公路桥梁施工中的预应力技术研究

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:徐印余
[导读] 市政公路桥梁是城市化的重要组成部分,质量问题深受社会各界关注。

        徐印余
        身份证号:37152219860121****
        摘要:市政公路桥梁是城市化的重要组成部分,质量问题深受社会各界关注。本桥梁的结构组成较为复杂,运营环境特殊,易在内外部因素的共同作用下,发生结构受损等异常情况。针对此问题,施工单位需将检测工作落实到位,判断桥梁各结构的质量情况,必要时采取加固措施,使桥梁恢复至正常的运营状态。关键词:公路桥梁;施工;预应力技术
        引言
        现阶段,预应力混凝土桥梁已在现代桥梁工程领域的应用中占据越来越大的比例,在长期运营下,由于受材料老化、行车荷载等因素的共同影响,预应力混凝土桥梁易出现裂缝、剥落等病害。对此,施工单位需加强对结构的检测,根据所得检测结果判断结构的质量情况,以准确锁定存在问题的部分,采取相应的加固措施
        1公路桥梁施工中存在的预应力技术特征
        公路桥梁施工的过程中,通过合理的使用预应力技术,能够有效地实现对公路桥梁结构的优化与改良。公路桥梁施工的过程中预应力技术的使用能够实现对混凝土结构整体性能的提高,并实现了公路桥梁稳定性的提升,解决公路桥梁工程施工中存在的安全问题。预应力技术应用的过程中,由于公路桥梁结构的特殊性导致张拉力在施工中出现的可能性比较大,在外部压力的辅助下,实现对公路桥梁形变的调整,确保公路桥梁的整体承载力达到要求。具体施工的过程中,施工人员通过对公路桥梁结构内部调整,从而增加公路桥梁结构外部的压力,保证内部钢绞线增加一定程度的预应拉力,实现公路桥梁整体抗弯曲能力与刚度的提升,提高公路桥梁的使用性能。
        2公路桥梁施工中的预应力技术的应用
        2.1组合支架现浇预应力混凝土连续箱梁施工控制技术
        2.1.1线形的控制
        平面线形控制的关键内容在于桥梁轴线的控制,需依据规范操作。纵观现阶段的桥梁建设状况,平面线形的控制方法较多,在竖向线形的控制工作中,应充分关注合拢段桥梁的施工情况。若因现场条件特殊或其他原因无法精准控制竖向线形时,易出现合拢难度大、合拢效果差等问题,影响桥梁的整体观感,甚至破坏桥梁的正常使用状态。对此,应确保线形控制的精准性,及时消除误差。
        2.1.2应力的控制
        连续箱梁桥施工期间,工作人员需要充分考虑受力情况,保证实测值与设计值具有一致性,易影响桥梁受力的均衡性,导致其出现承载力不足或其他情况。在施工阶段,若桥梁应力达到上限值,易诱发桥梁裂缝,导致部分构件的承载性能大幅下降。桥梁裂缝的发生概率较大,其在部分特殊的情况下会出现桥梁坍塌事故,造成不可估量的损失。
        2.2预应力技术在新建公路桥梁工程中的应用
        随着我国经济水平的不断提高,我国城市发展的速度逐渐加快,公路桥梁能够将城市进行有效的连接,为社会经济的发展打下基础。我国地域辽阔,公路桥梁施工的地理条件存在很大的差别,工程项目施工建设的难度比较大。近年来我国经济发展的速度比较快,这就对交通提出了更高的要求。例如,我国港珠澳大桥建设,是一条长度达23km的世界级大桥,施工建设的难度比较大。该桥梁建设的过程中采用了预应力施工技术有效解决了公路桥梁跨度大的问题。预应力技术解决了公路桥梁施工建设中存在的结构质量问题,提高了公路桥梁整体的稳定性,满足了城市发展对于公路桥梁的整体要求,促进了我国公路桥梁事业的持续发展。


