中交一公局第九工程有限公司 ,浙江省杭州市,310000
摘要:随着科技的不断进步,我国道路桥梁施工技术也在高速发展,在当前人民生活水平不段提高、快递物流业的鼎盛时期,对道路桥梁的使用率极高,且需求范围较广,遍布在全国各地,因此对道路桥梁的要求也相对较高,因此必须对路桥的使用情况进行调查和检测,减少道路损坏保证交通顺畅。现阶段,我国许多路桥都已进入了老化阶段,出现问题的概率相对较高,重新修建需要花费大量的资源,而采用预应力技术恰恰可以提升路桥的承载力,避免交通事故的发生,保障交通流畅。
关键词:路桥施工;预应力;技术;应用
引言
预应力施工技术在市政道桥施工中的运用普遍,占有核心地位,可推动道桥工程的发展。在具体使用的过程中,合理应用预应力施工技术,可优化桥梁工程性能,使整体与部分间的比例更协调。在使用预应力施工技术时,会优化道路桥梁的实际建设,通过调整和分段施工等方法的应用,可满足实际的强度需求,保证施工的各流程均可体现科学的设计理念。预应力施工技术对市政道桥施工质量的提升产生积极影响,随着我国城市化的不断推进,城市建设中道路桥梁施工种类、规模均发生较大变化,在建设数量方面有逐年增长的趋势[1]。
1、预应力技术的概述
预应力是为了改善结构服役的表现,在施工预先为结构施加压力,预先施加的压力就可以使结构在服役期间抵消掉部分拉应力,常用于混凝土结构,保证其就够在施工中稳定不被破坏。
预应力技术在实际的施工中,就是建造预应力混凝土构件,借混凝土构件的抗压强度来弥补抗拉强度的不足,从而推迟混凝土因拉力造成开裂的现象,预应力技术一般分为横向加固、纵向加固、竖向加固等加固方式,其对材料的要求也较为严格,选择材料时必须严格按照要求,才能保证预应力施工顺利进行[2]。
2、预应力技术在路桥施工中的应用
2.1预应力技术在锚固施工中的应用
锚固施工是路桥施工中最重要的环节。为提高锚固施工的效率,施工单位必须严格控制锚固施工的基本要素和施工工艺。其中,预应力技术的控制是保证锚固效果的关键。此外,工作人员除考虑实际施工效果等因素外,还必须对工程造价和工期制定详细的计划和管理办法,确保项目在规定时间内顺利完成,达到预期的经济效益。
2.2在桥梁加固中的应用
在市政道桥施工建设中,桥梁加固是重要的组成部分,对桥梁进行加固时,一般可通过受力部位提升承重性能,实现提高承载力的目的,这一过程较为复杂烦琐,需要多种技术的相互融合。
目前主要的加固方法为桥面补强加固、体外预应力加固。预应力技术的应用可在桥梁加固中达到最佳效果,通过降低部分压力,提高部分的抗压能力,强化钢筋的应用效果。通过大量实践可知,在开展道路桥梁加固的过程中,这种方法可使整体施工维持完整、统一,提高桥梁强度。
2.3预应力技术在混凝土结构中的应用
钢筋混凝土结构是公路和桥梁建设中最常见的结构形式之一。混凝土结构的施工质量直接影响公路桥梁的施工质量。因此,必须做好混凝土施工质量管理。在混凝土工程施工过程中,有效利用预应力技术可以合理改善钢筋混凝土的整体性能,提高混凝土的承载能力,并确保结构的有效性和结构质量。
传统的混凝土施工技术容易出现裂缝和地面塌陷等问题,严重损害道路和桥梁的整体结构。有效利用预应力技术可以大幅降低混凝土开裂、塌陷等问题,提高结构支点的工作能力,并从根本上提高使用性能和安全系数,以确保施工质量和道路安全[3]。
2.4在桥梁弯矩加工中的应用
对道桥的结构进行加固时,其本身具有相应的内应力,随着各方面受力的改变,其承载力也在改变。钢筋混凝土具有受力方面的不足,应用预应力施工技术时,可进一步优化实际的性能。实现高强度的加固时,采用优秀性能的材料,提高承载的性能,弥补缺陷。
钢筋混凝土本身的构件,需要具备内应力。在加固前,应使钢筋混凝土在实际应变中处于最大值,使承载力接近极限。
3、预应力技术的应用
某大桥项目为跨江高速公路桥梁,桥梁总长1818m,属于特大桥,并带有一个8跨度的预应力钢筋混凝土连续梁桥。根据江河流域面积的变化,为保证桥梁两侧人员的安全,桥梁设计时考虑了两岸距离。根据地质标准,选择平均纵横比为31m的混凝土空心井作为主墩基础,并将其放置在泥灰层上。
3.1施工准备
