道路桥梁预应力施工技术工艺研究

2021-11-27 21:20孙黎黎
魅力中国 2021年21期
关键词:孔道压浆钢绞线

孙黎黎

(黑龙江省齐齐哈尔市拜泉县交通运输局,黑龙江 拜泉 164700)

预应力技术因优势众多,目前被广泛应用于道路桥梁工程中。预应力技术的抗裂性优良,施工材料得到节约的基础上,桥梁结构的稳定性可以得到增强。但预应力技术的复杂性较强,一旦有不规范施工问题出现,将会直接影响到道路桥梁整体施工质量。因此,施工人员要准确把握预应力施工技术的规范要点,提高施工过程的科学化水平。

一、预应力施工技术概述

具体来讲,预应力技术指的是提前将一定的压力施加给工程结构,这样压力能够对结构后期使用过程中产生的压力负荷进行抵消。预应力技术的施工难度较小,在桥梁工程中应用预应力技术,并不会有额外的成本产生,桥梁的稳定性可以得到增强,加固材料成本能够得到减少。同时,通过开展预应力施工,能够进一步改善桥梁结构内部受力的均匀性,有助于工程整体抗裂性能的提升[1]。

二、道路桥梁预应力施工技术要点

某工程设有12 座大中型桥梁,长度在2.8km 左右。结合工程实际情况,将预应力混凝土简支T 梁作为桥梁上部结构,分别为30m、40m 与50m 的跨径。同时,还将预应力混凝土小箱梁运用过来,主要为20m 跨径。结合此工程的施工情况,分析预应力技术的应用要点。

(一)孔道安装

采用塑料波纹管孔道,进行顺平安装,且将30cm长的套管运用于接头处。完成套接后,借助于胶带对其密封处理,避免有漏浆问题出现。浇筑混凝土前,利用尼龙管向孔中穿入波纹管,为避免出现堵管现象,需设置专门的拉动人员。安装过波纹管后,绑扎T 梁一般上的钢筋,封锚处理T 梁端,且将弹簧、钢筋、锚垫板等设置于锚下。利用螺栓在封头模板设置锚垫板,为避免因进入泥浆而造成堵塞问题,需利用棉纱进行封堵[2]。

(二)钢绞线安装

要选用强度较高、松弛率较低的钢绞线,结合设计要求确定下料长度,每端需将足够的工作长度预留出来。穿束过程中,向预应力孔道中穿入钢绞线,仔细检查锚垫板所在位置,保证钢绞线与锚垫板间存在着垂直关系。要妥善保管经过验收的钢绞线,避免有损伤变形等不良问题出现。

(三)梁板浇筑

实施浇筑工序之前,需对预埋件、钢筋、模板等严格检查,保证与施工要求所符合。要由专人负责浇筑施工,严格控制各个工序的施工质量。在分层布料工序中,需依据预定顺序来进行,按照30cm标准控制每层厚度。同时,严格控制混凝土振捣,主要采用插入式振捣方式,辅助采用附着式振动方式。经过充分振捣之后,有效下沉钢筋骨架表面的所有混凝土,避免有气泡出现于混凝土表面。在振捣过程中,需按照5-10cm 标准控制振捣棒插入下一层混凝土的深度,且对过振、漏振、欠振等问题进行规避[3]。一处振捣工序完成之后,缓慢取出振捣棒。振捣棒避免碰撞到预应力孔道、钢筋、模板等,也不能够利用振捣棒拖、赶钢筋上的混凝土。在浇筑过程中,需依据设计规范要求控制顶板厚度,保证与设计和规范要求所符合,以此来有效控制梁体线形。实施浇筑施工前,需将定位钢筋焊接于标高控制点上。完成浇筑施工后,需科学开展养护工作,将土工布覆盖于混凝土表面,减缓水分蒸发与流失速度,促使混凝土表面的湿润状态得到保持。通常情况下,要进行7 天以上的有效养护。若于夏季开展施工活动,由于外界温度较高,需遮盖浇水处理已经成型的混凝土。养护之后,实施拆模工序,且凿毛处理翼板、梁头等部位。

(四)预应力施工

预应力混凝土小箱梁、T 梁经过7 天养护,且实际强度与设计要求所符合后,即可开展预应力张拉施工。要依据对称性、均匀性的原则进行张拉,且结合梁体跨境,选择相应的张拉方式。通常情况下,20m、30m、40m 与50m跨径的箱梁与T 梁的强度需分别达到设计要求的70%、85%、85%与100%。要对称张拉预应力,准确记录各次张拉施工,且落实监理工程师旁站制度,以此来保证预应力张拉质量。利用张拉力、引申量控制预应力张拉过程,引申量误差需保持在6%以内,避免拉断整个钢绞线。在张拉过程中,依据钢绞线直径调整千斤顶限位板的尺寸。若限位板尺寸保持在适宜状态,只会有夹片造成的牙痕存在于钢绞线上。若限位板具有相对较小的尺寸,将会严重刮伤钢绞线。而若限位板具有相对较大的尺寸,则会有滑丝产生于钢绞线上。此外,在张拉过程中,千斤顶支架需充分接触梁端垫板,若受力不够均匀,容易有倾倒现象发生。禁止有人员站在千斤顶后,避免有人身伤害事故发生。

