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摘要:预应力施工在桥梁设计制造中是桥梁构造安全性和稳定性的最重要的环节,预应力施工的质量安全直接关系到线路正常运行的稳定与安全。在现阶段,桥梁的建设大多采用的是传统的施工方法后张法,传统的方法有许多的漏洞,不能够全面的保证施工的质量问题。在传统的施工方法上继续改进施工的技术水平和提高管理的力度可以在很大程度上解决预应力不足带来的危害,并得到很好地改善。
关键词:铁路桥梁;预应力;信息化
1铁路桥梁施工中预应力技术应用情况
随着预应力技术的逐渐推广,其在铁路桥梁施工中的应用也越来越受推崇。在施工中的应用,主要是指解决波纹管的拥堵问题,即在混凝土的实际浇筑过程中出现的问题。这一问题的发生会对实际工程施工中预应力技术的应用带来很大的影响,特别是在工程后期阶段,预应力钢绞线穿束的过程中。并且随着张力的逐渐增加,钢绞线实际伸长与预期不符,进而使得施工出现障碍,工程延期,造成了很大的资源浪费,严重增加企业成本。发生堵管的原因可能是施工阶段出现的不规范现象,使得波纹管道定位出现一定的偏差;也可能是由于在混凝土浇筑的过程中,引起的管道破裂而导致混凝土进入到管道当中引起堵管;还有一种可能就是由于波纹管的质量问题而造成的堵管现象。
2铁路桥梁预应力施工技术的实践要点
2.1下料处理工艺
施工人员应该对图样进行深入的研究,要熟悉所有的设施设备,还有各种工具的使用性能,了解技术要求及工艺文件的内容,严格遵守安全操作规程和设备维护保养守则。对于施工现场的管理工作也需要认真负责,对施工用的专业器具应有正确的摆放位置,制定物品放置指定地点的规范要求,防止出现磕碰、生锈等现象。施工材料如果出现弯曲,会影响施工中的操作,有凹凸不平的情况时,应该先进行矫正。切割下料可采用半自动切割机、直条切割机、数控切割机、型钢切割机等,确保切割的工件表面应平整、干净。
2.2穿索工艺
穿索的原理,就是通过穿索机将钢绞线从铁路桥梁牵引至需要位置,然后通过该穿索机将钢绞线连续下放至下一个操作平台处。下一个工作平台处的工作人员将钢绞线穿入护套管后,钢绞线沿护套管内壁接通至梁顶面、梁端以及梁中段位置。这时需要两端的工作人员将钢绞线的连接装置拆除,转由电动葫芦牵引并锚固。
2.3压浆施工
在当今预应力混凝土的结构中,预应力筋的腐蚀几乎都是因为施工的工艺和混合料配制不好。压力灌浆是我国的传统灌浆手法,浆体的本身和施工工艺有一定的局限性,浆体灌入的过程中通常会出现一些有气泡的现像,所需的材料冷却硬化之后,在灌浆过程中形成的气泡就会变成材料中的空隙,这些空隙会积攒一些水汽,而水汽可能会含有一些有害的杂质,十分容易腐蚀构建材料。尤其在我国的北方地区,普遍存在天气寒冷现象,这些灌浆过程中形成的水会结成冰,可能会使管道形成裂缝,造成严重的后果。因此,压浆过程中,压浆泵保持连续工作。当水泥浆从排浆(气)管顺畅排出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭排浆(气)管。关闭排浆(气)管的时侯,压浆泵继续工作,直至压力达到0.7MPa,压浆泵停机,持压2min。
2.4施工过程质量控制
铁路桥梁预应力施工过程中的质量控制就需要监理工程师做到全过程监理、全方面控制重点部位及重点工序,尤其是注意控制各工序之间的交接部分。预应力施工过程中应坚持上一道工序被确认质量合格后才能开始下一道施工程序的原则。质量控制是指为了保证优质的预应力施工质量而确定的重点控制对象有:重要的工序、关键部位和技术不成熟的环节。就是监理师在分析项目的特点之后应该把影响工序施工质量的主要因素、对工程质量危害大的环节等事先列出来,分析影响质量的原因并提出相应的措施以便进行预控的关键点。
