桥梁施工中预应力技术探讨

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  摘  要:本文以调整工程项目建设施工过程中,预应力施工技术的相关应用展开分析和研究,结合我国某地区一处桥梁工程项目建设中案例,对预应力技术在应用过程中的相关工艺流程、使用问题,以及控制工作要点进行全面阐述,以期为类似桥梁工程项目建设施工提供参考和借鉴。
  关键词:桥梁工程;预应力;应用
  中图分类号:U445.57    文献标识码:A    文章编号:2096-6903(2021)04-0000-00
  0 引言
  近年来,在我国各地区桥梁工程项目建设施工当中,预应力桥梁结构受到了人们广泛关注和应用。在桥梁工程施工当中,由于预应力施工技术在其中应用效果非常明显,同时该项技术和以往混凝土现浇桥梁结构相比,在施工当中具有独特的功能和特点,整个工程施工更加简单方便,并且桥梁的受力更加均匀和稳定。对于预应力施工技术而言,在实际应用工作当中,主要将其分为先张法与后张法两种形式,工程项目建设单位需要结合施工现场的实际环境条件,对施工所需要使用的各种材料以及工具进行事先准备,同时要有效做好施工前的相关分析工作,尤其针对一些施工难点问题,必须要引起施工人员的充分重视,预先设计好相应的工程施工方案来进行控制。
  1 预应力技术介绍
  桥梁预应力施工,在实际应用过程中主要工作目标是全面提高桥梁工程钢构件的整体强度和稳定性,避免桥梁结构各部分产生比较严重的裂缝以及不稳定性问题。因为,桥梁工程项目在建设施工完成之后,经常会承受比较大的工作压力和外部荷载,通过预应力施工技术的合理应用,可以对一些特殊的受力部分以及拉应力部分进行控制和保证,进一步提高预应力构件结构的稳定性,防止桥梁局部出现受力过于集中而造成比较大的裂缝的情况,全面提高桥梁工程项目混凝土构件的整体稳定性以及抗压效果。在桥梁项目工程施工当中,需要使用到大量的混凝土构件,通过预应力钢筋材料的使用,可以进一步提高混凝土构件的承载力和负载效果,同时对外部行车过程中以及桥梁自身重力所产生的压力作用进行抵消,防止混凝土构件产生比较严重的变形情况,预防比较严重的裂缝问题产生,提高整个桥梁结构的稳定性,如图1所示:
  在一些施工规模相对较大的大跨径桥梁工程项目中,必须要考虑桥梁工程项目所受到的基础荷载所产生的影响,需要充分发挥出利用率施工技术优势,对用地施工中的相关工作条件进行明确,同时要有效考虑到基础层面桥梁受力特性以及保证桥梁各结构部分的刚性程度和稳定性,全面提高桥梁工程结构的安全性。通过发挥出预应力技术的使用特性,可以保证关键部位混凝土材料的受力性能得到进一步提高,保证后续预应力桥梁在使用过程中,具有更高的使用耐久度效果,同时实现项目工程建设单位的良好经济效益和社会效益。
  2 桥梁工程项目施工预应力技术应用要点分析
  结合我国某地区一处桥梁工程项目案例进行分析和研究,本次桥梁工程为预应力桥梁结构,其中桥梁到左桥跨度结构总长度28m,属于标准连续箱梁结构,桥体总高度5.5m,梁总数为35片,其中单片重量大约为82t。在预制安装施工当中,总共需要设置30个台座结构,同时使用120t规格的吊车设备对其进行吊装就位,在实际施工过程中需要对施工工艺流程中的关键工序进行把控,具体把控如下:
  2.1 锚固和锚具处理
  在桥梁预应力施工过程中,其中一项需要重点关注的问题,表现在桥梁的锚固必须要有效保证桥梁整体加固效果和稳定性,提高桥梁整体结构的稳定性和支撑性。对施工现场施工人员必须要充分了解桥梁横梁结构受力问题,防止出现受力程度过大而产生变形情况,并且需要对桥墩顶部的导向槽以及桥梁的跨中位置、转向横梁等结构进行合理设置,充分保证应力施工技术要点得到全面控制,防止出现人为性施工偏差情况。在工程施工现场可以通过使用锚垫板材料,对支撑结构部分进行加固和防护处理,要有效保证垫板结构的施工准确性。同时需要保证锚垫板的施工方向和施工部位等更加科学合理,以此来全面提高施工质量和效果。桥梁结构的构成形式直接关系到桥梁结构的稳定性,因此在进行预应力桥梁结构施工当中,相关施工人员需要全面了解各个不同环节桥梁结构的构成形式,并且对各环节的构件连接情况,以及受力特征进行全面掌控,要保证不同施工环节材料使用的科学性,保证各种施工工具应用的合理性,需要预先对项目工程设计方案进行全面优化和改进,防止对后续的工程正式施工产生不良影响,保证预应力桥梁整体结构的安全性。针对桥梁弯折部分的曲率半径大小必须要保证充分精确,同时桥梁的端部结构必须要进行充分打磨,保证工程施工更加高效化开展,同时有效保证后续张拉施工的顺利进行[1]。
