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預應力技術在橋梁工程施工中的應用

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預應力技術在橋梁工程施工中的應用

摘要:預應力技術在當前的橋梁項目中應用廣泛,是一種重要的施工技術,可以在減輕橋梁結構自重的基礎上改善結構受力分布情況,進而增強橋梁結構穩(wěn)定性,尤其適用于大跨度或復雜結構橋梁工程。文章簡要探討預應力技術的應用范圍,并對技術的應用要點進行重點闡述。

關鍵詞:橋梁工程;預應力技術;應用要點

1預應力技術在橋梁工程施工中的應用范圍

1.1應用于受彎構件

在以往的橋梁工程施工中,主要以普通混凝土為主,其受拉性和受彎性等使用性能比較差,且具有比較大的自重,不適宜大跨度等橋梁受彎構件中使用。通過預應力技術的引入和應用,可以充分發(fā)揮受彎構件良好的受壓性能,改善其抗彎性能和抗拉性能。比如,在橋梁鋼筋混凝土受彎構件加工的過程中,可以加入一些碳纖維材料,并使其具有一定拉應力,這樣可以避免破壞其強度,或者在加工制作受彎混凝土構件在初始時候承受一定的抗壓作用,這種操作施工便捷,且碳纖維具有很高的材料強度,可以確保受彎構件的安全性。

1.2應用于橋梁加固

橋梁加固核心目的在于改善橋梁結構性能,增強其承載性,最終起到延長結構使用的壽命。在橋梁結構加固中應用預應力技術,有助于減小結構加固初始狀態(tài)下的混凝土應變值或構件在初始彎矩作用下的壓應變和拉應變,最大程度提升所設置加固鋼筋的加固作用,提高整體的極限承載性。

1.3應用于多跨連續(xù)梁

多跨連續(xù)梁在施工期間涉及到負彎矩區(qū)域(支座支撐部位)和正彎矩區(qū)域(跨中部位)。通過采用預應力技術可以適用于抗剪力性能不滿足實際施工條件,確保有效加固橋梁結構,增強其整體的承載性能。雖然可以通過增加梁橫截面積提升整體承載性,但是會增加橋梁結構的整體自重,影響該種形式橋梁使用性能的發(fā)揮。

1.4應用于橋梁路面

當前大多數橋梁路面依舊以混凝土為主,但是在長時間使用后會出現裂縫等病害,為了防范裂縫問題,同樣可以引入應用預應力技術。通過在混凝土橋梁路面中合理地設置一些預應力鋼筋,有助于對混凝土路面結構進行約束,借助鋼筋和混凝土骨料間的粘結力來延緩混凝土路面裂縫的出現,需要注意路面溫濕度和荷載應力,避免出現收縮或溫度裂縫。通過預應力技術在橋梁路面中的應用,可以充分發(fā)揮混凝土的抗壓性能,減小所受的拉應力,進而可以防范路面裂紋的出現。

2預應力技術在橋梁工程施工中的應用要點

2.1做好前期準備工作

為了確保預應力技術順利應用,準備施工工作必不可少。首先,要結合實際的施工需求,科學確定預應力張拉方式及方向。一般施工中主要采用雙側張拉方式,如果受到某些條件或因素的限制,也可以采用單側張拉方式。但是單側預應力張拉并非是指全部在同側張拉,而是在預應力構件的兩側分別進行單側張拉。此外,以實際施工情況,科學確定張拉時候采用“先張法”還是“后張法”,以便可以確保預應力張拉施工的質量和效率。其次,做好各種預應力技術應用中所用張拉材料、張摘要:預應力技術在當前的橋梁項目中應用廣泛,是一種重要的施工技術,可以在減輕橋梁結構自重的基礎上改善結構受力分拉設備的校核工作。比如,施工現場中所用波紋管的型號、質量、柔韌性、環(huán)剛度以及抗沖擊性等進行仔細校核,待無誤后方可投入后續(xù)的施工中。在選擇預應力張拉過程中所用鋼絞線,需要結合實際情況確定。比如,低松弛鋼絞線具有高效經濟和施工便捷等特征,可以在大跨度橋梁、房屋以及公路工程中應用,但是必須要確保其表面狀態(tài)、幾何參數、伸長率、松散性等關鍵參數的合理性,否則會影響后續(xù)的預應力張拉效果,但是不可忽視施工經濟性,確保所選材料的適宜性。最后,施工人員需要檢查各種預應力橋梁構件,確保其尺寸和設計圖紙中標示的長度保持一致性。在進行預應力穿束操作前,需要仔細地清理相應的通道,確保所設置排氣孔或灌漿孔等滿足實際的施工需求,避免因為孔道清理不徹底影響預應力技術施工的質量。

