公路桥梁工程施工中预应力技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-05-30
/ 2

公路桥梁工程施工中预应力技术的应用

张炜炜

身份证号:659001199201016129

摘要:当前,公路桥梁工程建设规模不断扩大、质量要求越来越高,因此需要从开发、设计等层面实现建筑资源的优化配置,同时需要根据公路桥梁工程的实际状况,合理、科学地运用施工工艺。基于此,对预应力技术在公路桥梁施工中的应用进行研究,以期有效保证公路桥梁工程质量。

关键词:公路桥梁;预应力;技术

1公路桥梁施工中预应力施工技术应用的意义

1.1提高公路桥梁结构的承载能力

在现阶段的公路桥梁工程施工中,建设单位借助预应力施工在混凝土结构内部引入预加载的张力,有效提高结构的抗弯能力、减少应力和变形,且预应力钢结构抵消了公路桥梁外部荷载,才能够显著增加当前公路桥梁结构的承载能力,为公路桥梁建设提供更安全、更可靠的交通和环境条件。以某公路桥梁工程的建设为例,在提高公路桥梁结构承载能力上,预应力施工的价值主要体现在以下几个方面:首先,建设单位通过预应力施工,加入每段12组的扣型钢筋结构,使混凝土结构内部引入了张力,该结构可以抵消公路桥梁在使用过程中产生的外部荷载,如交通荷载、风荷载等,降低了道路结构受力的程度。其次,预应力施工中建设的连接结构可以减小公路桥梁混凝土中的应力和变形,在该项目中,道路路面在横向受力情况下,建设单位采用2×7高强度型预应力基本钢绞线进行预应力施工,选择施工参数为直径17.2mm、抗拉强度为1750MPa、线身重量为1.51kg/m的材料作为预应力施工的力筋材料,适应公路桥梁建设结构设计复杂、搭设跨度大的施工要求,不仅减小了混凝土的开裂和变形可能性,还提高了结构的耐久性和承载能力。

1.2降低工程成本

预应力施工在公路桥梁工程中的应用,能够帮助工程建设降低部分维护与材料成本,通过加速施工进程、提升施工材料使用效益,使工程建设的可行性得到保障。建设单位基于预应力施工方案及常规施工方案进行可持续性分析,总结出采用预应力施工,不仅能够有效保障工程建设质量,还能够加快公路桥梁工程的建设进度,预应力筋支架定位与路基定位、预应力筋穿束与钢架架设等施工步骤能够在一定程度上出现更迭与创新,使工程方案内的建设成本大幅度降低。其主要的表现有:首先,由于预应力施工中可以通过加入预应力钢束来起到支撑与稳定的作用,所以,该施工工序可以在一定程度上代替道路钢架的埋设这一施工流程,且预应力施工设施的混凝土结构截面尺寸相对较低,所需的混凝土材料及钢筋材料用量相较于一般的施工较少,而这也为减少施工材料成本奠定基础。其次,由于预应力施工的引入,公路桥梁工程施工需要在完成板下层钢筋绑扎、预应力筋穿束、混凝土浇筑养护等少数工序后,便能达到工程方案的设计强度,这样一种技术方法相较于传统的公路桥梁施工而言,能够减少公路桥梁建设当中的工序流程,使公路桥梁能够尽快完成拆模并投入使用,这样一种方法大幅度减少公路桥梁工程施工的时间,从而降低施工成本及项目时间成本。

2预应力施工技术在公路桥梁施工中的应用

2.1波纹管安装技术

波纹管安装技术是预应力施工技术中的重要技术,其作用主要为补偿,在道路桥梁结构构件遇到温差并发生热胀冷缩时,波纹管能够有效消除内应力,防止管道胀裂,除此之外,由于波纹管能够做到一定程度的弯曲与拉伸形变,因此,在安装时精度要求要小于刚性管道和弯头。在公路桥梁工程施工中,应在安装波浪管道之前确定工程设计,并确认预应力曲线坐标。在实际施工中,通常使用波浪线底端的侧造型实施曲线来确定波浪线的位置。实际安装瓦楞管道时,通常需要安装钢架。同时,为了保证钢架的刚性,需要增加保护层。