        2.3预应力技术在多跨连续公路桥梁中的应用
        从工程力学的角度出发,多跨连续桥梁通常被分为正弯矩区和负弯矩区两个不同的区域。一般情况下更具桥梁的实际情况将梁的下部分受到一定的压力作用会产生正弯矩区,常用的配件包括正弯矩钢筋以及受拉钢筋等。并且负弯矩区主要是支座的部分,其使用的配件主要是负弯矩钢筋和受拉钢筋。公路桥梁的抗剪力和抗弯力如果达不到标准值,就会导致公路桥梁的整体性能受到影响,因此,必须采用预应力技术实现对公路桥梁的加固。技术人员需要对公路桥梁的正弯矩区和负弯矩区进行合理的计算,确保公路桥梁能够投入正常使用。该技术使用的过程中,其工艺应用比较简单,施工过程不需要更高的成本支出,并且使用的效果更加突出。
        2.4模版与支架的施工方法
        在后张法方式的模板建设中,模板主要分为两种类型:底模和侧模。其中,底模作业可采用钢制模板或木质模板,不同的模板的优点和缺点也略有不同。在具体建设中,需要考虑经济效益,以建设的实际情况为开端,选择最合适的模板。通常,该施工技术的脚手架可以分成盘扣式和碗扣式两种。前者具有更大的轴承容量和更多的安全性。实际施工过程中,采用哪种支架,需要相关部门进行仔细分析,计算和批准,才能实施。在支架的建设完成后,先进行预压,来减少非弹性变形,如拼装间隙和基础沉降。支架的底部要排水良好,不能浸泡在水中。设置支架,并验收合格后,接着就是箱梁底的模板安装。在实际的安装过程中,安装的顺序是先进行底模,再进行侧模,最后进行顶模的安装,同时拱度应根据设计的相关要求进行预设。
        2.5钢板粘贴加固
        应用高性能环氧类黏结剂,能够将合适尺寸的钢板稳定粘贴在现状结构上,操作便捷、加固效果快速。(1)凿除表层2~8mm,以便内部坚硬的骨料可露出,适度修整,使毛面具有平整性。(2)埋设锚栓,严格控制其间距,保证该误差不超过2mm,前期施工中产生的粉尘等杂物均利用高压风清理干净,在此条件下涂抹黏结剂,在边角处适当增加用量。(3)正式粘贴钢板,以保证预先涂抹的胶液能够从钢板边缘挤出,并用木槌敲打,提高粘贴的稳定性;若存在空洞现象,需揭开钢板,再次粘贴;在施工期间,温度需达到15℃以上,以免影响钢板的粘贴稳定性,养护5~7d,在这一期间加强防护,使钢板不可受到外力的影响。
        2.6压浆工艺
        压浆前要对桥梁的孔道进行清理,保证孔道内无杂物和积水。在浆液进入管道前应开启压浆泵,使一部分浆液由压浆嘴流出,该做法主要目的是保证压浆管道中的水、空气、稀浆等流出,以免影响浆液质量。当管道内的浆液稠度和流动性达到施工要求时方可进行孔道压浆,压浆时的最大压力不宜超过0.6MPa。压浆结束标志为孔道另一端流出相同流动性的浆液,同时排气孔排除饱和浆液。压浆应从梁体的一端向另一端进行,同一管道在压浆过程中应保证施工连续。浆体从搅拌到注入梁体的时间应<40min(压浆时应进行抗压强度试验,养护试件的尺寸为40mm×40mm×160mm)。进行压浆施工时应记录以下内容:原材料配合比、压浆材料和日期、浆液搅拌的时间、浆体温度以及施工环境温度、压浆时间、现场压浆负责人等。管道压浆应在张拉完成后的48h内进行,当试验中的试件不满足28d强度要求时,整体构件不允许进行架设。压浆工作进行时的环境温度应为5~30℃,同时保证梁体和浆体也处于该温度范围。压浆后3d内,梁体及环境温度应高于5℃,当温度条件不达标时应进行养护。当环境温度高于35℃时,压浆工作应选择在低温条件或夜间进行;当环境温度低于5℃时可增加引气剂。压浆过程中水泥浆采用的是普通硅酸盐水泥。
        结语
        综上所述,预应力技术在桥梁工程施工中具有一定的优势,施工人员要合理操作,否则可能造成整个工程质量下降或对桥梁工程施工进度造成影响。因此,在桥梁工程中需不断完善预应力施工技术,提高桥梁工程的整体质量,以延长桥梁工程使用年限,保证桥梁的安全性与稳定性。
        参考文献
        [1]王亚昕.预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用[J].工程技术研究,2018(2):91-92.
        [2]陈炜.预应力施工技术在桥梁工程中的应用[J].计算机产品与流通,2017(9):261.
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