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路桥施工中预应力技术的应用探讨
摘要:我国道路建设发展至今已经取得了非常不错的成就,使得我国人们的出行质量有了很大的改善和提高,在我国社会经济的建设与发展中,路桥工程具有至关重要的作用,其能够强化社会大众出行体验,助力我国公共交通事业的持续性完善与发展。而在路桥工程施工建设阶段,预应力技术则是其中重要的组成部分,在路桥工程施工阶段对预应力技术进行综合运用也是切实保障整体路桥工程施工质量的重要一环,所以需要加强对预应力技术的分析与研究,根据路桥工程施工的实际情况选择预应力技术的运用形式,以确保整体路桥工程施工达到高质量竣工的预期。
关键词:路桥施工;预应力技术;应用
引言
我国道路建设自改革开放发展至今,其建设技术和建设规模已经遥遥领先其他发展中国家,在路桥工程建设过程中,预应力技术建设路桥工程是一种新型技术,其具备的优势较多,例如节约材料、安全可靠、操作便捷等,在我国路桥工程中得到了非常广泛的使用。
1预应力施工概述
预应力技术的主要应用目的是相关技术手段使混凝土达到设计荷载强度。在路桥工程建设过程中,通过预应力技术的应用,可使其拉应力得到大幅降低,使其处在一种应力状态当中,从而有效改善混凝土初凝期的裂缝问题,并达到提升混凝土结构强度,增强抗压能力的作用。路桥工程施工过程中的预应力技术指的是路桥工程当中的主要结构之中内部构件受到外力负荷之前,对其受到拉模块中主要钢筋部件施加预应力的方式来提高主要构件的刚度。也就是说,在路桥工程中综合运用预应力技术可以通过预应力混凝土构件来保障其所构成的路桥工程拥有更强的耐久性,同时构建所建造而成的路桥工程其内部预应力也能够有效减小或者消除由于外部负荷而产生的拉应力,有效弥补路桥工程在强度方面所存在的不足,避免混凝土在投入使用过程中开裂,保障工程的施工质量符合建设标准。在通常情况之下,路桥工程施工阶段会采用高强度的混凝土以及刚才钢材施工过程,通过以上方面材料有效保障混凝土结构在投入使用阶段拥有较强的抗裂能力以及刚度,同时确保其渗透性以及抗疲劳参数充分符合公路桥梁使用标准,有效减少外部负荷对于路桥工程所造成的影响,达到延长路桥工程使用寿命的目的。
2路桥施工中预应力技术的应用
2.1受弯构件的应用
在建设路桥工程项目过程中碳纤维是常用的材料,但是在应用碳纤维时其约束性较为明显,难以充分体现出其自身的作用价值,在实际操作中容易出现影响混凝土结构性能的应力,导致混凝土应变增量发生的变化。在碳纤维应力影响下,混凝土自身的应力偏高,还会直接影响碳纤维的刚度和强度。在实际施工中需要严格控制外界因素对于路桥工程产生的影响,要尽量将路桥工程的强度和刚度提高。工作人员在正式施工前需要将碳纤维预应力的牢固度加强,将碳纤维的刚度和强度提高,从而保证受弯构件的质量,切实提高路桥工程的整体建设质量。
2.2混凝土浇筑
对箱梁的混凝土浇筑可分成两次进行,对底板与腹板进行混凝土浇筑后,需要安装顶板模板,安装顶板钢筋,后对顶板与翼板进行混凝土浇筑。使用汽车式输送泵将混凝土送入模板中,并使用插入式振捣器,与附着式振捣器对混凝土进行振捣,保持振捣器快速插入混凝土,缓慢从混凝土拔出,直到混凝土表面泛浆并且不产生气泡停止振捣。对底板混凝土土浇筑则需要分段分层进行混凝土浇筑,每段每层混凝土都需要使用振捣器振捣密实。在下层混凝土初凝前,立即进行上层混凝土浇筑工作,并使用振捣器充分振捣下层混凝土。在全部混凝土浇筑工作结束,混凝土开始出现凝固迹象时,将麻袋覆盖在混凝土,洒清水养护7d以上,在养护前3d保证混凝土上存在游离水,剩余时间则要确保混凝土处于湿润情况。因为箱梁混凝土会受到多种影响,所以需要由专人负责记录混凝土浇筑时各项数据指标,保障混凝土搅拌质量满足浇筑需求,混凝土应连续供应,并且振捣作业时混凝土密实牢固。