2.2灌浆孔布置技术

在实际的施工作业中,很多时候都会遇到十分复杂的施工环境,在这种情况下,常用的施工方式为孔道灌浆,也称“管道灌浆”,具体的工艺顺序是先进行预应力拉张,在预应力孔道中压灌水泥浆,这样既可以达到防腐、保护预应力筋的作用,又可以起到粘合剂的作用,保证预应力筋与构件混凝土结合完好,合理地保持超载时裂缝之间的距离,以达到提高道路抗裂的功效。在实际施工现场中情况比较复杂,灌浆孔位置的确定是重中之重,通常采用三点法,在1根梁上设置3个点,再把这根梁作为基础,沁水孔布置在高于灌浆孔的位置,这样的好处是可以隔绝大多数的空气和水。

2.3混凝土浇筑技术

在道路桥梁工程中,将混凝土等材料放置在模具中以创建预定义的形状,混凝土的自由高度通常不应超过2m,超过3m时应采取相应措施。在路桥工程中,混凝土浇筑需要结合施工需求进行控制,选择与工程适宜的混凝土作为预应力材料。一般而言,若梁的高度>1m,往往需要选择分层浇筑的施工方法。需要注意的是,在混凝土浇筑时应尽量保证波纹管与振动棒接触,同时在梁柱点实施振捣时要选择直径较小的振动棒,以此确保混凝土浇筑质量。

2.4预应力筋张拉技术

预应力施工技术中的预应力筋张拉技术是整个施工中最重要的组成部分,在施工的准备阶段,首先要进行清洁处理,尤其是钢绞线、锚板等位置的杂物、泥浆,避免对后期施工造成影响,另外,锚板上锥孔的处理也需要特别注意,最好是涂黄油加以处理,同时将夹片放入其中,从而更容易确认千斤顶的位置及规格。其次是校准工作,在开始之前,需要使用特定数据进行转换。数据必须准确,确保会计核算必须准确。在预应力筋的应力过程中,混凝土强度应控制在75%以上[6]。如果在正式施工的过程中出现如滑丝、断裂等突发情况,应在第一时间停止施工,立即分析事故原因并采取果断的措施。

2.5孔道灌浆技术

在实际生产过程中采用孔道灌浆技术,不可避免地会出现一些特殊情况,如灌浆不能及时进行,此时,一定要果断采取有效措施进行必要的防护,防止出现设备损坏的情况,例如滑丝等问题。在压浆工作前,必须对设备进行必要的安全检查,检查确认注水过程中能否冲洗到前部管道,待这些工作都确认没有问题后,才可以进行压浆操作。压浆之后可以进行孔道灌浆,此时需要借助工具把水泥浆灌到孔道中。纯水泥浆的配置需要用到硅酸盐水泥,辅以一定比例的其他辅料,如减水剂,减水剂的用量一般控制在5%左右,水灰比控制在0.4~0.5。灌浆工序的操作要领是不间断灌浆,坚持一次到位的原则,除此之外还要注意喷嘴不能离开灌浆孔,避免因空气进入导致灌浆中存在气泡。正确的操作方法是在排气孔全部出现浓浆后,再稳固压力,减压的同时将所有的气孔和灌浆孔封闭。

3结语

在公路桥梁建设过程中运用预应力技术能够提高桥梁的耐久性与承载能力,为整个项目的安全性提供保障。因此,施工人员需要根据公路桥梁工程的具体状况有效掌握预应力技术的应用要点,同时应进行必要的质量控制管理工作。在后续的施工建设中,应重视对施工经验的总结,并从各个角度强化预应力技术的实际运用,从而保障公路桥梁工程的建设质量。

参考文献:

[1]傅希升.预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].运输经理世界,2021,(35):119-121.

[2]张聪.公路桥梁施工中预应力技术措施及质量控制[J].居舍,2021,(31):61-63.

[3]王建成.预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J].运输经理世界,2021,(27):149-151.

[4]王胜权.预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].运输经理世界,2021,(26):133-135.