APP下载

高速公路桥梁施工中预应力施工技术的运用探讨

2020-07-14周全勇

建材发展导向 2020年9期
关键词:锚具预应力构件

周全勇

(云南交投集团云岭建设有限公司,云南 昆明 650224)

我国公路交通建设目前尚且还不是很成熟,处于一个向上发展的阶段。在桥梁施工中,预应力钢筋混凝土施工技术目前被广泛应用,比混凝土、非预应力钢筋混凝土、钢结构等形式有着明显的优势,并且造价不高[1]。预应力钢筋混凝土就是对混凝土构件受拉区施加预压压力的过程,施加压力不仅可以提高抗拉能力,而且能减少钢筋的使用数量,增强桥梁结构的韧性,缓解混凝土裂缝问题。可以说,在桥梁项目施工中预应力混凝土技术是一项非常重要的技术,对提高桥梁的稳定性、牢固性以及耐久性起着关键作用。

1 预应力在公路施工中主要的几项要点

高速公路桥梁施工是一项非常重要的工程,保证高速公路安全畅通不仅关系到人们群众的安全并且涉及到财力物力方面。保证公路桥梁建设过程严格按照要求施工是首要前提,按照合理、科学、先进、保质保量的措施进行施工。在高速公路桥梁施工中运用预应力施工要符合下面三点要求:

1) 原材料方面。例如在钢筋安装过程中一定要注重预应力钢的保护,必须按照施工设计要求和方案施工,并且对预应力钢质量进行严格把控,保证钢质量符合规范要求,进而确保高速公路施工顺利进行。

2) 施工人员的管理。在施工过程中用预应力施工技术要求施工人员一定要全面保护预应力筋,严格按照施工设计图纸运用预应力筋施工。

3) 振捣操作过程中需要注意的事项。在混凝土浇灌的过程中要正确振捣。过程中注意安全并避免对预应力管道划伤,一旦出现划伤会导致管道变形或漏浆的情况,严重还会堵塞预应力管道。所以在这一环节过程中施工人员一定要严格按照要求操作,只有按照要求操作才能保证预应力张拉程度,保证公路桥梁的质量和安全。预应力混凝土预制梁允许误差见表1。

2 预应力钢筋混凝土桥梁施工中的特点

预应力钢筋混凝土预先对外力产生拉力部分的混凝土施加压力,造成一种预先的应力状态,这样预压应力抵消外荷载所引起的拉压力,在使用结构构件的过程中拉压力相对就很小了,有利于增强构件的抗拉强度。经过研究发现,构件在荷载条件下产生的变形和预应力施加时构件产生的变形,方向相反,施工过程中技术人员会利用这个现象,通过预应力施加时构件产生的变形来抵消荷载条件下构件产生的变形,进一步减少挠度。通过以上分析不难发现,预应力混凝土施工技术更加适用于建设跨度较大的桥梁结构施工,但是该技术应用条件较高,施工难度大,施工单位必须斟酌选择。

表1 预应力混凝土预制梁允许误差

2.1 预应力控制

预应力钢筋混凝土在应用过程中对张拉力的控制是很重要的一步,预应力决定预应钢筋混凝土构件使用效果的好坏[2]。并且预应力决定承载力和决定构件内部的拉力和挤压力。一旦预应力控制不恰当,就会影响混凝土结构的使用时间和年限。所以预应力是十分关键的因素,它对钢筋混凝土预应力技术的实施效果和最终质量都有一定影响,在施工过程中要严格检查、测算,必须按照规定操作,并根据锚具的特点和孔道灌浆的实际情况计算应力损失,尽量控制好张拉力,避免意外情况发生。

2.2 锚具的选择

施工过程中锚具的选择是根据情况而定的,不是盲目选择使用,锚具大小的选择会影响到预应力大小测量的准确度,大小锚具的使用方法也不同。那么如何来选择锚具呢?首先要根据摩擦系数对施工的影响和使用的便捷程度来决定。其次根据施工中的作业内容选择,此外也要根据钢筋的种类、张拉力等特点、有黏结力混凝土和无黏结力混凝土的工艺要求区别来选择对应的锚具。

