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摘要:明确其施工流程,抓好每道工序 、各个环节的质量控制,从而有效保障公路桥梁工程施工的质量,推进我国现代化建设稳步前行。本文阐述了预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用领域,阐述了公路桥梁施工中的预应力技术工艺以及路桥施工中预应力技术的控制措施。
关键词:公路桥梁;施工;预应力;控制措施
Abstract: the construction process clear, pays special attention to each procedure, each link of the quality control, thus effectively guarantee the quality of highway bridge construction, and promote our country's modernization construction steadily forward. This paper expounds the prestressed technique in highway bridge construction the application fields, this paper expounds the highway bridge in the construction of prestressed technique process and road &bridge construction of prestressed technical control measures.
Keywords: highway bridge; The construction; Prestressed; Control measures
中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的持续高速增长, 国家在公路建设方面的投资力度不断加大, 尤其是高等级公路的投资建设方面, 大量的公路桥梁不断兴建。 由于预应力桥梁施工工艺可以有效的节省材料、 提高桥梁安全系数 、提高桥梁力学性能、 增加行车舒适度, 从而在公路桥梁工程中被广泛使用 。
一、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用领域
1、多跨连续梁施工中的应用
从结构层面上来看,多跨连续梁又分为正弯矩区和负弯矩区两种形式 。通常来讲,跨中的为正弯矩,存在支座的为负弯矩 。当多跨连续梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力难以满足施工要求时,就必须应用预应力技术来做加固处理。
2、受弯构件施工中的应用。
碳纤维的强度是比较高的,其施工的程度亦比较简单 正因为如此,应用碳纤维片材来对受弯构件加固问题进行解决就成普遍采用的一种方式 。但因在加固受弯构件之前,结构混凝土就已经具有初始的拉应变和压应变了。 故受压区内混凝土的压应变一旦达到混凝土极限压应变时,受弯构件也就达到了其极限承载能力
3、加工施工中的应用
通常来讲,加固公路桥梁时都是通过应用预应力技术,来补强构件和改善结构性能,进一步提高或恢复公路桥梁承载能力的,从而延长公路强烈使用年限,满足当前对于交通运输的要求。
二、公路桥梁施工中的预应力技术工艺
1、钢绞线空间位置的控制
钢绞线的空间位置是由墩顶导向槽以及锚固端部横梁的跨中转向横肋所确定,而等效荷载的大小是由张拉应力以及索形来决定的。如果墩顶导向槽或跨中转向横肋在施工中发生偏折,将导致钢绞线的局部需要承受极大的挤压应力,因此明确墩顶和锚固端部横梁处的锚垫板预埋位置是十分必要的,并且还要严格按照图纸的要求来进行墩顶导向槽跨中转向横肋的制作,不但要将端部磨平,还要保证弯折处的曲率半径,这样才能确保钢绞线在张拉时不受端部的卡滑或挤压。
2、钢绞线的下料和穿索
通常我们在对路桥进行加固时,需要对锚垫板和钢管进行灌浆,这时就经常会产生粘结段。因此在下料的过程中要将该粘结段钢绞线的油脂和PE层清洗干净。又因为事先不仅要考虑到穿束过程中钢绞线在下垂时所产生的影响,还需要考虑到其张拉伸长所产生的影响,从而确保张拉两端的伸长部分一致,并最后使得两个粘结段的粘结力基本相同。但是,在实际的施工中该方法的位置和长度都难以控制。在钢绞线的穿索过程中,由于其长度较长,并且在中间还要装置许多的墩顶导向槽和跨中转向横肋,这就致使在箱梁中无法对多根钢绞线进行整束穿索,对此普遍的做法是采用单根穿索 又因为钢绞线的缠绕通常会使其有效的预应力建立受到影响,因此还要确保在全桥长的范围内钢绞线不会发生缠绕。在实际的施工中,都要先将钢绞线、工作锚板孔 、密封盖小孔等一一编号,并采用单根穿索的方法,将多根钢绞线作为一束,通过对应的橡胶垫来控制钢绞线的位置,而且在张拉完成后,再次检测每束钢绞线是否还存在缠绕现象。
3、预应力筋的张拉
预应力筋的张拉是预应力施工中的关键工序,预应力筋的张拉质量好坏将直接影响到整体结构的安全。 在预应力筋张拉的具体操作中,首先在张拉前,先主动标定其张拉过程中所用的千斤顶,并且准备0.4级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行千斤顶回归直线方程的推算,计算出张拉吨位所对应的压力表值。然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具,再用手持式千斤顶进行单根张拉。当穿心式千斤顶就位时,再安装千斤顶尾部的工具锚 。然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶,并在量测张拉前依据千斤顶的油缸长度来求出张拉中的伸长值和最终伸长值。最后當张拉应力达到标准之后,继续坚持5min左右,然后才能进行回油放松。