  2.2 预应力钢筋材料下料和施工
  在张拉工作结束之后,施工人员需要对波纹管材料进行针对性处理,要保证波纹管材料和施工当中所对应的预应力钢筋材料之间形成对接,有效考虑到二者之间的施工间隙大小,有效控制材料的使用量。在此施工当中必须要对预应力筋展开进一步加固施工,保证预应力钢筋结构的整体稳定性。对于粘接段和钢绞线材料需要事先进行清理,为后续的预应力筋下料和施工提供必要的基础条件。在施工过程中预应力筋长需要控制在标准的范围之内,必须要达到桥梁工程项目的设计工作要求,且需预留一定的工作长度;因为钢绞线具有一定的伸缩性,在施工当中可以最大化的发挥出其自身的应用价值,全面提高桥梁的施工质量和稳定性[2]。
  2.3 预应力筋锚索穿插
  在预应力筋某所穿插施工当中,工程施工人员需要结合项目工程的施工条件,对施工现场的实际情况展开全面分析和研究。在具体施工当中对于预应力筋施工而言,需要设置出多个不同的导向槽结构,要保证预应力筋穿插施工的整体质量和稳定性,防止对预应力筋形成严重的磨损和扭曲问题。同时在预应力筋穿插工作中,必须要保证穿插工作力度以及材料的穿插方向符合施工要求和标准。除此之外,在预应力桥梁施工当中,需要充分考虑到桥梁结构内部和外部等多方面干扰问题,主要是针对桥梁局部受力情况是否过于集中,避免出现受力不均匀问题,对桥梁构件的使用质量产生不良影響。   2.4 预应力筋张拉施工
  在预应力张拉施工当中,施工人员需要对张拉施工质量的主要影响因素进行判断,主要涉及到的施工环节为张拉环节,在施工当中可以将其划分为预紧张拉与高应力张拉施工两种形式。工程施工人员需要对预应力筋的受力特性以及实际受力大小进行初步计算和分析,有效考虑到桥梁技术结构的支撑效果,以及考虑到不同构件在预应力张拉过程中的受力特性进行针对性设计和使用。在正式开始施工之前,需要针对预应力筋进行编号工作,有效防止产生互相缠绕以及混杂等各种问题,同时还需要充分保证整个张拉施工过程控制更加科学规范合理。通过上述施工的有效开展,可以有效防范预应力筋出现缠绕问题,同时预紧张拉工作作用非常明显,可以有效保证钢绞线的顺直状态,以及提高整个张拉工程的施工质量。除此之外,在实际施工当中必须要充分注意,张拉施工过程中需要有效保证两端张拉工作处于一种对称工作状态,且左右两侧需要同步对称张拉,要充分保证张拉施工力度控制在合理的范围之内,同时在预应力张拉工作当中,相关工作人员必须要有效考虑到预应力筋的实际承受压力情况,有效防止发生过度张拉产生预应力筋材料断裂问题[3]。
  2.5 压浆施工处理工艺
  粘接工作的力度大小必须要充分满足工程的施工要求和规格,全面提高桥梁工程的施工效率和稳定性。压浆施工过程中必须要充分符合工程施工技术规范标准,并且需要有效结合以往项目的工程施工经验,在压浆施工处理工作之前,必须要有效做好针对性测试工作,充分保证各项工程施工指标使用的科学性与合理性,从根本上提高整个压浆施工质量和稳定性。在压浆施工当中需要根据项目工程的实际施工标准和施工要求情况,对加强施工控制内容进行充分明确。在压浆过程中对于材料的出浆效率以及加强设备工作过程中的输出压力大小进行全面了解,如果压浆设备的工作压力供应不足,则需要及时进行调整或者是更换压浆设备来进行使用。比如,在实际施工当中对于压浆施工时间控制工作方面需要进行全面掌控,压浆时间不能过长也不能过短,需要保证在张拉工作结束之后1D时间范围之内进行后续施工,施工人员可以通过采取手动施工方法来进行控制。在实际施工当中需要保证施工压力控制得当,同时整个压浆工作必须要保证连续稳定开展,全面提高桥梁工程项目建设施工质量和效果[4]。
  3 桥梁工程预应力施工质量控制要点
  3.1 充分做好桥梁体外预定力准备工作
  在正式进入到工程施工现场之前,必须要有效完成多方面的材料质量验收工作,并且在验收过程当中需要有效检查各种施工材料的质量规格等相关信息。当钢绞线和锚具正式进入到施工场地之后,工程施工单位除了需要进行基础的产品质量检查工作以外,还需要对模具的外观质量进行有效检查,对于钢绞线材料来讲需要有效测定钢绞线的力学性能和抗拉效果,同时对钢绞线的规格状况进行进一步分析,在选择张拉机械设备过程中,必须要保证设备和项目工程施工相匹配,要保证设备工作过程中的安全性和稳定性,同时还需要对相关测量仪器设备的精确度进行有效调整,保证在后续的施工当中各种施工机械设备和计量设备不会产生任何问题。
  3.2 混凝土振捣工作要点
