕。应用张拉施工技术时,首先选择双端张拉方式,如条件不允许,则采用单端张拉方式。在张拉预应力钢绞线时,要先张拉横向预应力钢绞线,再张拉纵向预应力钢绞线。
2.4孔道压浆施工
张拉施工完成后24小时内进行孔道压浆施工。在施工之前,要用割丝将锚头封住,确保孔道无杂物。将水泥浆液按照规定的比例配置好后,向孔道中压入。如果出浆孔中溢出的浆体浓度与注浆孔中注入的浆体浓度相同,则说明孔道压浆已经完成,此时要用圆木塞将浆孔封堵好,确保浆液不会渗出。当这项工作完成后,还需要进行加压作业,将压力控制在0.5兆帕至0.6兆帕之间,持续加压至少2分钟,完成后将压浆泵关闭,然后对下一个孔道进行压浆施工。
3实例分析
3.1工程概况
某工程顶板底板厚度和侧板厚度分别为29cm和27cm,该道路受到施工工艺的限制受到了较为严重的风化,并且存在严重的超载现象,结构碳化深度达到了5cm,强度仅仅为10MPa左右,并且顶板存在较多的裂缝。该工程箱涵顶板加固以及侧腹板碳化防护为加固维修的重点。
3.2加固方法
沿着道路中心向方向在箱涵顶板底面按照20cm的间距布置预应力钢筋,固定方式为锚固方式,张拉方式为螺旋扣环拉紧器。在张拉预应力钢筋后,为了保证预应力钢筋能够牢固地粘结在加固梁体上,需要用3cm的氧化铝聚糖树脂喷涂,钢丝为两股钢绞线、高强螺旋肋钢丝材料。裂缝灌浆处理方法如下:第一,清理干净混凝土表面的灰浆、沙粒等杂物;第二,拌和灌缝用胶,将配好的灌浆胶及时注入裂缝;第三,配置化学灌浆;第四,接通管道然后将所有灌浆嘴阀门打开,用0.2MPa以上气压吹干净管道及裂缝;第五,灌浆完成后将灌浆嘴拆除并且修整表面,封闭处理小于0.15mm宽度的裂缝。预应力体系加固方法如下:第一,凿除缺损部位表层劣质混凝土将表面浮石清理干净,人工清除干净外露钢筋的锈蚀痕迹,在钢筋表面上涂刷防腐材料。第二,将结合面清洗干净。第三,按照20cm的间距布置预应力钢筋,固定方式为锚固方式,用角钢固定镀锌软钢丝束。当预应力钢筋张拉达到960MP后,用EC聚合物砂浆浇筑3cm厚度,保证钢筋束能够和梁体牢固地形成整体,然后开展为期2-3天的养护作业。第四,修补混凝土结构。
3.3加固效果
采用粘结预应力体系加固高速道路桥梁箱涵能够用镀锌软钢丝将截面部分拉应力分担,将桥体纵向钢筋荷载增加值有效减少,实现箱涵承载能力和安全性提升的效果。粘结预应力体系的应用不但提升了桥梁的安全性,也延长了其使用寿命,没有影响高速道路的社会形象。
结语
综上所述,预应力施工技术可在路桥工程的前期,根据测算得到结果对工程的局部结构进行预加压,减少后期实际施工过程中工程主体将要承载的压力,为工程的安全提供充分的保障,不断提升路桥工程内部结构的稳固性,避免路桥工程实际施工期间出现工程变形、裂缝等问题。施工人员应规范化设置预应力施工技术的工艺流程,不断加强预应力施工技术的质量监督工作,做好人员管控、材料管控和设备管控,及时解决工程病害问题。
参考文献:
[1]徐海洋.论道路桥梁施工中预应力的应用及存在的问题[J].工程建设与设计,2019(18):174-175.
[2]扈光明.道路桥梁工程中预应力混凝土施工技术要点探究[J].江西建材,2019(8):112,114.