陸水喬 陳胤
摘要:在市政橋梁工程建設中,預應力施工技術是應用最廣泛的一種技術,對于橋梁的混凝土結構的構建和支撐有著重要的影響作用,保證了橋梁工程的順利進行,提高了市政橋梁建設工程的質量。同時,預應力施工技術在橋梁施工中的多個方面得到了廣泛的應用,為橋梁建設工程帶來了極大的好處。因此本文深入研究預應力施工技術在市政橋梁建設工程中的應用,提出應用要點,以提高預應力施工技術的應用效率。
關鍵詞:市政橋梁;預應力;施工技術
前 ?言
預應力施工技術是一種在橋梁建設中應用十分廣泛的技術。預應力施工技術過程繁雜,總的來說可以分為以下幾個步驟:第一,安裝梁模板;第二,進行鋼筋的捆綁;第三,進行預應力筋的貫穿;第四,安裝張拉端錨墊板;第五,安裝梁邊的側模。具體施工步驟如下圖所示。
雖然預應力施工技術較為復雜,但是卻可以為橋梁建筑的質量提升帶來極大的好處,穩(wěn)固橋梁的基礎架構,并且許多技術可以在橋梁建設中得到更加深入的應用。
一、預應力施工技術在市政橋梁建設中的應用
1.橋梁加固方面的應用
對于橋梁這種市政基礎設施建設,牢固的構架十分重要,這直接影響了橋梁建筑的使用壽命。運用預應力施工技術可以達到對橋梁結構加固的目的。根據(jù)力學原理,首先需要將預應力施加于橋梁的重要結構部件上,從而使得橋梁承受壓力的部位相應地產生拉應力,同時在被拉區(qū)域形成壓應力。在幾種力的平衡作用下,可以使得壓應變和拉應變減少,從而使得橋梁結構承受的壓力分布更加均勻,并且還能夠提高鋼筋加固作用。這樣的方法可以使橋梁結構受力情況更加科學合理,減少關鍵部位承受的壓力,從而達到加固的目的。
2.橋梁彎矩構件加工方面的應用
在市政橋梁建筑中,橋梁彎矩構件主要使用碳纖維材料來進行加固,這種材料強度高,并且施工技術簡單,但是在使用碳纖維加固之前,由于結構中已經存在初始拉應力和內應變,如果承受壓力的混凝土區(qū)域的壓應變趨向極限情況,則彎矩構件的承載力也會隨之趨向極限狀態(tài),這種情況下就可以通過應用預應力施工技術來解決。在橋梁彎矩構件上應用預應力施工技術,可以減緩混凝土承壓部位的壓應變水平,從而使得彎矩構件保持足夠的承載力,如果再加上碳纖維材料加固,就可以極大地改善彎矩構件的受力情況,從而使得彎矩構件具有更強的承受能力,提高橋梁的承載能力。
3.多跨連續(xù)梁方面的應用
多跨連續(xù)梁結構是目前市政橋梁工程中應用十分廣泛的一種結構。多跨連續(xù)梁主要有正彎矩和負彎矩兩個區(qū)域。正彎矩區(qū)域主要位于橋梁跨中區(qū)域,負彎矩區(qū)域主要位于橋梁的支座部位,兩者共同影響橋梁構架的穩(wěn)定性。當正彎矩區(qū)域抗彎承載力不足或者承受壓力過大時,就需要對多跨連續(xù)梁結構進行加固。通過在多跨連續(xù)梁結構上應用預應力施工技術,可以提高多跨連續(xù)梁結構的抗彎能力,從而使得多跨結構梁能夠具有更強的承受能力,增強橋梁的穩(wěn)固性。
二、市政橋梁預應力施工技術的應用要點
1.材料的檢查與安裝
預應力施工中需要使用許多專業(yè)的預應力材料,例如SBG塑料波紋管、高強度松弛鋼、絞線、錨具、預埋件等,這些材料的檢查需要先了解材料的結構和使用方法,然后按照說明進行科學地檢查,確保預應力施工材料的質量。同時,這些預應力施工材料的安裝也要按照規(guī)定步驟來進行,例如安裝波紋管時,首先需要將波紋管與連接管連起來,并將連接口用封口膠封死,不能漏氣,然后在安裝的施工,要根據(jù)底模支架的設計坐標,焊接用鋼筋水平固定的支架,然后進行波紋管的安裝。在安裝過程中,要嚴格按照安裝步驟進行,確認,每一步的準確性,否則就可能影響橋梁構件的結構,降低構件的承受能力。在安裝完成后也要進行進一步檢查和承受力測試,保證預應力施工質量達到要求。
