公路工程道桥施工中预应力施工技术的应用研究

2020-03-10 21:24张龙昊
工程技术研究 2020年11期
关键词:压浆钢绞线张拉

张龙昊

(葫芦岛市公路勘测设计院有限公司,辽宁 葫芦岛 125000)

预应力技术在道路桥梁施工中的应用不仅可以确保项目本身的质量,而且对于国家社会整体建设都有重要影响。因此,对预应力技术在公路工程道桥施工中的应用研究具有现实意义。

1 预应力技术的优势

预应力施工技术是一种预加施工技术,主要是通过设置与承载力相适配的作用力,使其能够在道路桥梁构建完成后进一步增加稳定性,最终在一定程度上抵消道路桥梁的承载作用,从而增加整体的安全性[1]。

预应力技术在公路工程道桥施工中的应用,主要优势体现在相互作用原理的使用上,能实现承重力抵消。这种方法能够减少道路桥梁施工中混凝土与钢材的使用数量,还能够提高道路桥梁的整体施工质量,从而达到节约建筑施工材料的目的。预应力技术的使用提高了整体的建筑质量,为安全交通运营提供了可靠保障。预应力的技术优势还体现在黏结浇筑环节,能提高材料的韧性,使其通过适度变形,加大混凝土材料的承载力。

2 预应力技术应用范围

2.1 下料处理

预应力技术贯穿于公路工程道桥施工的各个环节,其中最为基础的是下料处理环节的应用。在目前我国道路桥梁张拉环节中,采用的下料处理方法为灌浆模式,通过灌浆操作能实现稳定黏结、筋固定效果[2]。在具体的操作中,施工人员要考虑到预应力使用前的锚固垫板固定,对黏结段钢绞线进行去污和防潮处理,考虑到钢绞线自身质量原则的同时,考虑到张拉因素和伸长因素对钢绞线稳定性的影响,从而更好地完成下料处理。

2.2 钢绞线穿索

预应力筋对于穿索工作要求较高,主要体现在公路工程道桥施工中波纹管定位环节。据调查,国内公路工程道桥项目在钢绞线穿索中,整体误差要控制在5mm内。所以,在进行钢绞线穿索中,需要应用预应力技术加强管理,降低误差。具体而言,钢绞线穿索中,使用预应力技术在桥墩的定向槽转向设备中穿索。例如,在某地区项目施工中,在预应力筋穿索中,施工技术人员采用了预应力筋编束方法,严格按照施工标准进行操作,有效地避免了预应力筋和钢绞线缠绕问题发生。同时,在此期间还按照顺序进行了锚板孔与钢绞线标号,防止施工混乱。

2.3 张拉压浆

张拉压浆施工中应用预应力处理,具体体现在局部黏结与外锁锚横梁固定上,二者的施工操作对局部构件的应力、结合力要求都较高。在施工中,若想保障公路工程桥梁的整体质量,就需要使用预应力技术提升黏结段的强度与波纹管的压降密度,只有这样才能有效地避免管道出现钢绞线腐蚀的情况,最终延长桥梁的使用寿命。

3 公路工程道桥施工预应力技术应用注意事项

3.1 孔道检查

项目施工中,需要加强对预应力孔道的检查,防止出现质量问题。具体操作中,需要检查的环节包括项目的孔道界面位置、排气孔管道连接位置、外部灌浆孔、孔道与灌浆孔、气孔端等位置。检查项目除了孔道基本密闭性,还要对其内部是否有杂物进行检查,确保内部不会发生堵塞问题,便于后续张拉施工与灌浆施工的顺利进行[3]。

3.2 张拉控制

张拉技术是多跨桥预应力使用的一种技术,这种技术在具体的使用期间,需要对摩擦力和阻力进行分析,其中的数据需要通过大量的试验才能确定。国外道路桥梁施工中通常使用两端对称的张拉技术,以确保大跨度桥梁中横梁作用力抵消,避免一端张拉力过大而引发桥梁正面的裂缝问题。在项目施工期间,需要做好张拉力控制,这一操作的主要目的是确保实际工程中技术指标能够满足相关施工规范和国家标准,同时也符合建设标准,以便能够更好地发挥出预应力技术优势。我国预应力技术起步发展较晚,需要加强施工监管与技术控制,避免出现施工不严谨情况。

3.3 二次压浆

压浆施工是公路工程道桥施工中预应力技术应用的重要工序,技术部门需要在正式开始施工前,按照真实工序与用料比例进行施工实验。这种方法可以确保压浆效果达到正式施工建设标准,防止项目开始后因为操作不合理而产生施工故障。例如,某项目施工单位的技术人员为了减少返工,主张在张拉施工后24h进行压浆操作。因为此次项目的孔道较长,所以一次压浆并没有达到项目预期建设的效果,为了提高整体质量,技术部门提出了二次压浆操作,以实验方式进行二次压浆实验。通过这种方法,技术部门为第一次压浆初凝提供了充分的时间和空间,最终提高了二次压浆的效果。

3.4 气道疏通

气道疏通主要是对排气口和管道进行疏通。在施工中,需要做好管道和排气孔的疏通工作,为后续的压浆操作做好准备。压浆工作的操作顺序采用由高到低的顺序进行,同时观察高处的孔眼,当排气孔位置有浓浆冒出之后,疏通排气孔;持续加压,促使泌水流完,最后塞住排气孔,完成压浆工作。

