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公路桥梁施工中预应力技术应用

2022-12-17杨勇

中国科技纵横 2022年20期
关键词:张拉预应力公路

杨勇

(云南阳光道桥股份有限公司,云南昆明 650000)

1. 预应力技术概述

预应力技术是指利用相关技术手段提高混凝土结构的强度,使其达到设计荷载的要求。对于装配式桥梁建设而言,合理应用预应力技术可以明显降低其拉应力,让其处在应力状态中,能够减少初凝期内混凝土出现裂缝,使混凝土结构强度得到提升,抗压能力得以显著增强。

在公路桥梁施工中,使用的预应力技术是指公路桥梁的主要构件受到外力负荷前,对其受拉模块中钢筋部件提供预应力,促进主要构件强度提升。换言之,公路桥梁施工中,加强对预应力技术的应用,使用预应力混凝土构件提高公路桥梁的耐久性,减小公路桥梁的内部预应力或消除外部负荷所引起的拉应力,弥补公路桥梁存在的不足,防止混凝土投入应用后出现开裂的问题,提高施工质量,使其达到工程建设标准[1]。目前,施工中除了选用性能优越的钢材外,还使用了高强度混凝土,确保混凝土结构投入应用后能够获得突出的抗裂能力与刚度,加强对混凝土渗透性、抗疲劳参数的控制,让其达到公路桥梁使用标准,尽可能地降低外部负荷造成的不利影响,使公路桥梁的使用寿命得以延长。

2. 公路桥梁施工中预应力技术的优势

现如今,社会主义建设速度不断加快,各个领域的发展形势一片大好,人们对公共交通事业的发展提出了更高的要求,唯有完善的公共交通环境,才能为社会主义事业建设创造有利条件。在交通事业中,公路桥梁占有重要地位,所以,就要深入分析预应力技术,加强预应力技术的应用,确保公路桥梁投入使用后能够发挥应有的性能。通过预应力技术的应用,能明显提高公路桥梁的负载能力,这样可以更好地应对公路桥梁的负荷,提高公路桥梁的耐久性。总的来说,在公路桥梁施工中,加强预应力技术的运用,不仅能减小公路桥梁自重,增强其抗滑性能,还能改善公路桥梁结构的抗渗透与抗裂性能,这样一来,公路桥梁一旦投入使用,就能发挥应有的作用。此外,合理运用预应力技术可以降低公路桥梁的主拉应力,使桥梁结构的强度得到提高,稳固性更强,确保工程施工更加顺利[2]。

3. 公路桥梁施工中预应力技术的具体应用

在公路桥梁施工过程中,只有强化对预应力技术的应用,才能为施工质量提供保障。因此,唯有深入分析预应力技术,才能弄清楚其运用领域及范围,据以制订相应的施工方案,使公路桥梁施工得以有序推进。下面就预应力技术的应用进行分析。

3.1 新建公路桥梁工程中的应用

当前,经济发展速度不断加快,城市化建设加快推进,通过公路桥梁建设能够将不同城市连接在一起,拉动社会经济增长。不同地区,地理条件不同,使得公路桥梁施工存在巨大差异。为了适应经济发展需求,就要对交通运输事业发展提出严格要求,比如说,港珠澳大桥堪称跨海大桥的奇迹,其施工建设难度相当大,在实际建设过程中,该桥广泛运用了预应力施工技术,使得公路桥梁跨度过大的问题得以解决。可以说,有了预应力施工技术的支持,能够有效解决公路桥梁建设过程中的结构质量问题,进一步提升桥梁工程的稳定性,进而满足城市发展要求,推动公路桥梁建设事业的发展。

3.2 多跨连续梁施工中的应用

在进行多跨连续梁的施工时,利用预应力技术可以为该项工程施工质量提供保障,确保该结构投入应用后的刚度与耐久度。在实际应用过程中,可将多跨连续梁进行区域划分,一种是正弯矩区,即多跨连续梁的跨中部位;另一种是负弯矩区,即多跨连续梁的支点部位。在进行公路桥梁建设中,不仅要严格限制其自重,也要对车辆负荷提出严格要求。但是,梁板极限弯拉程度根本满足不了需求,所以在多跨连续梁施工中需要加强对预应力技术的应用,使其刚度得以提升,保证整体结构安全,一旦投入应用将能获得足够的负载能力[3]。

