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        公路工程道橋施工中預應力施工技術的應用研究

        2021-09-10 07:22:44吳凡
        科技研究 2021年18期
        關鍵詞:預應力施工技術道橋施工公路工程

        吳凡

        摘要:路橋工程施工作業(yè)中,預應力技術具有良好的加固作用,可修復橋梁病害,維護橋梁結構的安全性、穩(wěn)固性。在路橋預應力施工中,應建立完善的預應力結構錨固系統(tǒng)、減振系統(tǒng)和轉向系統(tǒng),優(yōu)化預應力束的布置方案,控制張拉質量,準確計算預應力加固參數(shù)。文章分析了預應力技術在路橋施工中的應用方案,以提升路橋工程施工安全性。

        關鍵詞:公路工程;道橋施工;預應力施工技術;應用

        1工程概況

        某高速公路工程橋梁全長108m,上部結構采用的是預應力混凝土連續(xù)箱梁。預應力束的布設方式為沿箱梁腹板兩側,以縱向通長的方式布設孔道,數(shù)量為12個;在橋墩位置處布設頂板鋼束;中橫梁處布設24孔預應力鋼束。

        2預應力施工技術要點

        2.1前期準備

        (1)施工正式開始前,應對鋼絞線、錨具和夾片進行試驗,上述材料和工具均應采用正規(guī)廠家生產的質量合格產品,進場時應三證俱全。進場后,按照相關規(guī)范標準中給出的方法進行試驗檢測,確保鋼絞線的強度、錨具及夾片的硬度與規(guī)定要求相符,如果檢測中發(fā)現(xiàn)質量不合格的產品,不得在預應力施工中使用。

        (2)本工程中,箱梁腹板預應力張拉采用液壓千斤頂,油泵為高壓電動式,壓力表的精確度在1.5級以上,最大量程為60MPa[1]。在施工預應力的過程中,應由專人負責對相關設備進行使用和管理,根據(jù)規(guī)定要求進行維護校驗,其中液壓千斤頂應與壓力表配套進行校驗,以使二者之間的張拉曲線關系更加準確。在對千斤頂和壓力表進行標定后,應配套使用,不得混用。若機具擱置時間過長,在使用前必須進行校驗,確認準確后方可使用。千斤頂使用時間超過半年,或次數(shù)超過200次,應在重新校驗后投入使用。

        (3)在對預應力筋進行下料時,可以使用專用的切割機,按照設計要求給出的長度精確切割,避免造成浪費,下好的料以人工的方式穿束,此項工作應在混凝土澆筑前完成。

        (4)在對應力進行張拉前,應由相關技術人員向作業(yè)人員進行質量交底,張拉機具的操作人員應經過專業(yè)培訓,持證上崗。實施張拉的過程中,應確保千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預應力的軸線相重合,箱梁腹板的鋼絞線為雙向張拉,應在安裝錨具的過程中,避免鋼絞線出現(xiàn)扭曲的情況。

        2.2張拉施工要點

        (1)在施工現(xiàn)場內對張拉操作臺進行搭設,并用鋼管支架與木板搭設能夠放置千斤頂?shù)钠脚_;對錨板、夾片進行安裝,將夾片敲實,裝好千斤頂、錨具以及配套工具,便可開始張拉作業(yè)。

        (2)張拉必須在主梁混凝土強度達標后進行,按照設計方案給出的張拉順序進行施工。兩端分級進行加載張拉,當張拉力與預先設定好的控制應力接近時,應將兩端一并張拉至100%的控制應力,持續(xù)施加荷載2min[2]。當逐級施加荷載后,可以對液壓千斤頂?shù)挠透仔谐踢M行測量,并對鋼絞線的伸長量進行測量,以此來控制張拉質量。

        (3)在張拉施工的過程中,應設置專人與兩端進行聯(lián)系,準確報出油表的具體讀數(shù)以及在該讀數(shù)下鋼絞線達到的伸長量,從而使兩端基本達到平衡狀態(tài),防止不協(xié)調的情況發(fā)生。當液壓千斤頂回油到零刻度后,對鋼絞線的實際伸長量進行測定,并對結果進行準確記錄,隨后將兩端的錨具同時退去,張拉作業(yè)結束。