采用预应力技术必须严格执行对施工材料的质量要求。在进行桩体建设时,要依据具体数量、尺寸、质量以及配合比等相关参数的具体要求严格确定。通过理论与实践相结合,选择最佳配比数据进行混凝土配置。数据配比最优的评定标准取决于地质剖面图、地下水、深度等情况,根据配比决定灌浆参数,只有保证配比参数的合理,才能制备出具有良好均匀性与密实度的浆液。
3.2严格建筑材料管理
为了在大桥的整个建设过程中充分利用预应力技术,需要提高对建筑材料的严格要求,以提高路桥的施工质量,降低安全风险。应制定完善的建材选用和市场检验制度,使采购、检验人员能够按照制度和要求开展工作,确保采购、检验工作规范化,提高建材质量。
3.3钢绞线的合理安置
道桥施工时,合理应用钢绞线具有重要的作用,可利用先穿法对其进行安置,根据具体情况,选择针对性的方案,使其安置的方位更科学,符合实际情况,确保在之后的使用过程中可达到预期的效果。如果出现了与土壤接触的情况,会产生剧烈的摩擦,导致钢绞线的生锈,需要不断加强其抗腐蚀能力,可维持长时间的使用。
3.4钻孔穿束
在钻孔穿束作业中,避免带水进行钻孔,否则会严重影响边坡沿线的地质。施工过程中应记录地层的变化情况、钻孔速度以及地下水等情况。如有塌孔现象发生,必须停止钻孔,开启固壁作业。锚索锚固的施工应保证在入岩10m以上,如果具体的施工地层情况与设计规定不相符,则必须严格按照现场的实际施工情况进行调整。施工过程中,锚索孔径一般在0.15m以下,完成钻孔后应将孔内清理干净,避免降低砂浆与孔壁的黏结强度。在钢绞线下料设计结束后,保证波纹管定位准确,可以进行穿束。当穿束较短时,可以人工直接穿束;若因孔道较长且存在大量转弯点时,应在指定的波纹管位置开口,为穿束提供便利条件。在穿束过程中,每间隔1m,需要用扎丝绑扎3根钢绞线,并以此为一束进行穿束作业,封堵开口。
3.5张拉施工
根据施工规范,按照相关规定进行张拉施工。张拉过程主要采用双控方法,分析钢绞线的实际伸长值与理论值,确定两者之间的误差小于6%。张拉施工中应开启高压油泵,直至接近钢绞线的控制应力,计算实际延伸量,及时顶压夹片、张拉,测量夹片向锚具伸出的长度,其长度不得超过0.03m。若过长或过短,需要分析并找出原因,采取合理方法和措施进行应对,保证施工质量。当超过0.03m时,应及时切除,利用密封工具罩进行封锚,直至完成灌浆作业再将密封工具罩拆除并清理。
3.6混凝土浇筑
在工程过程中通过使用预应力技术,应合理限制混凝土的实际浇筑量,在开展混凝土实际浇筑的过程中,采取全面分层的方法进行浇筑。根据施工的种类,选择合适的形式展开后续的施工。选择箱梁混凝土时,可采用插入式的方法浇筑,并使用插杆式的方法进行辅助,保障混凝土的实际作用可达到预期的施工效果。
3.7灌浆封锚
将水泥浆灌入泵内后,通过高压胶管从出口压力驱动浆液。当浆液灌满且灌浆泵内浓度相同时,可将灌浆泵关闭并系在与橡胶管相连的灌浆管端部。当浆液流经真空端的透明管时,应关闭真空阀和真空机前端的真空机构。此时,水泥浆可通过止回排气阀自动排出。当水泥浆浓度与浆液浓度基本一致时,可关闭抽真空端阀门。此时,无须关闭灌浆泵。当其压力达到0.6MPa要求后,关闭灌浆泵和灌浆阀1min,待流道内的水和灌浆体排出足够且充满后,方可关闭灌浆泵和灌浆阀。在此过程应注意密封好锚头,在完成预应力张拉24h后实施灌浆作业,灌浆管采用抗压能力能够控制在1MPa以上的高强度橡胶管,确保连接稳固,防止出现脱管现象。
4、结论
综上所述,预应力技术随着我国路桥施工工程的不断发展也变得越来越成熟,因为优越的特性和良好的经济指标,使预应力技术的应用也越来越广泛,且对于我国使用预应力的工程来看,也取得不错的效果,对我国路桥事业的发展有一定的促进。因此更需要培养更多的专业人员来进行预应力技术的操控,使其效果可以得到充分的发挥,提高施工质量,增强施工企业的综合竞争力。
参考文献:
[1]陈光彩.市政路桥施工中预应力技术的应用分析[J].现代物业:中旬刊,2019(7):176.
[2]朱怀宇,于富生.预应力技术在市政路桥施工中的创新应用分析[J].信息记录材料,2019,20(4):58-59.
[3] 李秀龙. 路桥施工中预应力技术应用分析[J]. 科学与财富, 2020, 000(005)205.
[4] 张艳. 路桥施工中预应力技术应用分析[J]. 名城绘, 2020, 000(004)P.1-2.