4、真空灌浆
为了解决后张预应力钢筋混凝土结构中预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝土共同工作的问题,通常采用压力灌浆的方法来填充预应力筋和其预埋孔道之间的空隙。一般而言,预应力筋失去保护是因为后张预应力筋以非水平的多跨度弯曲状态和倾斜状态存在,再加上水泥浆的泌水蒸发所形成缺乏水泥浆的空隙时造成的。而且预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀,并且腐蚀部位会造成断面的缺损,从而使得预应力钢筋混凝土结构的耐久性和安全受到严重的影响。 由此可见,只有好的灌浆质量才能确保预应力筋的防腐蚀性能以及预应力构筑物的安全和耐久性能 。所以在预应力孔道的灌浆施工中,重点要解决孔道中水泥浆有空隙或未充满、水泥浆硬化后的强度不满足规范要求、水泥浆硬化后因收缩而与孔道壁分离等问题。 在实际施工中对于超过40m的多束预应力筋通常采用真空灌浆的方法来确保灌浆的密实度和质量。
三、路桥施工中预应力技术的控制措施
1、钢筋安装的控制
普通钢筋在绑扎时,严禁猛放、猛插,以防将预应力筋的外皮刺破。进行焊接施工时,严禁把预应力筋当作搭接线,且在预应力筋附近必须采取保护措施才能进行焊接。在钢筋绑扎过程中,应先绑扎梁内的预应力筋,后绑扎板内的预应力筋,而梁内的拉筋应等预应力筋铺设完之后再进行绑扎,以便预应力筋的穿筋定位 板的面筋应等预应力筋铺设完成之后才能够进行绑扎。
2、混凝土浇筑的控制
外露的灌浆孔、孔道与灌浆孔、 排气孔管连接处、 排气孔端以及预应力孔道接口处都必须封堵严密,以防出现因异物进入或漏浆堵塞管孔的情况。 尤其是下层孔道的排气孔管和灌浆孔长度大,且又斜向伸出板面,因此必须固定牢固 。在浇筑混凝土时,振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道,避免引起移位或损伤。 如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集,振捣较困难,容易产生塑性沉缩裂缝,则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振,从而确保浇捣的密实。 混凝土浇筑完毕后应立即对孔道进行必要的检查和清理,并及时封堵灌浆孔、排气孔管口和张拉端,防止异物的进入,以确保其后续的张拉和灌浆能顺利地进行。 而且在混凝土的浇筑过程中,在预应力筋的张拉端及梁柱节点等关键的部位要浇捣密实。
3、预埋、张拉、灌浆阶段的控制
预埋阶段主要是预应力筋曲线形状的控制,即保证各控制点的标高定位准确、牢固,其他工序不会影响和破坏波纹管,保证标高控制点阵和曲线形状的正确,当其他工序与预应力筋预埋发生矛盾时及时处理、张拉阶段主要是保证张拉应力能够达到设计要求,其伸长值变化在设计和规范的允许范围之内 灌浆阶段主要是保证灌浆计量准确,且孔道浆体饱满。
4、浆体的控制
在施工过程中必须严格控制用水量,对于未能及时使用而流动性能降低的水泥浆,严禁通过加水的方法来提高其流动性;在浆体搅拌时,水泥、外加剂和水的用量都要严格控制;搅拌机内的浆体应每次都全部卸尽,不得采取一边出料一边进料的方法;若在压浆前发现管道内残留有脏物或水分,则必须使用空压机将残留在管道内的脏物或水分清除。
在当今公路桥梁工程施工领域当中,预应力技术是用途最为广泛 、发展速度最快,最具发展潜力的一门技术学科。 但因预应力技术施工工艺相对复杂,且需要很强的专业性,故在其施工中仍存在着一些问题。 明确其施工流程,抓好每道工序 、各个环节的质量控制,从而有效保障公路桥梁工程施工的质量,推进我国现代化建设稳步前行。
参考文献:
[1] 薛文军. 大跨度有粘结预应力梁施工技术初探[J]. 中国城市经济, 2011,(17[2] 赖海宁, 郑满生. 公路桥梁施工中预应力技术分析[J]. 中国城市经济, 2011,(06) [3] 王成. 浅谈标准化在公路桥梁施工中的作用[J]. China's Foreign Trade, 2011,(14)
关键词:公路桥梁;施工;预应力;控制措施
Abstract: the construction process clear, pays special attention to each procedure, each link of the quality control, thus effectively guarantee the quality of highway bridge construction, and promote our country's modernization construction steadily forward. This paper expounds the prestressed technique in highway bridge construction the application fields, this paper expounds the highway bridge in the construction of prestressed technique process and road &bridge construction of prestressed technical control measures.