2.控制預應力損失
在進行彎矩構件的設計時,要根據(jù)外負載和承載情況進行張拉控制應力的計算,從而估算有效的和損失的預應力。預應力的損失主要來自預應力鋼筋與管道壁的摩擦、鋼筋與臺座之間的摩擦和溫差等方面,如果預應力損失比例過大,就達不到加固的效果,反而會影響橋梁的總體承受能力,因此,在市政橋梁預應力施工技術應用過程中,必須嚴格控制預應力損失。控制預應力損失的方法有很多,主要可以通過提高預應力材料檢驗和施工程序質量的力度、控制橋梁混凝土齡期等方法加以控制。通過控制預應力損失,提高預應力的有效比例,可以增加預應力施工技術的應用效率,從而提高橋梁構件的質量。
3.預應力張拉過程的控制
預應力張拉是預應力施工技術中最重要的一個步驟,因此在應用時,應該重點注意這一步驟的控制,從而保證預應力施工技術的應用效率。首先要在預應力張拉前檢查預應力構件的質量。要確保使用的預應力構件的尺寸符合橋梁施工的要求,然后要根據(jù)混凝土結構的強度設計張拉力筋,其次用強度較高的砂漿接縫塊拼裝構件,并且要通過壓水法、壓氣法等方法檢查拼裝構件的預留孔道,最后要將預應力施工構件清理干凈,檢查各個連接部位是否存在漏洞。
檢查完施工部件之后,就要進行預應力張拉工作,這個過程必須嚴格把關。進行預應力張拉時,要逐漸減少鋼絞絲的松弛狀態(tài),確保施工部件的水平,然后要控制鋼絞線初始應力值,為了方便鋼絞線定位,要在鋼絞線上做好標記,最后要進行孔道壓漿,壓漿過程要保證孔道通暢排氣,如果出現(xiàn)堵塞情況,應該立即用高壓水進行清理工作,在孔道通暢后才能繼續(xù)進行壓漿。在整個預應力張拉過程中,每一個細節(jié)部分都要引起重視,從而保證預應力施工的成功性,這樣才能達到對橋梁架構進行加固的目的。
4.保障預應力施工技術應用過程中的安全
在市政橋梁預應力施工技術應用過程中,由于預應力施工技術較為復雜,施工工序繁瑣,在施工過程中需要在橋梁上進行支架焊接和材料安裝,可能會造成許多危險情況,因此必須重視預應力施工技術在橋梁工程應用中的安全問題。首先要保證施工人員的人身安全。在進行預應力施工時,應該選用技術熟練的施工人員,并且有必要對他們進行二次培訓,強調施工細節(jié),熟悉預應力施工設備的操作,要嚴格監(jiān)督是否有違規(guī)操作情況出現(xiàn)。然后在施工過程中,要按照施工步驟進行施工,尤其是在預應力張拉過程中要嚴格按照施工標準進行,施工操作要符合相關規(guī)定。在預應力張拉過程中需要用電,因此也必須重視用電安全問題,進行安全帶電施工。最后要注意安全閥的調整頻率,如果出現(xiàn)異常情況,要立刻停止施工操作,對設備和安裝步驟進行檢查,排除可能存在的危險隱患。施工人員在施工過程中要接觸泥漿等材料,尤其是在進行灌漿操作時,泥漿非常容易濺出,因此必須佩帶面罩,防止泥漿入眼。
三、結束語
市政橋梁建設屬于城市基礎交通設施建設,關系著人民的切身利益。為了提高橋梁設施質量,必須加強市政橋梁預應力施工技術的應用。如果能夠正確應用預應力施工技術,就能夠極大地改善橋梁的受力結構,增強橋梁的承受能力,從而提高橋梁的承載質量,延長橋梁的使用壽命,保障人民出行交通安全。同時,對預應力施工技術應用的深入研究也能夠促進我國建筑技術應用的發(fā)展,提高建筑技術水平,促進建筑行業(yè)的總體發(fā)展,深化建筑技術改革,從而加快我國建筑市場經濟發(fā)展,為整個建筑行業(yè)的發(fā)展提供有利幫助。
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