预应力混凝土桥梁施工技术关键点研究

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  摘要:在现阶段桥梁工程建设期间,预应力混凝土结构桥梁结构数量增多,桥梁结构的连续性可直接影响到公路畅通水平。与普通桥梁工程相比,预应力混凝土桥梁施工更为复杂,施工质量与效率受各因素影响较大,需要明确预应力混凝土桥梁工程施工要点,制定出专项可行的施工技术管理措施。基于此,本文以预应力混凝土桥梁工程常见施工方式为切入点,提出现阶段预应力混凝土桥梁施工存在问题,制定预应力混凝土桥梁施工技术关键点,以供参考。
  关键词:预应力混凝土;桥梁工程;施工技术
  前言:社会经济的快速发展使桥梁工程建设数量不断增长,各类新技术与新材料在桥梁工程中广泛普及。预应力混凝土桥梁结构是常见桥梁形态,桥梁结构自身的承载力与稳定性可受到施工技术应用水平的直接影响。因此为从根本上提升预应力混凝土施工水平,需要明确工程施工要求,加强施工技术管理力度。
  一、预应力混凝土桥梁常见施工技术
  在预应力混凝土桥梁结构中,需要借助钢筋或钢索的预张力作用,使混凝土结构预先受到荷载力,以便在实际运营期间更好适应较大的拉应力,从根本上保障桥梁结构整体承载水平。预应力混凝土桥梁结构比单一混凝土桥梁结构的稳定性更为显著,但施工期间难度也较大,涉及更多专业技术。具体来说,预应力混凝土桥梁结构的施工技术需要涉及以下几点:
  1.1预应力张拉施工技术
  预应力张拉施工技术需要对混凝土构件提前施加拉应力,使被施加的拉应力构件产生变形情况,以便能够在实际运行期间承受住较大的荷载力。配合使用预应力张拉施工技术手段,能够进一步增强混凝土结构刚性作用,使混凝土结构桥梁可以地域较大的地震荷载,增强桥梁结构稳定性。
  在预应力张拉施工工作开展过程中,预应力张拉工作需要首先进行预应力钢束穿束,然后安装锚具、千斤顶与张拉设备。在设备安装检验通过后进行张拉锚固处理,按顺序拆除千斤顶与张拉设备,对构件进行压浆与养护处理。
  在混凝土张拉工作开展时,需要对锚具夹片进行预先的防潮与防锈蚀处理。防止锚具在锈蚀后出现断丝等问题。在夹片安装过程中,需要注重清除孔内杂物,防止混凝土浇筑过程中出现污染问题。在开始张拉时,需要首先观察锚环,要求锚环与垫片可以紧密连接在一起。张拉工作完成后,还需要对钢筋的伸长直进行校核,防止在张拉过程中出现张拉不足或者过度张拉等情况。
  1.2装配式施工技术
  预应力混凝土桥梁施工期间还需涉及到装配式施工技术。要求相关工作人员应当从桥梁工程实际建设特征角度出发,选择适宜结构的起吊设备,将预应力结构吊装到设计图纸指定位置,依照既定施工顺序开展施工工作。在结构装备工作完成后,还应当进行装配处理,使用装配式施工技术关键,从根本上保障施工质量与效率,使预应力混凝土桥梁工程能够遵照预期施工目标有序开展。
  1.3顶推施工技术
  顶推施工技术应用在截面尺寸相同的预应力混凝土施工中,在使用该施工技术时,需要保证每一节桥梁结构强度应当被控制在10~30米范围之内。在工程施工工作开展时,需要首先做好箱梁预制拼装,借助水平液压装置,对向量结构进行顶推连接处理,从根本上增强上梁结构连接构件的牢固性。在箱梁前端设置刚到梁结构,如果箱梁跨度过大,还应当首先进行箱梁预制拼装,开展顶推连接处理工作,配备临时支墩结构。顶推施工技术能够有效控制预应力混凝土桥梁高空施工量,保障工程安全高效开展。
  二、预应力混凝土桥梁施工实施要点
  2.1预应力工作台搭设