Keywords: highway bridge; The construction; Prestressed; Control measures
中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:
随着我国经济的持续高速增长, 国家在公路建设方面的投资力度不断加大, 尤其是高等级公路的投资建设方面, 大量的公路桥梁不断兴建。 由于预应力桥梁施工工艺可以有效的节省材料、 提高桥梁安全系数 、提高桥梁力学性能、 增加行车舒适度, 从而在公路桥梁工程中被广泛使用 。
一、预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用领域
1、多跨连续梁施工中的应用
从结构层面上来看,多跨连续梁又分为正弯矩区和负弯矩区两种形式 。通常来讲,跨中的为正弯矩,存在支座的为负弯矩 。当多跨连续梁的抗剪承载能力和抗弯承载能力难以满足施工要求时,就必须应用预应力技术来做加固处理。
2、受弯构件施工中的应用。
碳纤维的强度是比较高的,其施工的程度亦比较简单 正因为如此,应用碳纤维片材来对受弯构件加固问题进行解决就成普遍采用的一种方式 。但因在加固受弯构件之前,结构混凝土就已经具有初始的拉应变和压应变了。 故受压区内混凝土的压应变一旦达到混凝土极限压应变时,受弯构件也就达到了其极限承载能力
3、加工施工中的应用
通常来讲,加固公路桥梁时都是通过应用预应力技术,来补强构件和改善结构性能,进一步提高或恢复公路桥梁承载能力的,从而延长公路强烈使用年限,满足当前对于交通运输的要求。
二、公路桥梁施工中的预应力技术工艺
1、钢绞线空间位置的控制
钢绞线的空间位置是由墩顶导向槽以及锚固端部横梁的跨中转向横肋所确定,而等效荷载的大小是由张拉应力以及索形来决定的。如果墩顶导向槽或跨中转向横肋在施工中发生偏折,将导致钢绞线的局部需要承受极大的挤压应力,因此明确墩顶和锚固端部横梁处的锚垫板预埋位置是十分必要的,并且还要严格按照图纸的要求来进行墩顶导向槽跨中转向横肋的制作,不但要将端部磨平,还要保证弯折处的曲率半径,这样才能确保钢绞线在张拉时不受端部的卡滑或挤压。
2、钢绞线的下料和穿索
通常我们在对路桥进行加固时,需要对锚垫板和钢管进行灌浆,这时就经常会产生粘结段。因此在下料的过程中要将该粘结段钢绞线的油脂和PE层清洗干净。又因为事先不仅要考虑到穿束过程中钢绞线在下垂时所产生的影响,还需要考虑到其张拉伸长所产生的影响,从而确保张拉两端的伸长部分一致,并最后使得两个粘结段的粘结力基本相同。但是,在实际的施工中该方法的位置和长度都难以控制。在钢绞线的穿索过程中,由于其长度较长,并且在中间还要装置许多的墩顶导向槽和跨中转向横肋,这就致使在箱梁中无法对多根钢绞线进行整束穿索,对此普遍的做法是采用单根穿索 又因为钢绞线的缠绕通常会使其有效的预应力建立受到影响,因此还要确保在全桥长的范围内钢绞线不会发生缠绕。在实际的施工中,都要先将钢绞线、工作锚板孔 、密封盖小孔等一一编号,并采用单根穿索的方法,将多根钢绞线作为一束,通过对应的橡胶垫来控制钢绞线的位置,而且在张拉完成后,再次检测每束钢绞线是否还存在缠绕现象。
3、预应力筋的张拉
预应力筋的张拉是预应力施工中的关键工序,预应力筋的张拉质量好坏将直接影响到整体结构的安全。 在预应力筋张拉的具体操作中,首先在张拉前,先主动标定其张拉过程中所用的千斤顶,并且准备0.4级的油压表为精密压力表。再依据标定值进行千斤顶回归直线方程的推算,计算出张拉吨位所对应的压力表值。然后在钢绞线束的两端安装群锚锚具,再用手持式千斤顶进行单根张拉。当穿心式千斤顶就位时,再安装千斤顶尾部的工具锚 。然后按照张拉程序同时张拉两端的千斤顶,并在量测张拉前依据千斤顶的油缸长度来求出张拉中的伸长值和最终伸长值。最后當张拉应力达到标准之后,继续坚持5min左右,然后才能进行回油放松。
