阐述高速公路桥梁施工中预应力施工技术的应用

2021-01-21 20:43姜玲丽
家园·建筑与设计 2021年16期
关键词:桥梁施工预应力高速公路

姜玲丽

摘要:本文对预应力施工技术进行综合分析,全面梳理了预应力梁在预制架设场地安排、材料检验、混凝土浇筑、钢绞线安装及整体安装组织的全过 程,重点阐述了拉伸时间、张力及预应力钢筋管道等实际应用过程中的注意点,旨在为相关行业提供参考。

关键词:高速公路;桥梁施工;预应力

导言

随着施工技术的不断发展,预应力施工技术在公路桥梁建设中的应用 越来越广泛,并取得了良好的效果。公路桥梁工程的施工环节比较多,施 工过程比较复杂,施工质量将受到许多要素的影响而降低。预应力施工技 术的使用不仅能够促进高速公路桥梁工程设计的合理性,更进一步保证了 工程建设的质量。然而,施加预应力会改变结构的内力和应力分布,这在 预应力梁柱交接处区域尤为明显,应力变化非常复杂,容易引起质量问题。 同时,预应力梁的预制架设和安装组织亦需要进行合理安排。基于此,施 工单位应更加注重预应力施工技术,并采纳合理的办法有效地使用预应力 施工技术。

1 公路桥梁预应力技术的特征

与传统的公路桥梁施工技术相比,预应力技术的最大特点是通过控制 自身的实际质量来降低主拉应力。从公路桥梁的施工效果来看,采用预应 力技术不仅可以改善公路桥梁的受力状态,提高混凝土强度,而且可以保 证公路桥梁的稳定性和安全性,延长公路桥梁的使用寿命。另外,预应力 技术通过减轻公路桥梁自重的方式,减少了对建筑材料的使用,在一定程 度上降低了工程建设成本,提高了公路桥梁建设的整体效益。

2 预应力技术的施工要点

2.1 预制架设场地安排

高速公路桥梁施工中预制的预应力梁片数量大,工期紧,如何做好预 制梁片的生产组织和架设组织是项目能否按期完工的关键。施工方案中应 对预应力制梁场进行合理安排,制定详细的制梁计划,并对制梁计划进行 分解;在进场后需结合现场交通条件进行积极筹划,合理优化施工方案,保证按期完成架梁。

2.2 施工材料质量检验

预应力技术在桥梁工程中的应用,必须严格控制施工材料的质量,这 是提高施工质量的关键。施工中加强钢绞线、波纹管等材料的质量控制,分批对各种材料进行质量检验,确保施工材料的質量和规格符合要求。

2.3 混凝土浇筑施工

在混凝土浇筑施工过程中,要高度重视现场监督和质量控制,严格控 制混凝土浇筑质量。需要注意的是,在振动作业过程中,应避免划伤穿筋 管道,防止管道变形,并对管道进行检查,避免管道堵塞,影响预应力钢 绞线穿筋施工。另外,混凝土浇筑完成后,施工人员应清理预留孔道,防 止堵塞,影响预应力张拉施工。

2.4 钢绞线的安装和施工

根据施工现场需要,选择科学合理的钢绞线品种,合理安排钢绞线的 位置和布置,提高工程施工质量。全面分析钢绞线的腐蚀情况,制定防锈 措施。同时根据本工程施工条件,准确控制钢绞线下料长度。钢绞线切割 时,必须合理选择砂轮切割机的型号。切割工作完成后,技术人员应严格 检查切割结果是否符合要求。预应力钢筋施工时,施工人员应严格按照施 工标准和规范进行施工,并注意钢筋安装过程。首先焊接钢筋,然后在此 基础上搭接预应力钢筋,以保证钢筋的整体强度。

2.5 张拉施工

只有在混凝土龄期和强度满足要求后,才能进行张拉作业。正式施工 前,必须做足准备工作,全面检查预应力孔道是否堵塞,孔道内是否有杂 物等细节。只有在所有清洁工作完成后,才能进行钢绞线张拉操作。

