市政桥梁工程中预应力箱梁施工技术的应用

发表时间:2021/8/4   来源:《建筑实践》2021年第40卷3月9期   作者: 唐朝臣
[导读] 随我国城市化进程不断推进,市政桥梁工程建设需求量与日俱增。
        唐朝臣
        云南锦鑫建设工程有限公司   云南省昆明市   650100
        摘要:随我国城市化进程不断推进,市政桥梁工程建设需求量与日俱增。作为市政道路桥梁施工过程中的核心技术,预应力技术可有效解决施工过程中桥梁裂缝、变形等问题,在桥梁结构、混凝土施工等方面都被广泛应用。于市政桥梁实际施工过程而言,从业人员所应用施工技术的科学合理性与最终施工质量与效率存在必然联系。为此,各施工单位应以实际施工情况为主,以不同角度优化、完善预应力技术在实际市政桥梁工程中的应用,加强对预应力技术的研究,以发挥其优势至最大,进而助力施工水平的提升。本文从市政桥梁实际工程出发,对预应力技术的作用及具体应用进行分析。
        关键词:预应力技术;市政道路桥梁;施工;应用
        随社会经济及科学技术的迅猛发展,预应力技术在市政桥梁工程的施工过程中被广泛应用,其所具备的技术优势及特点可有效解决施工过程中的形变问题,进而推动桥梁整体施工质量的进一步提高。近年来,我国虽在桥梁工程领域小有所成,但我国起步相对较晚,桥梁施工技术尚未成熟发展。为此,若想进一步拓展其应用范围,从业人员需不断深入研究桥梁工程施工技术,为我国建设更多高质量工程。
        一、预应力技术概述
        预应力技术即为建筑结构提前施加一定压力,以此两两抵消施工过程中相关压力荷载,进而保障建筑结构的整体稳定性及安全性。预应力技术可有效解决道路桥梁结构存在裂缝或形变问题,其在实际施工应用过程中,操作简易且节省施工材料,在一定程度上可有效降低施工成本。为此,研究预应力技术应用问题对我国市政桥梁施工领域具有重要意义。
        二、预应力技术应用优势
        预应力技术在道路桥梁工程中具有极其重要的作用,其能延长桥梁使用寿命,具有稳固桥梁结构、保障桥梁稳定性、提高桥梁抗裂性等保护桥梁的功能,其有效增强了桥梁的防变形能力,对桥梁刚度的提升具有关键作用。通过科学合理的引入预应力技术,可有效优化完善施工过程中各个环节,同时能够在最大程度上提高施工效率,以建设出更多高品质市政桥梁工程。
        (一)抵消混凝土结构内应力
        混凝土结构在其内应力作用下,需要应用其他力量抵消,以防止裂缝或变形问题,进而保障建筑结构的稳定及安全性。预应力技术可有效抵消内应力所产生的压力,以增强混凝土结构刚性,进而有效避免裂缝、变形问题的产生。
        (二)保障桥梁结构的强度
        承重性是市政桥梁工程中的重要指标之一,是保障桥梁安全及稳定的关键因素。为保证桥梁具有优秀承重性能,从业人员需使用预应力抵消桥梁内应力所产生的压力,促进桥梁结构受重能力增加,以稳固桥梁结构,提升其安全性,助力市政桥梁施工项目质量提升。
        其次,预应力技术对选用材料具有较高要求,其主要涉及到混凝土及高强度钢筋等,可有效使建筑材料使用成本、桥梁整体重量有效降低。因此,其在大型桥梁建设项目中得到广泛应用,受到诸多施工单位青睐。
        (三)延长桥梁的使用寿命
        通过预应力技术的有效引用,能够显著提升结构抗震性能及耐疲劳性,以延长桥梁使用寿命。
        三、桥梁设计中箱梁结构应用方式
        预应力箱梁技术在施工过程中具有先张及后张两种施工形式,从业人员需根据实际施工情况,选择不同方式。
        (一)先张法
        先张施工形式即桥梁建设中通过科学使用预应力密切粘结混凝土及钢筋,以实现预应力的传递。其具体操作方式为:在实际桥梁建设过程中,对钢架结构后的箱梁内部钢绞线实行张拉,并在锚固后浇筑混凝土。该种方式较为精细,且操作步骤复杂繁琐,其仅能在较小构件中使用,具有一定局限性。
        (二)后张法
        后张法较于先张法在传递预应力构件方面与所使用的力存在一定区别。先张法依靠念结力传递,而后张法依靠桥梁两头锚固钢筋对预应力进行传递。后张法并非桥梁建设中的一部分,其在桥梁施工完成后后对预应力进行张拉。同时,后张法所使用的构件具有永久固定的特点,一般应用于跨服较大的桥梁施工中。