4、真空灌浆
为了解决后张预应力钢筋混凝土结构中预应力筋的防腐蚀问题及其与结构混凝土共同工作的问题,通常采用压力灌浆的方法来填充预应力筋和其预埋孔道之间的空隙。一般而言,预应力筋失去保护是因为后张预应力筋以非水平的多跨度弯曲状态和倾斜状态存在,再加上水泥浆的泌水蒸发所形成缺乏水泥浆的空隙时造成的。而且预应力筋在高应力的状态下非常容易被腐蚀,并且腐蚀部位会造成断面的缺损,从而使得预应力钢筋混凝土结构的耐久性和安全受到严重的影响。 由此可见,只有好的灌浆质量才能确保预应力筋的防腐蚀性能以及预应力构筑物的安全和耐久性能 。所以在预应力孔道的灌浆施工中,重点要解决孔道中水泥浆有空隙或未充满、水泥浆硬化后的强度不满足规范要求、水泥浆硬化后因收缩而与孔道壁分离等问题。 在实际施工中对于超过40m的多束预应力筋通常采用真空灌浆的方法来确保灌浆的密实度和质量。
三、路桥施工中预应力技术的控制措施
1、钢筋安装的控制
普通钢筋在绑扎时,严禁猛放、猛插,以防将预应力筋的外皮刺破。进行焊接施工时,严禁把预应力筋当作搭接线,且在预应力筋附近必须采取保护措施才能进行焊接。在钢筋绑扎过程中,应先绑扎梁内的预应力筋,后绑扎板内的预应力筋,而梁内的拉筋应等预应力筋铺设完之后再进行绑扎,以便预应力筋的穿筋定位 板的面筋应等预应力筋铺设完成之后才能够进行绑扎。
2、混凝土浇筑的控制
外露的灌浆孔、孔道与灌浆孔、 排气孔管连接处、 排气孔端以及预应力孔道接口处都必须封堵严密,以防出现因异物进入或漏浆堵塞管孔的情况。 尤其是下层孔道的排气孔管和灌浆孔长度大,且又斜向伸出板面,因此必须固定牢固 。在浇筑混凝土时,振动棒不得碰动或接触预应力锚具和孔道,避免引起移位或损伤。 如果设置预应力锚具和孔道的部位钢筋较密集,振捣较困难,容易产生塑性沉缩裂缝,则必须用短钢筋辅以人工插捣以及适度的模板外敲振,从而确保浇捣的密实。 混凝土浇筑完毕后应立即对孔道进行必要的检查和清理,并及时封堵灌浆孔、排气孔管口和张拉端,防止异物的进入,以确保其后续的张拉和灌浆能顺利地进行。 而且在混凝土的浇筑过程中,在预应力筋的张拉端及梁柱节点等关键的部位要浇捣密实。
3、预埋、张拉、灌浆阶段的控制
预埋阶段主要是预应力筋曲线形状的控制,即保证各控制点的标高定位准确、牢固,其他工序不会影响和破坏波纹管,保证标高控制点阵和曲线形状的正确,当其他工序与预应力筋预埋发生矛盾时及时处理、张拉阶段主要是保证张拉应力能够达到设计要求,其伸长值变化在设计和规范的允许范围之内 灌浆阶段主要是保证灌浆计量准确,且孔道浆体饱满。
4、浆体的控制
在施工过程中必须严格控制用水量,对于未能及时使用而流动性能降低的水泥浆,严禁通过加水的方法来提高其流动性;在浆体搅拌时,水泥、外加剂和水的用量都要严格控制;搅拌机内的浆体应每次都全部卸尽,不得采取一边出料一边进料的方法;若在压浆前发现管道内残留有脏物或水分,则必须使用空压机将残留在管道内的脏物或水分清除。
在当今公路桥梁工程施工领域当中,预应力技术是用途最为广泛 、发展速度最快,最具发展潜力的一门技术学科。 但因预应力技术施工工艺相对复杂,且需要很强的专业性,故在其施工中仍存在着一些问题。 明确其施工流程,抓好每道工序 、各个环节的质量控制,从而有效保障公路桥梁工程施工的质量,推进我国现代化建设稳步前行。
参考文献:
[1] 薛文军. 大跨度有粘结预应力梁施工技术初探[J]. 中国城市经济, 2011,(17[2] 赖海宁, 郑满生. 公路桥梁施工中预应力技术分析[J]. 中国城市经济, 2011,(06) [3] 王成. 浅谈标准化在公路桥梁施工中的作用[J]. China's Foreign Trade, 2011,(14)