(五)孔道压浆

实施压浆工序之前,需先将锚外钢束割除掉,仅将2cm 左右长度保留下来即可。利用水泥封锚锚塞周围的钢绞线,避免有冒浆问题出现。封锚施工中,还需对排气孔进行留设。封锚砂浆的实际强度在10MPa 以上时,压浆工序即可开展。施工人员要利用压力水仔细冲洗孔道,将孔道内的各种杂物清除掉。冲洗之后,利用空压机等设备将孔道中的积水清除掉。要仔细检查压浆设备的实际情况,依据0.5-0.7MPa 的标准严格控制压浆压力。遵循自下而上的顺序开展压浆操作,一次性完成集中于一处的孔。尽量缩短压浆与张拉的间隔,一般保持在3 天以内。在孔道压浆时,先从两端开始,相邻两次压浆的间隔保持在半个小时左右。压浆工序完成后,施工人员要仔细检查浆液的密实情况,及时处理存在的问题。施工过程中,详细记录各项数据。为防范水泥浆喷射问题,施工人员需对防护镜等设备规范佩戴。完成孔道压浆工序后,需利用混凝土开展封锚处理。为促使混凝土的良好性能得到保持,需在封锚之前做好防水处理工作。施工人员先将钢筋网安装于端口位置,绑扎为钢筋骨架后浇筑提前备好的混凝土,最后涂抹聚氨酯防水涂料即可。

三、道路桥梁预应力施工中容易出现的问题与应对策略

(一)问题

首先,管道出现堵塞。若混凝土浇筑施工中没有做好防护工作,将容易堵塞到钢管。同时,若难以顺利通过预应力钢筋,张力效应将无法保证。在张紧施工中,会有较大的差异存在于预应力钢筋理论值与伸长率值间。若卡住钢绞线,则会影响到施工效果,出现绞合线断裂等问题。因此,要严格依据相关规范开展安装工作,严格控制定位精度,避免出现弯曲扭曲或管道堵塞等不良问题。其次,张拉前出现裂缝。受钢筋混凝土结构伸缩性的影响,容易有裂缝问题出现。若钢筋混凝土所在位置存在着较为明显的温差变化,将会增大裂缝问题的出现几率。同时,施工人员要对钢筋结构的预应力进行控制,否则也容易造成裂缝问题。最后,张拉过程不够科学。一些施工人员不具备较高的能力水平,不能够规范开展张拉施工活动,导致预应力施工质量受到严重影响。

(二)对策

首先,避免管道堵塞。开展下料工序前,需全面检查结构。若波纹管存在着缺陷,需第一时间进行更换处理。开展混凝土施工时,需对安装位置的准确性进行检查,保证连接的牢固性。在混凝土浇筑过程中,需对波纹管进行科学保护,避免结构遭到损坏。其次,预防裂缝问题。为避免出现表面温度裂缝,需对部件的内外温差进行控制。若所在区域温度较高,可将低水化热的水泥材料运用过来,且对冷却管进行设置。若处于较低温度的环境中,则需提前保温处理预制部件。且对拆模时间严格控制,适当延长空心板薄壁构件的拆模时间。最后,规范张拉过程。若施工人员没有科学控制张拉应力,将会在很大程度上影响到构件的成型质量。因此,施工人员需通过对材料张拉力变化量进行测量,控制张拉应力。在具体实践中,施工人员要将钢丝束的顺直状态保持下去,避免有缠绕现象发生,否则张拉质量将会遭到降低。其依据相关规范标准控制张拉力度,避免有严重变形问题出现。完成张拉工序后,需对钢丝束仔细检查,保证与相关标准所符合。此外,为切实提升张拉质量,施工单位要大力培训作业人员,向其详细讲解张拉技术规程和注意要点,增强施工人员的责任意识,促使各个施工工序的规范性得到增强,人为误差得到最大程度上的减少。

四、结语

综上所述,预应力技术的施工流程较为复杂,一旦有不规范操作问题出现,将会对道路桥梁工程的整体施工质量造成影响。因此,开展预应力施工之前,要落实技术交底、技术培训等工作,切实提高施工人员的技术水平。同时,要严格监督、管理预应力施工过程,及时发现、解决各类不规范操作问题,切实保证预应力施工质量。

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