3预应力施工信息化技术
3.1智能张拉应用
在本文研究过程中,对A工程施工期间的预应力张拉施工过程进行了观察,结合实践活动来观察智能化张拉系统的应用过程以及应用效果。就对工程的观察结果来看,施工期间混凝土的强度测试结果显示为C50,预设张拉强度为50Mpa,预设弹性模量为3.45×104M/mm2,经由专业对比显示出,各项预设值符合相关施工标准。在此工程中,整个施工过程分为了三个环节,其一,钢绞线数据设定与审核。在此环节中,预设值为10%con,其目的是保障钢绞线能够处于相对松弛的状态中,尽量控制伸长值测量期间所产生的誤差,由此来确保各钢绞线能够承受同样的拉力。密切的观察钢绞线的张拉值,若观察结果显示接近或是达到预设值后,维持状态,启动自动化千斤顶设备,完成油缸伸长量数值的测量。其二,应该用自动化设备进行升压速度的控制,平衡各钢绞线的张拉力以及伸长值。若观察结果显示张拉力已经临近预设值,则启动设备实现自动缓解升压速度,并实现可靠的控制,在达到20%con后,持压,同时还会对油缸伸长值进行记录,测量同时记录油缸的伸长值。第三,应用此系统对油泵的张拉进行智能化的控制,与此同时还需要进行升压速度与平稳压的控制,协调各钢绞线的伸长量以及张拉力。观察结果显示张拉力临近预设值后,自动的进行升压速度控制。
3.2张拉伸常量偏差原因
结合此工程观察结果来看,在第一联张拉实施后,所显示出的预应张拉力被合理的控制,但也存在着一定的问题,例如,伸长量过大,一侧的张拉伸长量测试结果显示符合预定标准,两端张拉伸长测试结果显示超出预定范围。经由各项数据的分析,对本次工程中的张拉伸长量控制效果进行了评估,具体显示如下:第一,在整个张拉施工期间,测距板由于客观因素的影响出现移动,可能会导致传输数据的突然变化,而这种变化对整个工程的实施而言有着一定的影响,为此,此点应该是重点关注的问题;第二,在预应力管道进行浇筑施工期间,管道出现了漏浆情况,此情况的出现造成了预应力的损失;第三,调查结果显示,基于角度存在的偏差,自动化千斤顶设备的安装位置出现了问题,可能导致了后期测量值的误差;第四,自动化张拉设备在实际应用中出现不稳定情况。进而导致油泵与传感器等出现了潜在故障威胁。
3.3智能张拉与人工张拉对比
在此工程中,后期实施了一联现浇箱梁的张拉,针对伸长量超出的实际问题,应用传统的人工张拉以及智能张拉协调的方法,进一步明确出出现误差的原因,以便于调整智能张拉伸长量误差的问题。在此次施工过程中,张拉为18束,而其中10米以下短束4束,13米的为8束,长束113米的6束,经对比能够看出伸长量超出标准的实际原因。后期浇筑箱梁构建,张拉过程中混凝土的强度为50MPa,张拉设计值为2343.6kN,理论伸长量为498.6mm,张拉过程中自然环境良好,经智能张拉与人工张拉进行对比,且分析结果如下:①对测量过程进行合理的控制,智能张拉设备测距有效距离经现场测试为3-25cm,超出或是小于设定的标准范畴,则系统中会显示出数据的突然变化,导致显示数据出现误差,进而致使伸长量误差核算超出标准;②钢绞线的长度限定在10m之间,人工量测与智能传感数据实际误差所造成的影响相对较大,初期评估为测量实际误差导致伸长量的核算受到不良影响,而1cm的影响约为15%左右;③油泵液压油的质量较差,而不干净也容易导致设备出现故障,导致工作运行出现偏差。
4结语
张拉管理平台可以对张拉数据进行集成化的管理,确保质量的稳定性,对张拉施工信息进行了很好的安全管理。施工数据信息化管理在一定程度上为今后的数据分析积累了很大的经验,为BIM的建筑技术的发展提供了极大的技术支持。
参考文献:
[1]张婧婧.试述铁路桥梁预应力施工信息化技术[J].山东工业技术,2017(02):121.
