浅析预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用

2021-04-02 05:15杨超
中国公路 2021年8期
关键词:孔道波纹管钢绞线

杨超

(河北唐津高速公路有限公司,河北 唐山 063000)

一、引言

众所周知,要确保公路桥梁的施工质量、延长公路桥梁的使用寿命,采取科学有效的施工技术至关重要。当前,我国公路桥梁工程施工中普遍采用预应力技术,不仅大大提高了公路桥梁的强度和抗渗性,还能延长公路桥梁的使用寿命。笔者认为,从促进桥梁工程发展的角度出发,对预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用进行充分研究,具有非常重要的意义,也可为其他同类工程施工提供参考借鉴。

二、预应力技术的基本介绍

应用预应力技术可显著提高公路桥梁的施工质量、施工效率,减轻建筑物的自身重量,助力大跨度公路桥梁建设。具体而言,采用预应力技术,不仅能减少建筑物的内柱数量,还可以有效控制梁截面过大的问题,减少配筋数量。

(一)桥梁工程中应用预应力技术的必要性

在公路桥梁工程中应用预应力技术,能够提高桥梁工程的结构强度,且出现混凝土裂缝病害的几率也会大大降低,使得桥梁的局部结构更加完善,整体设计比例更加合理,从而提升桥梁的施工质量,延长桥梁的使用寿命。在桥梁工程中应用预应力技术,可以根据需要调整构件的摆放位置,使其布置更加合理,还可以采用分段施工的方式,对施工的各个阶段进行合理调整,使工程施工的各个环节紧密联系,相互之间的衔接更加科学,最终提高工程的施工效率和质量。

(二)预应力技术的施工要点

1.技术检验

在桥梁工程中应用预应力技术,要严把各种施工材料的质量关,这是确保施工质量的关键。在施工过程中,加强对钢绞线、波纹管等材料的质量管控,分批验收材料质量,同时采取抽样检测的方法,确保所有施工材料在符合规定指标后投入施工。

2.混凝土浇筑施工

在混凝土浇筑施工中采取相应的控制措施,做好现场监督工作,严格控制混凝土浇筑质量。需要注意的是,在浇筑施工中还要考虑混凝土的种类,确保浇筑方式科学有效,桥梁工程的强度符合相关的技术指标,施工质量不打折扣。

3.钢绞线安装施工

结合施工实际,选择合适的钢绞线类型,合理设计钢绞线所在的位置及布局,提高工程的施工效率,确保施工质量。此外,要格外重视钢绞线的锈蚀问题,提前采取有效的防腐蚀措施,还要避免钢绞线直接与土壤接触。

4.张拉施工

待混凝土的龄期和强度符合相关指标后,方可进行张拉操作。在施工之前,要做好准备工作,检查预应力孔道有无堵塞,如孔道中有杂物,务必在完成清理后进行钢绞线张拉作业。在操作过程中,要严格遵循先腹板、后底板的原则。

三、预应力技术的应用实例

某公路工程中,K23+340是一座桥跨结构为27米的连续箱梁,桥高为20米,共有30片箱梁,单梁重达80吨。经过计算得知,该桥梁在施工过程中要布置29个台座,且完工后要用吨位为120吨的吊车吊装至规定区域。在应用预应力技术时,要做好以下几个方面的工作。

(一)预应力管道安装

从工程实际出发,预应力孔道均选用塑料波纹管。在梁体底部和腹板钢筋骨架上绑扎好波纹管后,对预应力波纹管进行准确定位,然后采用人工操作的方式进行安装。波纹管安装完成并准确定位后,可采用人工或穿束机将预应力钢绞线安装到波纹管中。施工中选用的波纹管每节长6米,相邻的波纹管选用直径为10厘米、长度为40厘米的连接管连接,且接头的位置要用透明胶带密封好,以免混凝土浇筑施工中接头位置发生漏浆问题。

波纹管安装施工过程中,要对梁体上的的钢筋骨架进行标记(便于识别),然后将l6毫米的钢筋焊接在上面。当所有的定位钢筋焊接牢固后,将波纹管从梁体两端穿入,注意要控制好波纹管的对应位置,避免发生错位现象。焊接波纹管定位钢筋时,遵循直线段每1米架设一道、曲线段每0.5米架设一道的原则,设置完毕后可进行焊接施工。需要注意的是,在固定波纹管时,要使用“井”字形钢筋,以免浇筑混凝土时波纹管出现松动。

(二)预应力钢绞线安装

安装纵向预应力钢绞线时,在距离穿束机10米的位置处放置一捆钢绞线,并用放盘支架固定好,确保穿束机在工作时钢绞线不会散乱。将钢绞线的端头抽出并插入穿束机,先在端头裹出鸡蛋大小的团,在穿束机的牵引下将钢绞线引入波纹管孔道中。实际操作过程中,要注意跟踪检查,确保不损坏波纹管。当钢绞线端头从梁体的另一端穿出后,需要在两端留足张拉作业需要的长度,使用砂轮切割机切断。

安装横向预应力钢绞线时,由于钢绞线的长度较短,宜采用人工穿束的方式进行。使用砂轮切割机切割钢绞线,然后根据设计要求对其编号,并按照不同长度分类堆放,用钢丝绑扎。最后,按照编号将钢绞线移到梁体端的平台上,对应编号穿入相应孔道。两端伸出梁体外的钢绞线要等长。

(三)预应力钢绞线张拉施工

预应力张拉施工对相关材料要求较高,即混凝土强度为设计强度的95%,混凝土的龄期要超过7天。在施工过程中,预应力钢绞线的标准抗拉强度是1857兆帕,弹性模量是19.3万兆帕。应用张拉施工技术时,首先选择双端张拉方式,如条件不允许,则采用单端张拉方式。在张拉预应力钢绞线时,要先张拉横向预应力钢绞线,再张拉纵向预应力钢绞线。

(四)孔道压浆施工

张拉施工完成后24小时内进行孔道压浆施工。在施工之前,要用割丝将锚头封住,确保孔道无杂物。将水泥浆液按照规定的比例配置好后,向孔道中压入。如果出浆孔中溢出的浆体浓度与注浆孔中注入的浆体浓度相同,则说明孔道压浆已经完成,此时要用圆木塞将浆孔封堵好,确保浆液不会渗出。当这项工作完成后,还需要进行加压作业,将压力控制在0.5兆帕至0.6兆帕之间,持续加压至少2分钟,完成后将压浆泵关闭,然后对下一个孔道进行压浆施工。

四、结语

通过上述研究发现,在公路桥梁施工中应用预应力技术,要重视混凝土浇筑环节,做好监督管理工作,确保各项操作流程符合规定,同时,还要注重钢绞线的安装和张拉施工,确保后续施工顺利开展。

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