研究市政道路桥梁预应力施工技术要点.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:张海涛(1989),男,汉族,河北秦皇岛人,中级职称,本科,土木工程专业。-13-研究市政道路桥梁预应力施工技术要点 张海涛 中铁二十一局集团河北工程发展有限公司,河北 秦皇岛 066000 摘要:摘要:在城市化建设不断深入背景下,市政道路桥梁工程引起人们广泛重视,相关技术得到持续改良和完善,预应力施工技术运用愈加广泛,已成为提高工程建设质量的关键。文中以某道桥工程为依托,对城市桥梁桥梁的预应力施工工艺进行了详细的阐述,包括孔道的制作与定位、绞线的施工和预应力筋的施工。实践证明,在城市道路桥梁工程中,合理运用这
2、一技术,能有效地提高道路桥梁的预应力工程质量。关键词:关键词:市政道桥;预应力;施工技术 中图分类号:中图分类号:U44 道桥预应力施工是一种行之有效的方法,它能有效地解决桥梁工程中存在的各种问题,降低维修养护成本,提升工程施工质量,从而推动我国道路事业的持续发展。市政道桥工程中,预应力技术除用于道桥主体结构外,还可用于边坡锚固等工程,具有节材、轻质、增强防渗、抗裂、抗滑、降低主拉应力、增强道桥刚度、改善施工便利性等优点,对道桥工程具有重大意义。1 钢筋混凝土结构在施工中的普遍问题 1.1 主拱圈发生裂缝 为保证道路桥梁施工的安全和稳定,最大限度地提高施工后的承受压力,在道路桥梁施工中,采用了
3、拱形力学方法,并对其进行了有效的设计。然而,在主拱圈周围 10 m 左右的区域,受各种因素的限制,可能出现纵横裂缝、U 型裂缝、拱肋裂缝等裂缝,对行车和行车安全构成了极大的威胁。1.2 钢筋发生锈蚀 市政道路桥梁在实际施工中,其相关施工单位会用到相当大数量的钢筋材料,如若可以将钢筋材料有效并安全合理地应用在道路桥梁架构中,就能够大幅度地增加路面受压能力,杜绝道路塌陷的可能性。然而,建筑钢筋材料往往会出现锈蚀问题,钢筋锈蚀后就会出现混凝土受到挤压的情况,以致混凝土开始有大小不一的裂缝,这样不但会威胁到道路上行人与车辆的安全,还会影响道路的整体美观性。1.3 主梁变形以及主梁裂缝 在道路桥梁的实际
4、建设中,其受力部位即为主梁。通常,由于道路桥梁在车辆和行人的长期荷载作用下,在桥面上产生了一定数量的裂纹,从而导致了主梁的变形。一旦出现这种情况,将会造成桥梁结构中的钢筋暴露在外,或与雨雪等环境因素作用下,钢筋受到腐蚀,使其强度大幅下降,不利于道路桥梁未来的使用寿命和安全系数。2 目前我国建筑业预应力技术实际应用 2.1 预应力技术应用于桥梁加固 在我国的现代化建设中,对城市桥梁进行加固处理是一项十分重要的工作。因此,必须从各个方面提高道路桥梁所能承受的压力水平,这就需要在建设过程中对道路桥梁进行一定程度的加固,同时将各个受力部位的承载力大大增加,使其承载结构的整体性能得到进一步的提升。当前,
5、在道路桥梁的实际建设中,常用的技术手段主要有预应力技术处理、体外预应力技术、桥面处理加固、粘贴钢板和面层内含加固等。而在这当中,最常用的一种方法就是采用一系列的预应力施工工艺。它通过增强构件来减少道路桥梁的拉应力和压应力,通过对加固构件进行预应力施工的原则,保证了各构件在高荷载作用下的抵抗变形和承载能力。2.2 预应力技术应用于混凝土路面 在相关施工团队对道路桥梁结构中的各个部件进行预应力加固之前,其结构本身已经具有了一定的初始内应力,并且,如果在拉应力和压应力的作用下,道路桥梁结构中所使用的钢筋混凝土材料发生了变化,从而导致了承载力的变化。同时,施工队伍也不能忽中国科技期刊数据库 工业 A-