[2]胡玉芹.高速铁路桥梁预应力混凝土施工工艺[J].黑龙江交通科技,2011,34(02):57-58.
[3]黎家福.大跨度铁路桥梁预应力施工技术研究[J].江西建材,2016(08):193-194.
关键词:铁路桥梁;预应力;信息化
1铁路桥梁施工中预应力技术应用情况
随着预应力技术的逐渐推广,其在铁路桥梁施工中的应用也越来越受推崇。在施工中的应用,主要是指解决波纹管的拥堵问题,即在混凝土的实际浇筑过程中出现的问题。这一问题的发生会对实际工程施工中预应力技术的应用带来很大的影响,特别是在工程后期阶段,预应力钢绞线穿束的过程中。并且随着张力的逐渐增加,钢绞线实际伸长与预期不符,进而使得施工出现障碍,工程延期,造成了很大的资源浪费,严重增加企业成本。发生堵管的原因可能是施工阶段出现的不规范现象,使得波纹管道定位出现一定的偏差;也可能是由于在混凝土浇筑的过程中,引起的管道破裂而导致混凝土进入到管道当中引起堵管;还有一种可能就是由于波纹管的质量问题而造成的堵管现象。
2铁路桥梁预应力施工技术的实践要点
2.1下料处理工艺
施工人员应该对图样进行深入的研究,要熟悉所有的设施设备,还有各种工具的使用性能,了解技术要求及工艺文件的内容,严格遵守安全操作规程和设备维护保养守则。对于施工现场的管理工作也需要认真负责,对施工用的专业器具应有正确的摆放位置,制定物品放置指定地点的规范要求,防止出现磕碰、生锈等现象。施工材料如果出现弯曲,会影响施工中的操作,有凹凸不平的情况时,应该先进行矫正。切割下料可采用半自动切割机、直条切割机、数控切割机、型钢切割机等,确保切割的工件表面应平整、干净。
2.2穿索工艺
穿索的原理,就是通过穿索机将钢绞线从铁路桥梁牵引至需要位置,然后通过该穿索机将钢绞线连续下放至下一个操作平台处。下一个工作平台处的工作人员将钢绞线穿入护套管后,钢绞线沿护套管内壁接通至梁顶面、梁端以及梁中段位置。这时需要两端的工作人员将钢绞线的连接装置拆除,转由电动葫芦牵引并锚固。
2.3压浆施工
在当今预应力混凝土的结构中,预应力筋的腐蚀几乎都是因为施工的工艺和混合料配制不好。压力灌浆是我国的传统灌浆手法,浆体的本身和施工工艺有一定的局限性,浆体灌入的过程中通常会出现一些有气泡的现像,所需的材料冷却硬化之后,在灌浆过程中形成的气泡就会变成材料中的空隙,这些空隙会积攒一些水汽,而水汽可能会含有一些有害的杂质,十分容易腐蚀构建材料。尤其在我国的北方地区,普遍存在天气寒冷现象,这些灌浆过程中形成的水会结成冰,可能会使管道形成裂缝,造成严重的后果。因此,压浆过程中,压浆泵保持连续工作。当水泥浆从排浆(气)管顺畅排出,且稠度与灌入的浆体相当时,关闭排浆(气)管。关闭排浆(气)管的时侯,压浆泵继续工作,直至压力达到0.7MPa,压浆泵停机,持压2min。
2.4施工过程质量控制
铁路桥梁预应力施工过程中的质量控制就需要监理工程师做到全过程监理、全方面控制重点部位及重点工序,尤其是注意控制各工序之间的交接部分。预应力施工过程中应坚持上一道工序被确认质量合格后才能开始下一道施工程序的原则。质量控制是指为了保证优质的预应力施工质量而确定的重点控制对象有:重要的工序、关键部位和技术不成熟的环节。就是监理师在分析项目的特点之后应该把影响工序施工质量的主要因素、对工程质量危害大的环节等事先列出来,分析影响质量的原因并提出相应的措施以便进行预控的关键点。
3预应力施工信息化技术
3.1智能张拉应用