2.3 混凝土施工质量控制

施工过程中原材料的质量把控也至关重要,其中混凝土质量的好与差对预应力构件的使用效果较为关键[3]。首先严格按设计图纸制作模板,降低尺寸偏差。焊接的过程中必须保证各个点的连接足够牢固,完成焊接工作后对焊接的位置进行彻底清理,清理的过程中需要注意不能捶打清理以免出现断裂,要以打磨方式处理。其次是钢筋的检查工作,检查钢筋各项指标,保证各项指标符合具体的设计要求,提前预留好孔道,控制误差不能超过标准范围。拌置混凝土时严格控制各个施工材料的用量和比例,按浇筑流程进行浇筑、振捣和养护,保证混凝土的各项性能符合实际的施工要求。

3 预应力技术在高速公路桥梁施工过程中的运用

3.1 预应力技术在混凝土路面的运用

混凝土路面施工和其他的施工技术比较起来是复杂难度比较大的一项工程。它对技术方面的要求很高。随着科技的不断进步,近几年预应力技术在公路桥梁建设的过程中被广泛应用,这个预应力技术和混凝土在道路施工中的技术比较相似。都是将预应力钢筋捆绑在地面上进行,同时要纵向向上对其用力,直到混凝土路面看不到裂缝为止才算达到施工要求,我国还在进一步对预应力技术进行创新和改进,以促进公路施工技术越来越完善。

3.2 预应力技术在公路桥梁加固中的运用

预应力技术在公路桥梁加固中的运用示意图见图1。为了让公路桥梁建设工程顺利进行,一定要对桥梁实施加固处理。同时增加桥梁的承受压力,改变相对薄弱结构组件上的原理,从而延长桥梁的使用年限。在预应力技术上要保证应用过程的科学合理性,才能降低混凝土的承受能力。

图1 预应力技术在公路桥梁加固中的运用示意图

3.3 预应力技术在盖梁上的运用

桥梁盖是连接桥板和桥梁柱子之间的承接结构,是影响整个桥梁施工的关键。所以,在施工的过程中要将盖梁的预应力作为一种荷载,将预应力的大小和预应力的时间控制在一定的范围内。桥梁运行过程中不仅要承受自身的荷载,还要承受外来车辆的压力等,所以需要非常好的重力结构来支撑并且让桥板承受的荷载能力都集中到桥梁主体承重柱上。

3.4 预应力技术在混凝土连续梁中的运用

按照主筋的配置来划分混凝土,具体为预应混凝土和钢筋混凝土。预应力混凝土是指大中等连续梁中的长度要>中等连续梁中的长度25mm,并且混凝土桥梁还分为两种形式,一种是正弯曲,另一种是负弯曲,正弯曲一般在支架的位置,而负弯曲一般在跨中的位置,如若桥梁的抗弯能力和抗压能力没有达到规定的要求就必须加固。为了加固需要用粘贴纤维材料将抗弯承受力位置低的正弯曲进行加固。针对连续桥梁采取的加固方法是分解悬臂法。另外一种针对悬臂施工进行延伸的方法是用变换结构体和对称式施工方式进行进一步延伸,针对支架的水平预偏量进行优化配置。

4 结语

总而言之,在我国高速公路桥梁施工建设中,预应力施工技术应用较为广泛。应用该技术施工时必须严格控制施工材料,重视细节管理,以减少施工中出现的质量问题,保证工程的整体质量。

猜你喜欢

锚具预应力构件
采用UHPC实现无预应力的简支变连续设计分析
无黏结预应力框架结构的拆改加固设计
新型碳纤维板锚具设计及试验研究
高铁箱梁预应力夹片式锚具锥角的数值分析
预应力混凝土桥梁检测及其加固
建筑构件
建筑构件
建筑构件
建筑构件
填充材料对粘结型锚具锚固性能影响分析★