        (4)在預應力張拉的過程中,應確保預應力筋的張拉控制應力與設計要求相符,以雙控的方法對張拉進行控制,確保實際伸長值與理論值的差不超過6%,一旦超標,應停止作業(yè)并找出原因、加以消除后,方可繼續(xù)進行張拉。

        2.3孔道壓漿

        在預應力施工過程中,孔道張拉是較為重要的工序之一,直接關系到工程整體質量,為此,必須對該工序予以重視,具體的施工技術要點如下:

        2.3.1漿液制備

        (1)本工程中孔道壓漿采用的是水泥漿液,在拌制前,應向攪拌機內加水空轉5~10min,然后將積水倒凈,以起到潤濕攪拌機內壁的作用,有助于提升水泥漿液的攪拌質量。

        (2)將稱量好的各種原材料,全部倒入攪拌機內進行攪拌,時間控制在2min左右,具體可依據(jù)天氣、作業(yè)環(huán)境等因素確定;隨后向攪拌機內加入適量的減水劑,攪拌3min后便可出料[3]。若攪拌好的漿料不能立即使用,需不停進行攪拌。制備漿料時,應對用水量進行控制,切不可加水過量,以免水泌出,使預應力管道頂部出現(xiàn)空隙。

        2.3.2灌注漿液

        (1)將制備好的漿料倒入儲漿罐并引至灌漿泵中,先從泵口打出小部分漿料,當濃度與泵內的濃度完全一致時,便可將泵關閉,然后將泵的高壓橡膠管一端接至孔道灌漿管上,綁扎牢靠。

        (2)開啟灌漿閥門,啟動灌漿泵向孔道進行灌漿,該過程若是無特殊原因,則應保持連續(xù)灌注且不得中斷。在灌漿壓力達到0.8MPa時,可持續(xù)2~3min,當水汽全部排出、漿液飽滿密實后,便可停止灌注。

        (3)拆除掉外接的管路,對灌漿泵、攪拌機等設備進行清洗。孔道壓漿過程中,需注意以下事項:為確保灌漿施工有序進行,應對灌漿管進行優(yōu)選,以高強度橡膠管為首選,抗壓能力應在1.0MPa以上,確保在壓力灌漿時,不會出現(xiàn)破裂的情況;管口綁扎應牢靠,以免灌漿時脫管;嚴格按照配合比對漿料進行制備,在引入灌漿泵前,對漿料進行過篩處理;從漿液制備好到灌注完畢的整個過程應控制在45min內完成;當灌注施工中途需要換管道時,應使灌漿泵保持運行狀態(tài),從而確保其中的漿料能夠循環(huán)流動,避免凝固。

        (4)當孔道灌漿結束后,應對錨具進行清理,并對其外圍的混凝土表面進行鑿毛處理,隨后鋪設鋼筋網,對外露的錨頭進行封錨處理。在澆筑封錨混凝土時,應選擇與箱梁標號相同的混凝土,嚴格按照施工規(guī)范的要求進行操作,保證封錨質量。

        綜上所述,為了提升預應力在路橋施工中的應用效果,應建立完善的路橋錨固系統(tǒng)、減振系統(tǒng)和轉向系統(tǒng),并增強路橋結構性能與抗裂性,提升路橋承載能力、耐久性。合理布置預應力束,應結合箱梁結構優(yōu)化箱內布置與箱外布置方案,借助電子設備,科學控制千斤頂與張拉油泵,保障張拉的準確性與質量,并做好預應力加固參數(shù)計算與控制工作,避免對橋梁結構造成破壞。

        參考文獻

        [1]吳文濤.預應力錨索技術在公路高邊坡施工中的實踐研究[J].黑龍江交通科技,2019,42(11):49-50.

        [2]劉成.道路橋梁施工中預應力的應用及存在的問題探析[J].城市建設理論研究(電子版),2019(30):47.

        [3]陳明明.市政橋梁工程中后張法預應力施工技術探析[J].安徽建筑,2019,26(10):108-109.

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