  在浇筑过程中需要在钢筋的施工位置展开混凝土振捣施工,需要有效运用预应力锚固施工方法和密集管道施工控制方法,对各个不同施工环节的技术要点进行有效控制。由于在混凝土施工过程中,混凝土浇筑振捣工作是其中的关键环节,如果混凝土材料的振捣不足,会直接影响到桥梁基础结构的安全性和稳定性,在混凝土浇筑施工结束之后,经常会产生不同程度的结构裂缝,以及受力不均匀等相关问题。对此施工人员需要发挥出自身的施工专业技能,结合以往的混凝土浇筑施工经验,对其中存在的各种问题进行全面排除,对各个不同施工环节内容进行有效掌控,充分保证混凝土材料的振捣施工质量和稳定性,提高整个桥梁构件的抗拉性能和稳定性[5]。
  3.3 预应力穿束施工质量控制要点
  在进行桥梁预应力穿束施工作业过程中,必须要有效控制预应力钢筋的施工切割质量;对于构件的施工长度来讲,在工程项目施工当中要求施工长度最大不能超过140m。在工程施工过程中需要有效保证穿束施工环节符合标准化的施工要求,同时穿束施工过程中需要从桥梁的底部位置朝着中间位置开始进行,不能在定位钢筋以外的位置上进行施工。因此,在工程施工当中需要对传统的预应力桥梁施工方法进行有效转变,有效规避因为发生过多杂乱而产生的施工质量问题。除此之外,在进行穿束工作当中需要有效进行锚孔施工与钢绞线张拉施工,有效做好每一个施工环节的参数信息记录工作。
  4 结语
  综上所述,随着当前我国社会的不断向前发展,公路交通基础设施建设在其中所起到的推动作用非常明显,尤其在公路桥梁项目工程建设施工当中,直接关系到整个交通运输工作的安全性和稳定性。因此,我们必须要充分保证预应力桥梁工程项目的使用更加科学合理,从而提高桥梁工程的安全性和稳定性。
  參考文献
  [1] 秦戈.道路桥梁施工中预应力技术施工质量管理工作研究[J].交通建设与管理,2020(6):136-137.
  [2] 谢兴华.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用分析[J].砖瓦,2020(6):174+176.
  [3] 潘存军.刍议预应力技术在公路桥梁工程施工中的价值[J].内蒙古公路与运输,2020(1):40-42.
  [4] 王志超.公路桥梁施工中预应力技术质量控制[J].科技经济导刊,2020(2):39+15.
  [5] 袁硕.预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J].江西建材,2020(6):163-164.
  收稿日期:2021-03-03
  作者简介:唐学文(1982—),男,湖南益阳人,本科,工程师,研究方向:公路路基、桥梁以及铁路桥梁。
  Discussion on Prestressed Technology in Bridge Construction
  TANG Xuewen
  (NO.1 Engineering Development Co., Ltd of China Railway 14th Bureau Group, Rizhao Shandong  276800)
  Abstract: In this paper in order to adjust the construction process of the project construction, the application of prestressed construction technology is analyzed and studied, combined with a bridge project construction case in a certain area of China, the relevant technological process and application problems of prestressed technology in the application process are analyzed, and the main points of the control work are fully explained, in order to provide reference for the construction of similar bridge projects.
  Keywords: Bridge engineering; Prestress; Application
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