6、14-视在施工过程中使用的钢筋会受多种因素影响而产生弯曲、性能下降等问题,因此,施工队伍需要具有一定的专业知识,通过合理、高效的预应力技术,从多个方面、多个方面增强钢筋材料的使用性能。首先,施工人员需要对道路桥梁框架中所采用的钢筋材料进行各个组织构件的强化,对市面上各种类型的碳纤维建材进行优选,完善其受弯结构部件的设置,从而综合提高道路桥梁体系的承载能力,同时也可以有效地防止由于外部因素而导致的钢筋混凝土材料性能下降的问题。3 目前桥梁施工预应力技术的具体应用 3.1 张拉时间 在城市道路大桥的工程实践中,要使其得到合理的运用,就必须对其施加的时间进行严格的控制。如果要对钢筋混凝土进行强化,则
7、需要一段时间,并且不能同步提高混凝土的强度和弹性模量。一般情况下,当混凝土的强度增加太多时,其弹性模量的变化速率将会相对降低。道桥建设必须准确把握道桥早期混凝土的变形状态,若张拉预应力不能同步上提,不仅会造成预应力损失,而且会引起不同程度的裂缝,从而影响道桥的承载能力。因此,利用试件测试结果,将早期混凝土的强度作为混凝土在施工过程中的实际强度,还有许多问题需要解决。3.2 张拉控制 一般来说,对城市道路桥梁结构来说,后张法施工是一项比较困难的工作,所以,施工人员要按照国家标准对张拉力和预应力产生的伸长进行控制,并按照张拉力规范,对伸长量进行检验和比较。施工小组通常采用后张法,油压一般为 1.5
8、,但这一方法有缺陷,会引起较大的误差。在施工过程中,还会出现在未进行精确测量校准的情况下,采用千斤顶进行施工的情况,另外,由于一些施工人员的专业素质和施工能力达不到施工的标准,可能会由于自己的操作失误,造成施工质量的下降,比如张拉力控制不好、数据记录有误等等,从而影响到整个工程的进度。特别是,如果采用多根张拉,计算出来的预应力值就会出现偏差,从而造成张拉力的控制。3.3 孔道压浆 在城市道路大桥的工程实践中,采用预应力技术对隧道进行压浆处理,取得了良好的效果。首先,可以实现预力筋与结构的协同工作,第二,在预应力工艺下,最大限度地防止钢筋锈蚀,保证建成后的道路桥梁的安全和稳定。然而,目前道桥工程
9、中普遍存在的问题是压浆密实不足、不饱满、不透水、漏浆等现象,影响了整个工程的进度,影响了工程的预期效果。4 案例分析 4.1 工程概况 某道桥工程长度为 300m,桥面宽度为 12.5m,抗裂强度为 8 度,位于侵蚀低中山地貌,桥位区域有 50m最大高度差,地形不平整,选择预应力混凝土小箱梁桥型,径向设置桥梁分跨线,使用预应力张拉施工技术。本工程纵向预应力钢束为钢绞线、锚具,强度在1860MPa 左右,锚具为 YM15-7/YM15-8,波纹导管穿孔内径为 78cm,采用双向成孔施工法。4.2 市政道桥预应力施工技术 4.2.1 孔道制作定位 在工程中,按设计要求,选用 PT-PLUS 管材,
10、钢管外壁采用 5 mm 环筋的方法,提高了道桥的稳定性和承载力。这种结构形式的最大优点是,在投入使用后,即使遇到很大的载荷,整个结构仍能很好地保持其稳定性。在孔道的制造与定位中,为了增强波纹管的稳定性与坚固性,防止其松动,可在虚线位置设置箍筋,采用钢筋马凳的形式,间隔 70 cm,并进行焊接。在工程建设的各个阶段,要对工程的质量进行严格的控制,同时要按照设计的要求,对施工工艺进行严格的控制,以保证接头的稳定性。4.2.2 钢绞线施工 道桥工程施工中,对钢管及锚垫板进行注浆,在这种情况下,会产生粘结段,所以,在下料时,应对粘结段的钢绞线 PE 层及油脂进行清洁,既要考虑钢绞线在穿丝过程中的下沉,
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