关于道路桥梁工程预应力施工技术研究.pdf
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1、中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术 117 关于道路桥梁工程预应力施工技术研究 刘 慧 江西省吉安市建筑安装工程总公司,江西 吉安 343000 摘要:摘要:道路桥梁工程施工中,处置构件变形、裂缝,提高工程质量问题一直备受工程技术、施工人员的重视,也是困扰道路桥梁工程施工技术的难点之一,预应力施工技术的应用使混凝土梁构件安装方便,减少了主拉应力,提升了工程施工的安全性、可靠性,以及混凝土构件的内应力承受力、承载力,保证了道路桥梁生命周期内的安全、稳定,促进了安全交通和社会和谐。关键词:关键词:道路桥梁;工程施工;预应力技术;分析研究 中图分类号:中图分类号:U415.6 0 引言 道路桥梁工
2、程预应力施工技术的应用主要是在道路桥梁构件制作安装过程中,针对结构连接产生应力破坏构件安全稳定质量的实际,及早采取人工干预措施,添加一定的外力,以抵消道路桥梁构件使用中产生预应力,从而使道路桥梁的稳定性更加可靠。1 道路桥梁工程的预应力施工技术及突出作用 1.1 桥梁工程的预应力施工技术 桥梁工程预应力施工技术就是桥梁构件通过人工干预的方式,预先加入外力影响应变化的应力,增强桥体构件应对应力变化能力,保证构建的安全性、可靠性。如混凝土预制梁预应力张拉施工技术的应用,就是针对混凝土预制梁刚性强,抗拉能力相对欠缺条件,预制梁生产过程,通过增加植入钢束张拉,对混凝土预制梁植入一定的抗拉应力,当桥面增
3、加较重的荷载时,拱形桥面对预制梁的压力促成桥身两端对预制梁的张拉力不断加大,导致预制梁下沉变形而形成裂缝,预应力张拉钢束的介入,提前预置了抗拉应力,使预制梁本身具有的向上拱起的预应力跟桥面荷载增加的压力相抵消,有效控制了桥体两端拉力的产生,保证预制梁不变性、不裂缝,促进了桥梁安全稳定地运行。其它应力施工技术的使用还有桥头工缝的设置;构件连接的变形处理以及抗弯构件的加固中碳纤维材料的应用等。1.2 桥梁工程预应力施工技术的突出作用 一是提升构件内应力的承受力。公路桥梁的构件绝大多数为混凝土构件,桥梁运行过程中,构件承受的动态荷载压力变化较大,如重型集装箱货车通过与小型客车通过,对桥面及梁体结构形
4、成的动态荷载压力绝对不同,由于混凝土构件本身对内应力的承受力是有一定限度的,当外力施加超过了内力承受极限,混凝土构件就会开裂、破碎,导致垮塌;预应力施工技术的应用,使混凝土构件在制作安装时,植入了构建功能相应的应力,增强了构件对压力、拉力导致内应力变化的抗性,提升了构件内应力的承受力。如混凝土受弯构件加固中,植入碳纤维片,用碳纤维较高的强度对冲外力作用,提升构件内应力的承受力,减少应力变化导致构件变形开裂的现象发生。二是保障桥面的平整耐用。公路桥梁运行过程中,机械构件、混凝土构件的挤压变形、内应力作用,导致对桥面的有效支撑力不均衡,局部失控,因而桥面开裂、塌陷等坑槽问题等工程病害居高不下,桥梁
5、工程预应力施工技术的应用使机械构件预先植入应力,减弱构件的振动与弹性变形,增强受拉模块弹性强度,使构造刚性良好,因而桥面的承载力和抗变形能力得到提升,控制了工程病害的发生。混凝土构件受内置应力的作用也能够抵御外力的影响,减少变形和裂缝,使构造结构的抗拉、抗压能力明显增强。2 道路桥梁工程预应力施工技术的应用 2.1 T 型预制梁预应力施工技术的应用 公路桥梁工程施工中,T 型简支梁是主要使用的构造部件,一般采用预制构件,进行组织安装。而 T 型简支梁预制生产中,综合考虑桥梁荷载引发的梁体应力变化导致的局部变形和开裂等工程病害的防止,运中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术 118 用预应力施工技
6、术,满足了预制梁的工程质量。一是预制台座的施工。一般根据 T 型预制梁的规格标准,用混凝土浇筑与标准尺寸匹配的预制梁浇筑台座,施工前,计算好纵向二次抛物线形反拱度,其设计要求和基本原则就是保证简支梁的二期恒载施加前梁体的上拱度20mm,使桥梁施工完成不出现下挠;台座的上边缘用角钢包边,角钢规格 50mm5mm,主要功能作用是防止模板固定、绑扎钢筋及浇筑作业中台座边角地挤压受力破损。台座上铺设钢板,作为预制梁浇筑作业的底模板,其厚度规格:6mm;台座的两侧平整光滑,做好边面清洁;确保侧模板安装挤压严实,横平竖直;台座端头、两侧预留移动梁体钢丝绳槽和边模对拉孔,台座间距应大于翼缘板宽度的 3 倍,
7、还要对龙门吊、台座、运量通道的间距有充分的考虑,防止施工过程空间受限;满足吊装模板作业、提梁和运量的操作安全需要;二是支座预埋件和钢筋骨架的固定安装。把按照设计标准要求,加工的粗、细、长、短不同数量的钢筋半成品,运到预制台座,现场绑扎成型,按工序操作。第一步清理底模板,均匀涂刷脱模剂;第二步安装支座板;第三步钢筋绑扎。先铺设底模板钢筋,再连接腹板钢筋和横隔板钢筋及面板钢筋;然后是翼缘湿接缝的环形钢筋和工缝、防撞护栏的预埋钢筋及梁端预留筋;用高强度砂浆垫块控制钢筋保护层厚度。分别布置在底模板和侧模板与钢筋笼的隔间,数量规格要求,最少 5 个/m,端头或拐角连接处的布置量密度适当增加。三是锚垫板预
8、埋和预应力波纹管安装。预应力波纹管的规格型号应根据设计要求,选用合适的金属波纹管或者塑料波纹管,安装前,用智能全站仪测量确定好预应力波纹管的具体位置坐标,不得出现误差;放置完成后,进行固定,用井字筋做好管道的固定保护,保持预应力波纹管的顺平,间距一致;预应力波纹管端中心线垂直于锚垫板;锚垫板要与锚具配套,连接密实,固定在模板上,与边模对拉孔对齐;并按设计要求,设置锚下螺旋筋和加强筋,预应力波纹管插入锚垫板长度要小于喇叭口的长度,二者连接密封、平顺,防止混凝土浆渗入。四是安装侧模板。T 型简支梁的模板通常为定型钢质模板,其规格标准,还要方便边梁缘宽、梁长和翼板横坡的调整。边缘的最大尺寸根据边梁挡
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