3.3 桥梁加固施工中的应用

在公路桥梁施工建设过程中,有时需要进行加固施工,为公路桥梁提供坚实保障,让其稳定性显著提升,这样一来,车辆就能实现安全行驶。但在对桥梁结构进行加固操作时,就可以考虑如何更好地运用预应力技术,既要使桥梁构件的短板得以弥补,也能增强桥梁结构的承载力,使桥梁可以承载车辆负荷与自身重力,确保加固施工质量,提高桥梁工程的使用年限,让其在实际使用时为车辆、桥梁自身提供安全保障[4]。

3.4 受弯构件施工中的应用

对于受弯构件的施工,预应力技术也可以进行运用,并取得较为不错的施工效果。施工时,由于碳纤维强度较高,施工较为简便,因而可使用碳纤维片材对受弯构件予以加固,获得突出的施工建设效果,使受弯构件的强度状况得以改善。值得注意的是,在尚未对受弯构件进行加固前,必须就其结构混凝土展开严格检查,看其拉应力及压应变是否满足要求,一旦混凝土压应变达到承载极限,相应的受弯构件的承载力就会出现超标的问题,所以,在预应力技术应用过程中,需要发挥预应力技术优势,使受弯构件强度得到提升,如此一来,公路桥梁的综合性能也会明显改善。

3.5 混凝土浇筑施工中的应用

实际进场前,预应力T梁预制的混凝土就已按照相关技术标准拌和充分,性能上满足施工质量要求,但为了控制其质量,现场施工技术人员也要做好质量检查工作,保证混凝土拌合质量,确认其达到浇筑施工要求时方可使用。浇筑作业时,应采取从一端向另一端的顺序,边投料边振捣,要控制好振捣时间,以20s左右为宜。完成浇筑作业后,混凝土材料会出现收缩的问题,致使湿接缝与预制梁间发生开裂现象,并在一定程度上造成预应力损失问题。对于这个问题,可以在拌和湿接缝混凝土时掺入适量的膨胀剂。此外,还要落实好预制梁的养护工作,浇筑结束,混凝土进入初凝阶段,就要开展养护工作了,可在预制梁表面喷洒养护剂,也可以喷洒清水,降低混凝土结构内部的水化热,避免因温差过大造成裂缝的产生[5]。

4. 公路桥梁施工中预应力技术的施工流程

4.1 锚固以及锚具处理

在预应力技术的应用过程中,需要进行锚固与锚具处理,为预应力技术应用质量提供重要保障。在实际施工中,对于锚固而言,主要由墩顶导向槽、端部横梁以及跨中转向助肋等结构组成,这就要求相关人员在对锚垫板进行预埋时,严格按照工程建设图纸的要求进行,确保锚垫板预埋位置与方向均满足要求。与此同时,在制作墩顶导向槽时,或确定转向横肋的曲率半径满足相应的标准,提高锚固与锚具处理质量,使其能够达到工程建设要求。此外,端部的处理也十分关键,不仅要保证平整性,也要使其顺滑,使预应力钢筋的张拉施工更加顺利,进而确保公路桥梁的建设质量。

4.2 预应力钢筋的下料处理

该项工作也是预应力技术应用过程中的重要内容,必须严格保障其质量。实际开展施工工作时,应对相关人员提出明确要求,让其在锚垫板的施工与钢管的处理过程中予以严格控制。先是进行灌浆施工,对预应力钢筋进行固定,并在实际浇灌施工时,使其自身粘结成段,而对于钢绞线与粘结段而言,必须依靠手工清理的方式来满足相关标准,完成清理工作后才能继续下料[6]。同时,严格控制粘结段的长度,落实好安装设计工作,使粘结段两端保持应力平衡,这样在穿索施工中,才能避免钢绞线下垂,或出现张拉伸长的情况下做好预应力钢筋的下料处理工作,这对公路桥梁建设工作的有序开展意义重大。