在本文研究过程中,对A工程施工期间的预应力张拉施工过程进行了观察,结合实践活动来观察智能化张拉系统的应用过程以及应用效果。就对工程的观察结果来看,施工期间混凝土的强度测试结果显示为C50,预设张拉强度为50Mpa,预设弹性模量为3.45×104M/mm2,经由专业对比显示出,各项预设值符合相关施工标准。在此工程中,整个施工过程分为了三个环节,其一,钢绞线数据设定与审核。在此环节中,预设值为10%con,其目的是保障钢绞线能够处于相对松弛的状态中,尽量控制伸长值测量期间所产生的誤差,由此来确保各钢绞线能够承受同样的拉力。密切的观察钢绞线的张拉值,若观察结果显示接近或是达到预设值后,维持状态,启动自动化千斤顶设备,完成油缸伸长量数值的测量。其二,应该用自动化设备进行升压速度的控制,平衡各钢绞线的张拉力以及伸长值。若观察结果显示张拉力已经临近预设值,则启动设备实现自动缓解升压速度,并实现可靠的控制,在达到20%con后,持压,同时还会对油缸伸长值进行记录,测量同时记录油缸的伸长值。第三,应用此系统对油泵的张拉进行智能化的控制,与此同时还需要进行升压速度与平稳压的控制,协调各钢绞线的伸长量以及张拉力。观察结果显示张拉力临近预设值后,自动的进行升压速度控制。
3.2张拉伸常量偏差原因
结合此工程观察结果来看,在第一联张拉实施后,所显示出的预应张拉力被合理的控制,但也存在着一定的问题,例如,伸长量过大,一侧的张拉伸长量测试结果显示符合预定标准,两端张拉伸长测试结果显示超出预定范围。经由各项数据的分析,对本次工程中的张拉伸长量控制效果进行了评估,具体显示如下:第一,在整个张拉施工期间,测距板由于客观因素的影响出现移动,可能会导致传输数据的突然变化,而这种变化对整个工程的实施而言有着一定的影响,为此,此点应该是重点关注的问题;第二,在预应力管道进行浇筑施工期间,管道出现了漏浆情况,此情况的出现造成了预应力的损失;第三,调查结果显示,基于角度存在的偏差,自动化千斤顶设备的安装位置出现了问题,可能导致了后期测量值的误差;第四,自动化张拉设备在实际应用中出现不稳定情况。进而导致油泵与传感器等出现了潜在故障威胁。
3.3智能张拉与人工张拉对比
在此工程中,后期实施了一联现浇箱梁的张拉,针对伸长量超出的实际问题,应用传统的人工张拉以及智能张拉协调的方法,进一步明确出出现误差的原因,以便于调整智能张拉伸长量误差的问题。在此次施工过程中,张拉为18束,而其中10米以下短束4束,13米的为8束,长束113米的6束,经对比能够看出伸长量超出标准的实际原因。后期浇筑箱梁构建,张拉过程中混凝土的强度为50MPa,张拉设计值为2343.6kN,理论伸长量为498.6mm,张拉过程中自然环境良好,经智能张拉与人工张拉进行对比,且分析结果如下:①对测量过程进行合理的控制,智能张拉设备测距有效距离经现场测试为3-25cm,超出或是小于设定的标准范畴,则系统中会显示出数据的突然变化,导致显示数据出现误差,进而致使伸长量误差核算超出标准;②钢绞线的长度限定在10m之间,人工量测与智能传感数据实际误差所造成的影响相对较大,初期评估为测量实际误差导致伸长量的核算受到不良影响,而1cm的影响约为15%左右;③油泵液压油的质量较差,而不干净也容易导致设备出现故障,导致工作运行出现偏差。
4结语
张拉管理平台可以对张拉数据进行集成化的管理,确保质量的稳定性,对张拉施工信息进行了很好的安全管理。施工数据信息化管理在一定程度上为今后的数据分析积累了很大的经验,为BIM的建筑技术的发展提供了极大的技术支持。
参考文献:
[1]张婧婧.试述铁路桥梁预应力施工信息化技术[J].山东工业技术,2017(02):121.
[2]胡玉芹.高速铁路桥梁预应力混凝土施工工艺[J].黑龙江交通科技,2011,34(02):57-58.
[3]黎家福.大跨度铁路桥梁预应力施工技术研究[J].江西建材,2016(08):193-194.