        四、预应力箱梁施工技术在桥梁工程中的具体应用
        (一)做好施工前的准备
        首先,要针对混凝土构件展开及时的检查与清理工作,确保外观尺寸能够完全符合要求。同时还要对孔道位置、孔道清洁程度进行及时检查,确保能够顺利进行穿筋工作。
        其次,确定好钢筋张拉的方法。即结合实际情况选择具体采用分段性张拉 方式、分批次进行张拉、阶段性张拉还是补偿张拉。
        再次,确定好张拉的顺序。一般应以设计图纸为主。同时为了避免混凝土出现过大的预应力,可以考虑先对靠近轴心的钢筋进行张拉,从上往下进行,两侧做好配合的工作。
        最后,做好各项检查工作,即要对设备的正常运转、模板与支架是否存在变形、张拉机与配套工具是否能正常使用等进行严格检查。
        (二)预应力箱梁的具体施工
        首先,在纪念性预应力箱梁工作施工前,技术工作人员与现场施工工作者要熟练掌握好施工步骤与计划。尤其要对底模修整、箱梁底板与腹板结构钢筋的焊接与绑扎、波纹管的埋设等施工工作做好规划。
        其次,做好钢筋的加工与绑扎工作。钢筋加工的工作过程中,内部钢筋密度比较大,出现非常多的弯曲现象,施工工作人员一定要不断提升绑扎工作的质量。钢筋加工时,需要严控好钢筋尺寸与型号,面对钢筋绑扎与加工工作一定要按照设计图纸与国家标准进行,禁止产生以劣质材料替代优质材料的问题。
        再次,做好预应力孔道的施工。预应力孔道布置通常会运用钢波纹管。从波纹管的尺寸以及下料的情况看,需要按照设计标准良好执行。严格控制好波纹管线以及位置,提高波纹管的安装质量水平。在钢筋骨架结构上将波纹管进行牢固焊接,提高波纹管的稳固水平。钢筋绑扎结束后,将塑料波纹管穿入定位网,注意穿入的位置要准确,不能出现太大的偏差,通常穿入误差控制在4mm 以内,波纹管穿入并检查无误后方可将其进行固定。此外,还要运用专门的胶带来密封接头位置,预防出现堵管的现象。
        最后,确定好锚垫板位置。在整个施工过程种,锚垫板需要与箱梁内钢筋网进行良好的接触,确保二者不出现转动、移动现象,更好地加强锚定质量。
        (三)加强预应力施工质量控制
        首先,要做好准备与穿束工作。展开预应力施工前,根据有关的规范来对千斤顶和压力表等多种设施展开检测工作,确保各种相关的仪表都可以符合要求。并且,当钢绞线到达施工现场之后,施工方要安排 专业的工作人员来进行检验,确保产品能够达到有关标准之 后,投入到使用当中去。针对穿束工作来说,要保障穿束前的混凝土强度超出设计强度的百分之九十,从而顺利进行穿束工作。在展开这一工作前,针对波纹管内部产生的异物进行及时清除,采用塑料进行穿束工作,将端头包裹好,不断提升穿束工作质量水平。
        其次,控制好预应力张拉。钢绞线张拉中,大部分会采用后张法的张拉来进行。从后张法来说,要利用锚具来把预应力进行传递。因此这一张拉方法在具有较大跨径的箱梁施工当中较为实用。在实际应用中,后张法需要先安装支架、搭设模板,然后进行孔道安装与孔道压浆。孔道压浆需要注意做好泥浆的制备和孔道清理。最后则可以按照要求进行预应力管道安装和预应力张拉施工。
        结语
        综上,随市政桥梁项目的建设规模不断扩大,施工领域对桥梁建设项目的质量及寿命、相关施工技术的要求随之提高。为进一步提升市政桥梁工程结构性能,相关建筑从业人员应充分重视预应力的科学灵活使用,不断优化完善施工方案,总结前人经验,扬长避短,以提升施工企业经济效益,为市政桥梁工程建设予以理想发展前景,进而实现企业健康高效发展。
        参考文献:
        [1] 骆洪喜,袁传鹏.市政桥梁工程中预应力施工技术的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,(22).
        [2] 吴培良.市政桥梁工程中的预应力施工技术[J].中国厨卫,2017,(12).
        [3] 薛锋.市政桥梁工程中的预应力施工技术浅析[J].建筑建材装饰,2017,(07).
        [4]曲连军,孙岐凤.预应力技术在市政道路桥梁施工中的应用[J].科技经济导刊,2017(33):49+48.
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