4 公路工程道桥施工预应力技术应用优化方法

4.1 施工前期

预应力技术在公路工程道桥施工中的实际应用,能够为工程带来诸多便利。为了确保这一技术的优势能够充分发挥出来,相关领域的工作人员在项目施工前期需要做好充足准备。

(1)选择优质钢绞线材料。钢绞线的类型和规格会直接影响到技术的应用效果。一般来说,钢绞线可分为普通钢绞线、低松弛性钢绞线、矫直回火性钢绞线、预应力钢筋4种。某地公路工程道桥项目施工团队在前期准备中发现,低松弛性钢绞线具有价格低廉和实用性高的优势,并且这种钢绞线材料是一种交心钢材料,外形相对美观。所以,在项目施工中,技术人员在确保项目质量的同时,经过对比分析选择了这种材料,极大地降低了材料损耗,提高了整体经济效益。工作人员还提出,在日常材料选择中,要尽可能避免选取状态松散、断裂的材料,参考伸长率、荷载度、生产厂商与产品规格,能保证施工原料的质量。

(2)选择优质锚具。根据不同的施工方法选择不同的锚具,可以确保预应力技术有效应用。锚具分为摩阻锚固类型与机械阻断锚固类型,前者品类较多,应用空间也相对广泛。锚具选择的方法包括先张法和后张法,后张法更适合预应力技术应用[4]。

4.2 施工中期

公路工程道桥施工中,预应力技术应用要根据实际情况进行组织安排。预应力施工技术在混凝土受弯构件中应用,使用的是碳纤维材料加固混凝土构件的方法,因为碳纤维本身有较好的强度和柔韧性,所以能有效地抵消混凝土构件加固中出现的承载力。

为了将预应力合理地应用到公路工程道桥施工中,工作人员要对外索锚横梁进行固定。具体操作方法为使用局部黏结技术,提高黏结度。在具体操作中,施工单位通常会使用压浆施工方法,提高紧实度与黏合性,并且根据项目本身的要求,合理控制张拉力,从而为后续的施工做好准备。公路工程道桥施工中预应力技术的应用要在合理施工规划下进行,技术团队需要确保锚固施工符合施工技术要求,压浆施工方法在公路施工中的作用不容忽视。正式操作前,技术人员要全面掌握施工方法,明确压浆操作流程。例如,某地区施工团队使用模型测验的方法,对技术人员的操作手法进行了培训和检验,确保各项操作合理且有效。同时,该团队还将对张拉的时间控制在24h以内,按照科学严谨的施工技术流程,完成压浆操作,保证了压浆均匀,工程项目的整体质量也得到了保障。

在加固作业中,应用预应力技术主要是实现路桥工程基本固定,并且提高项目的整体载重能力。例如,在某地区公路工程道桥施工中,技术人员在加固和补充环节都使用了预应力技术,对结构构件进行了改善,实现了项目保质与节能;为了保证预应力筋张拉应力,技术人员重新设置了伸长值,计算出灌浆量,确保灌浆饱满,同时防止杂质进入管孔中,避免了堵塞问题;控制水泥浆的配制水灰比,为预应力筋构件起到了良好的保护作用。

4.3 施工后期

根据国家相关规范与技术标准应用预应力技术并进行项目验收,是确保项目如期保质完成的重要基础。在施工后期,施工团队需要着重执行国家有关的预应力技术施工规范,参照混凝土桥梁设计标准,认真分析规范和要求,结合工程项目实际情况开展相关工作,以提高公路工程道桥施工整体质量与技术水平。施工单位需严格按照既定的工序展开项目施工,根据建设要求,测量并控制张拉力和伸长值;施工单位需要重点关注灌浆环节,在精确计算以后进行操作,确保孔道内浆体灌注的饱和度符合施工标准;公路整体施工完成后,工作人员要进一步清理施工现场出现的杂物,防止出现堵塞和漏浆的问题,并对管道接口进行有效控制,避免产生管道位移的情况。

在后期验收环节中,施工质量控制主要包括了2个方面:(1)在施工整个环节中,工作人员对每个部分都进行材料记录和资料整理,后期加以归纳、总结,为质量评价提供有效的参考依据。例如,对振捣作业进行验收,根据施工记录判断是否真正做到了充分振捣,振捣棒的使用是否合理有效。通过对预应力孔道进行集中设置,能够提高项目施工工艺技术应用有效性,从根本上提高振捣质量,发挥出振捣实效性,增强整体质量。(2)验收人员需在张拉施工完成后进行封锚施工,并切割长度过长的预应力筋,切割方法为沿着切锚线进行操作,防止出现切割误差。

预应力技术在公路工程道桥维修和后期加固中应用十分常见。部分项目投入运营后,随着使用时间延长,工程本身都会出现一些损耗,很多道路桥梁的构件在使用中需要补强。此时,使用预应力技术能对整个运营桥梁结构性能进行改进,修复并提高桥梁的承载力,延长道路桥梁的使用寿命。

5 结束语

综上所述,公路工程道桥项目随着社会整体建设进程发展而不断增多,其质量问题始终受到高度重视。因此,对预应力技术进行研究,分析其在公路工程道桥施工中的应用优势与操作方法,能够保证公路交通建设的安全性。

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