4.3 选择合理力筋穿束

公路桥梁工程施工内容众多,必须做好力筋穿束。技术人员应当加强对预应力力筋长度的计算,认真分析国家相关标准,保证工程力筋长度准确无误。与此同时,在实际开展力筋穿束施工时,必须确认钢筋数量,为穿束工作质量提供保障。在施工中,如果要同时进行多根力筋穿束的操作,面临的难度较大,这时就需要采取单根连续穿束的工作方式促进钢筋穿束质量提升。实际进行力筋穿束时,要注意避免出现缠绕问题,明确受力路径,使公路桥梁的稳定性得到提高。

4.4 选择合理力筋施工

预应力力筋的固定施工尤为重要,需要严格选择钢绞线等材料,运用规范化的手段使钢绞线施工质量符合工程要求。进行力筋施工前,应进入施工现场进行清理,使其保持干净整洁。为顺利完成施工,需对钢绞线进行全方位的清理。在实际灌注混凝土时,要再次检查钢管是否发生堵塞,采取科学方式加强锚垫板间的连接控制,提高预应力力筋的固定质量。施工中我们发现,对预应力力筋采取延长黏结的办法可有效提升其稳定性[7]。

4.5 选择合理张拉施工

对于张拉施工方式的选择,需根据公路桥梁的具体情况作出选择。首先,预紧张拉与高应力张拉。在高应力张拉施工中,应当严格控制施工细节,对施工工序作出调整。对于技术人员而言,应适时开展牵引工作,控制好施工的角度,加强对两侧的加工,使钢绞线保持稳定。其次,严控钢绞线质量,既要避免钢绞线相互缠绕,也要防止其出现位移问题。最后,在施工中,技术人员必须对各个施工细节予以严格控制,使公路桥梁质量满足相关标准及规范。

4.6 压浆处理

压浆处理工序同样至关重要,直接关系着公路桥梁的施工质量,为整体工程质量创造有利条件。执行压浆处理工作时,必须做好各项事前准备工作。关键就是模型试验,控制好施工模型比例,据以开展实验检测工作,顺利通过后再进行压浆处理。但此过程中,必须注意到一点,即在完成张拉施工后的24h内就要开展压浆处理操作,确保压浆处理质量,使公路桥梁工程符合工程技术标准。

5. 进一步发挥预应力技术作用的策略

5.1 加强施工工艺优化

公路桥梁施工中,对于施工企业而言,应认真研读工程设计方案,对准备采用的施工工艺进行优化。混凝土施工质量关乎着公路桥梁的质量状况,要求施工企业严控混凝土的原材料质量,根据实际应用环境掺入早强剂,并强化浇筑过程控制,切实开展好振捣与压实工作,使混凝土结构充分密实。浇筑工作结束后还应及时开展混凝土养护工作,以防混凝土表面发生开裂。

5.2 强化钢筋管道控制

公路桥梁工程的施工必然伴随着钢筋管道的安装,负责安装的企业应当抽调专业技术水平高的工作人员,保质保量地完成钢筋管道安装工作。施工前,需要对施工设计方案予以严格审核,分析工程建设实际,选择相应的管道施工技术,控制好钢筋管道施工质量,以符合后期使用要求。在此过程中,应确保钢筋管道内部疏通,不得发生堵塞的问题。

5.3 加强预应力技术应用控制

为加强预应力技术的应用,施工人员必须详细分析施工现场实际,对预应力技术使用予以严格控制,使其施工质量满足实际需求。首先,合理选择锚固连接,提升公路桥梁的稳定性。其次,加强公路桥梁结构张力控制,促进施工水平提升,经常为施工人员提供施工指导,减少施工失误的概率。最后,预应力技术应用要点众多,需要对用水量进行严格控制。如果水泥出现固结,不可进行加水处理,而应作为废料加以处置。在混合料的生产过程中,要注意把控各类原材料的用量,并进行规范化配比,充分搅拌后,即可获得高性能混合料。

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