  预应力工作台搭接期间,需要首先对模板所处位置的地基结构进行压实处理,确保地形结构具有较强的承载力与稳定性。在基层结构中铺设30厘米厚的砂浆片石,使用C25混凝土浇筑工作台。底模需要为厚度适宜的钢板,钢板的长度及宽度应当以工作台施工要求设定。在工作台两侧还应当埋设约5厘米厚度的槽钢,采用合理焊接手段,使槽钢结构与钢板结构紧密连接,配合使用砂轮对缝隙进行打磨处理,消除工作台底模毛刺,以便切实增强骨骼结构的平整度与稳定性。为避免应力过大导致底模出现断裂问题,还需要在预应力梁端处设置钢筋网,要求底膜汞度应当有1~3厘米的预拱度,确保工作台能够在保障预应力混凝土桥梁工程施工工作顺利开展中发挥出重要作用。
  2.2桥梁工程预应力钢筋的安装要点
  为充分发挥出预应力技术在提高桥梁工程整体建设水平中的重要作用,还应当结合预应力张拉计算结果,明确预应力施工技术要点,优化现有施工方案,选择适宜的钢筋整体安装技术手段。
  首先,重点关注公路桥梁施工期间的钢筋安装过程。预应力技术可切实保障工程实际建设质量,促进工程有序开展。在工程施工中需要依照更为严格的要求安装钢筋,避免预应力筋在安装期间出现破损位移等问题,增强预应力结构整体的力学性能。在预应力筋安装期间,还需要注重控制钢束的伸长值,要求相关工作人员对此数值进行精准计算,选择适宜的钢筋材料。
  其次,安装桥梁工程预应力构件时,需严格检查桥梁结构内波纹管,出现质量问题及损坏的波纹管需要直接弃用,避免其对工程后期整体建设质量造成不利影响。
  2.3桥梁工程混凝土浇筑控制要点
  在桥梁工程预应力施工时,还需要做好混凝土浇筑工作,控制粘结段长度,着重考虑到钢绞线穿束期间的张拉伸长值,使桥梁预应力筋两端的粘结段数值能够基本保持一致。在桥梁孔道灌浆施工期间,需要确保预应力筋施工质量检验合格,对预应力筋的伸长时进行按数计算与实时分析,使最后计算出的应力指标能够在混凝土受力性能设计期间发挥出重要参考作用。
  2.4结合施工要求開展预应力施工工作
  要求桥梁工程预应力施工工作应当结合工程实际施工要求开展。如在箱梁施工过程中,可以借助比例法与规范化确定施工期间的钢绞线材质,对预应力筋进行规模生产。结合预应力计算结果控制预应力筋的伸长值,确保该预应力的施工质量与实际标准相符。
  2.5桥梁工程预应力计算
  在桥梁工程实际施工期间,需要采用预应力技术对桥梁整体的预应力进行分析。基于桥梁工程箱梁结构,利用软件模拟的方式开展对称悬臂浇筑工作,在现场搭设托架使两边跨能够同时施工。
  对桥梁工程施工阶段预应力计算结果进行细致分析,发现极限状态时桥面板与底板的拉应力超过了3MPa。但由于此种极限状态不会频繁发生,因此可判定桥梁工程相关结构预应力性能符合实际设计要求。公路桥梁预应力施工工作开展过程中,由于桥梁混凝土结构的受弯性以及受拉性能难以得到根本上保障,还需要采用预应力机组的方式增强桥梁结构中的弯拉性能,增强工程整体受力水平。
  将预应力技术应用在桥梁工程施工计算过程中,能够使设计与施工人员更加清楚的了解到预应力结构在工程施工中占据的重要地位,观测预应力钢筋在张拉一直到锚固期间的受力以及变形状态,从而对现有桥梁工程施工方案进行不断完善。通过精准计算出桥梁工程施工的预应力钢筋伸长值,对桥梁工程预应力能够产生的应力应变效果进行控制,切实保障工程整体施工质量。
  总结:总而言之,预应力混凝土桥梁结构对保障桥梁工程建设质量与效率、延长桥梁工程全寿命周期意义重大、为从根本上提升预应力混凝土桥梁结构施工水平,相关工作人员还需结合工程组的现场具体条件选择适宜的施工方式,制定出专项可行的施工技术管控方案,确保预应力混凝土桥梁能够始终高质高效开展阶段。
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