2.3预应力技术在多跨连续梁施工中的应用
多跨连续梁施工中可以对预应力技术进行综合运用,同时也有利于保障该项施工过程的质量,强化此结构投入使用阶段的刚度以及耐久度。在实际中,多跨连续梁可以被分为正弯矩区以及负弯矩区,在其跨中部位称之为正弯矩区,在其支点部位被称之为负弯矩区。而在实际施工中,由于路桥工程对于其自重以及车辆负荷具有较高的要求,而其中的梁板极限弯拉程度则无法满足需求,因此需要在其中积极运用预应力技术,通过预应力技术强化多跨连续梁的刚度,确保其结构的安全性,使之在投入使用阶段能够拥有良好的负载能力。
2.4孔道漏浆与压浆不饱满的处理方法
1.在进行孔道压浆处理时,保持振捣棒与波纹管之间的距离,避免二者之间充分接触,保障波纹管的完整性。焊接波纹管时,电焊产生的火花可能会灼烧波纹管的管壁,造成波纹管的损坏,应慎重处理。如果波纹管已经因此而出现了损伤,可以使用玻璃胶进行修补,或是以胶带纸进行贴补。在完成了混凝土的浇筑工作之后,可借助高压水枪清洗波纹管,去除波纹管表面的杂物,充分保障波纹管的通畅性。2.充分保障管道接头处和锚电板接头处的密封性,衔接处一定要稳定、牢固,避免出现孔道漏浆的情况。
2.5进行预应力筋张拉施工
在路桥工程中最为核心的一项工作就是预应力筋张拉,其关系到路桥工程整体质量。要想防止出现质量问题,提升施工的有效性,熟练掌握张拉施工是非常重要的工作任务。在张拉前,还应做好千斤顶的标注工作,推算千斤顶回归直线方程,以更好地推算标定值,以此为标准计算千斤顶压力表数值。之后在钢绞线束两端安装锚具,做好固定工作,保证实际安装效果。在张拉时合理采用千斤顶,保证单根锚具张拉至0.1σ。根据施工场地的实际情况,在严格遵循施工标准的基础上,将穿心式千斤顶安装至尾部工具锚,一起张拉千斤顶,做好最后伸长值的登记,确保数据的精确度。拉应力到0.1σ以后,确保稳定荷载5min,回油放松,做好预应力筋张拉工作。
2.6锚索施工
1.施工程序,预应力锚索施工工艺:锚索制作与安装→张拉前准备及张拉→封孔回填灌浆于锚头保护。2.锚索制作与安装,每批预应力钢绞线进场均应对产品合格证、检验报告及外观质量进行验收,并按规范要求对预应力钢绞线抽样进行力学性能试验,将试验成果报送监理工程师。锚索制作过程中应满足以下技术要求:1)下料长度按设计孔深+钢垫板厚度(0.04m)+锚具长度(0.16m)+千斤顶工作长度(0.4m)+0.30m,每股长度偏差控制在50mm以内,采用冷切割下料,严禁使用电焊切割。2)锚束沿轴线方向每隔3m设置1束线环(定位器),锚固段两束线环中间设一隔离架,张拉段用塑料套管包裹,与锚固段相交处的管口应密封并用铁丝捆扎牢固。3)保证钢丝间有一定间隙,以保证灌浆后锚束内空隙填实充分,钢丝和杆体得到充分的握裹和保护。
结语
在路桥工程施工过程中采用预应力技术,除了应当积极遵从相关施工流程,还需要增强施工阶段与完工验收质量控制工作,并且有效处理施工过程中可能出现的一些问题。
参考文献
[1]肖旭东.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].百科论坛电子杂志,2020(3):935-936.
[2]孙文静,张亚勤,徐朝.公路桥梁施工中预应力技术探讨[J].建材发展导向(下),2020,18(1):257.
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