2.2精選鋼絞線布置位置

為了確保預應力張拉施工有序開展,一般需要確保鋼絞線長度不小于30m,且在實際施工中的下料場位置要以平坦地勢為主,在鋼絞線的上方位置處合理地擱置彩條布,在其上面合理地設置一層方木,避免鋼絞線直接接觸地面,有助于延長鋼絞線的使用壽命,提升預應力技術的應用質量。此外,在確定鋼絞線空間位置的過程中,必須要在嚴格遵從施工設計圖紙的基礎上,綜合考慮橫肋端部和導向槽端部的光滑性以及墩頂導向槽曲率半徑合理性等因素,確保鋼絞線空間位置確定的準確性和科學性。

2.3合理地安裝波紋管

預應力波紋管的安裝主要作用是為了保護孔道,避免預應力鋼筋束在穿過孔道的過程中對混凝土造成磨損破壞。在設計波紋管的時候,結合波紋管和預應力設計需求,科學地設置側模位置的彈出線,確保后續(xù)所安裝波紋管滿足實際的施工需求。在固定波紋管期間,可以借助相應的鋼筋支架,采用焊接連接工藝將波紋管固定于鋼筋上。在波紋管安裝完畢后,需要做好相應的安全防護,避免擠壓或其他外力作用下出現彎曲等問題,否則會給后續(xù)的預應力張拉施工帶來不利影響。

2.4科學確定灌漿孔位置

在確保灌漿有序開展,先對灌漿孔位置進行科學設置,即是科學設置泌水孔道曲線。在設置泌水孔道期間,一般是在一根結構梁上設置三個對應的點,其中泌水孔處于較高的位置,灌漿孔處于較低的位置,以便保證灌漿操作有序開展。

2.5預應力筋張拉要點

在上述準備工作完畢后,即可根據所采用的張拉方式和位置進行預應力筋張拉施工,嚴格按照規(guī)定要求進行內模安裝、鋼筋幫扎、波紋管安裝固定后,在檢查模板安裝無誤后,即可進行混凝土灌漿施工,待灌注的混凝土養(yǎng)護強度達到規(guī)定限值后,即可進行鋼絞線張拉施工,且需要進行二次張拉施工(每次張拉均要確?;炷翉姸炔坏陀谠O計強度的60%)。此外,在張拉期間,要減小孔道和預應力鋼筋的摩擦,避免張拉過程中損壞構件。如果預應力鋼筋長度不大于25m,那么可以采用雙側張拉方式,否則要以單側張拉工藝為主。

2.6灌漿施工要點

在張拉完預應力筋后,要及時進行灌漿施工。如果無法及時進行灌漿施工,則需要做好錨固裝置等的保護工作,避免其受到外界環(huán)境因素影響而出現銹蝕等質量問題,否則會給后續(xù)施工的安全性和質量產生影響。此外,在孔道灌漿施工期間,需要嚴格控制灌漿所用漿液質量以及速度,做好排氣孔的封堵工作,避免其出現堵塞而影響后續(xù)的使用。

3結束語

預應力技術是當前橋梁工程施工中應用比較廣泛的一種施工技術,尤其適用于大跨度橋梁結構施工,可以在減輕施工自重的基礎上,提升結構的整體承載性能。但是為了順利應用預應力技術,需要在做好施工準備工作的基礎上,嚴格按照施工要求和標準,做好張拉、灌漿等各個環(huán)節(jié)的質量管控,以全面確保預應力技術應用的質量。

參考文獻:

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作者:吳宗林 單位:江蘇潤揚交通工程集團有限公司