2.6 预制安装组织

高速公路施工条件复杂,由于地形条件和其他因素限制,全线的部分 制梁场可能存在面积小,存梁场分散,运梁道路条件差,梁的预制种类多 等困难,如何优化桥梁施工组织方案,解决资源、进度、施工顺序之间矛 盾,是保证按期完成预应力架梁的重难点之一。制梁过程中制定制梁优化措施,减少存梁时间,减少梁场台座占用时间,加快制梁进度与运、架梁 进度。

3 预应力施工技术在公路桥梁工程施工中的应用

3.1 拉伸时间的控制

在公路桥梁的混凝土施工中,需要在早期保证足够的抗混凝土预应力 强度。基于这一施工原则,大多数施工单位一般使用早强剂提高混凝土预 应力的初始强度,一般在混凝土浇筑后 3 天后,立即进行拉伸工作,再继 续等待混凝土基本成型并具有相应强度。但如果混凝土强度上升过快,与弹 性模量不成正比,会对预应力造成一定的破坏,造成混凝土开裂,从而降低 公路桥梁工程的承载力,导致安全问题。钢筋混凝土施工初期使用早强剂,实际上已经表明拉伸时预应力混凝土的强度难以满足相应的标准要求。

3.2 张力控制

由于我国预应力施工技术的出现较晚,相应的规范和指南不完整,内 容既不全面也不具体,在特定的施工过程中没有全面系统的建筑规范或规 范可以参考。同时,一些施工单位在进行公路桥梁工程施工时,没有严格 按照有关标准和规范进行施工,延误了预应力的施加,难以保证公路桥梁 工程的施工质量。此外,部分施工人员专业水平低,没有接受过专门的技 术培训,张力控制不够准确,可能与实际情况存在较大偏差,造成张力控 制失误,对工程钢材、水泥产生不利影响,降低混凝土结构的整体稳定性,影响整个项目的施工质量,而且还可能导致混凝土结构的变形和严重的安 全事故。因此,在预应力施工前,施工方需要对施工人员进行严格筛选,确保施工人员具备较高的施工能力和文化素养,并专门制作适用性强的施 工手册,培训施工人员,深入讲解施工技术。还要注意后张预应力钢绞线 在拉伸或膨胀时,会受到管道挠曲弯曲产生的摩擦力的影响,容易出现管 道错位和管道弯曲,产生摩擦和冲击结构。当钢绞线受拉时,在拉伸方向 上产生的摩擦力与拉伸滑移方向完全相反。在这种情况下,相关技术人员 必须使用相应的理论来科学计算拉力。

3.3 预应力钢筋管道堵塞防控

如果在混凝土浇筑过程中,相关施工人员的技术操作行为不规范,将 使混凝土浇筑量难以达到相应的标准要求,在注入混凝土时可能会堵塞预 应力管道。在这种情况下,如果增加管道加固,管道将被堵塞,导致极大 地限制实际张力,因此理论规范的长度将出现相应的误差。如果不采取有 效措施,预应力钢绞线的后续螺纹切削工作将无法顺利进行,会产生拉力 效应,最终拉力值与理论值有较大偏差。这不仅会增加施工成本,还会延 长工期。相关施工单位若要减少或避免上述情况,施工人员在施工过程中 应严格遵守施工规范和标准,并在混凝土注入完成后进行相应的冲洗检查,准确定位每条管道的具体安装位置,避免管道弯曲等不良现象,防止水泥 浆渗入管道内。

结束语

在高速公路桥梁施工过程中,预应力施工技术的使用可以提高工程的 全体施工质量。因而,施工单位应高度重视预应力技术在施工过程中的详 细使用,归纳考虑高速公路桥梁工程的详细施工情况,精确把握施工过程 中产生的参考数据。拟定科学合理的施工方法,提高预应力施工技术的实 用性。

参考文献:

[1]公路桥梁施工中预应力技术探讨[J]. 张强. 中国高新技术企业. 2019(07)

[2]谈公路桥梁施工中预应力技术的应用[J]. 梁左生. 山西建筑. 2018 (21)

[3]路桥施工中预应力技术的应用分析[J]. 刘晶. 山西建筑. 2013(14)

[4]浅析路桥施工中预应力技术的应用[J]. 刘伟. 价值工程. 2020(21)

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