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摘要:在市政路桥施工中,预应力技术凭借其良好的效果得到广泛应用。在工程实践中应明确预应力技术的作用原理,采用科学合理的施工工艺,确保预应力施工技术的有效应用,使得市政路桥施工质量得到保证。
关键词:市政路桥预应力技术施工要点
随着我国经济社会的飞速发展,城市建设进入了一个高品质高标准的建设周期。在市政工程领域,市政路桥作为城市居民出行的重要交通组成部分,经常会跨越一些障碍或通道,对跨径和耐久性有着更严格的要求,预应力技术的出现便可以解决这些问题。预应力技术出现后,可以增加结构跨径和减少结构自重,同时提高结构抗裂性和耐久性,在路桥领域新建工程和加固工程广泛应用。在预应力技术应用实践中,无论应用在结构哪一部位,都要明确掌握其作用原理,制定科学合理的施工方案,确保预应力施工质量。
1预应力技术简介
预应力技术就是在结构体表或内部布置高强度抗拉预应力材料,通过一定的张拉手段将预应力材料张拉,并进行放张或锚固,通过预应力材料对结构施加预加压力的一种形式。通过施加预加压力,可以保证结构在荷载作用下,使得结构全截面不出现或少出现拉应力,延缓结构裂缝的出现。
预应力技术开始应用以来,先进性非常明显。(1)预应力技术的应用,大大提高桥梁的承载能力,延缓结构裂缝的产生,对结构耐久性非常有利。(2)预应力技术应用后,可以将结构截面尺寸变小,大大减少结构自重。(3)预应力技术使结构抗拉强度增大,使结构跨径能大幅提高,为大跨径连续梁、连续刚构桥梁提供技术支持。(4)预应力结构能提高结构的疲劳性能,增加结构使用寿命。
2预应力技术具体应用
预应力技术在工程领域应用以来,取得了良好的实践效果,在新建工程、加固工程及抗弯构件的设计施工中得到广泛应用。
2.1新建工程中的应用
在市政路桥施工过程中,预应力技术的应用可以分为先张法和后张法。先张法就是先张拉预应力筋再浇筑混凝土,待混凝土达到一定强度后,进行放张,通过混凝土与预应力筋的粘结作用,对结构施加上预加压力。后张法则是先预留孔道,再进行混凝土浇筑,然后进行穿束、张拉、锚固及封锚,其预加压力的施加则是由两端的锚具完成的。在市政路桥施工中,多采用大型箱梁的结构形式,施工工艺则采用现场浇筑方法,所以后张法的应用比较多。采用预应力技术后,可以优化结构断面,增加跨径,同时承载力和抗裂性能又有所提高,应用最为广泛。
2.2加固工程中的应用
在加固工程中,预应力技术也得到一定应用。随着城市车辆的不断增加,原来较早的桥梁结构在荷载的反复作用下,很容易会出现裂缝,承载能力得到下降,很多结构物和构造物需要结构加固。常见的预应力加固技术就是体外预应力的应用,就是在结构物两端设置锚固端,布置好所需的预应力,在两端进行张拉,由体外预应力来承担荷载作用,可以较好的改善结构的承载能力。
2.3抗弯构件预应力技术
随着新材料新工艺的发展,碳纤维材料在工程领域广泛应用开来。由于碳纤维有着超高的强度、实际操作相对便捷、简单,碳纤维已经在道路、桥梁工程等施工中得到了深入大范围地应用。碳纤维受到混凝土的干扰,特别是混凝土的应变增量,当混凝土应变增量变大,则意味着碳纤维的相关成分遭到受损,其强度优势则无法发挥。为了控制类似问题的出现,则可以粘贴纤维片或者增设预应力,以此来极大地提升碳纤维片的应力,确保碳纤维强度得到充分地应用。
3预应力技术施工要点
预应力技术虽在桥梁施工中广泛应用,但其施工工艺相对复杂,特别是在孔道预留、预应力筋穿束、预应力筋张拉及孔道压浆等环节易出现施工问题,需要对各环节进行技术分析,做好质量控制。
3.1孔道制作定位
在市政路桥施工过程中一般选用PT-PLUS的管材,这种管材的刚度比较大,能够满足施工作业的要求具有比较广泛地应用。为了促进管材承受力的加强一般在其外壁上有效布置了一个五毫米高的环形肋,这一措施的加强有助于其承载力的提升,但是因为管材在工作中承受了比较大的压力,在作业中就相对比较容易发生变形,如果在作业中发现U形束偏离了相关曲率的确定部位,可以采用热弯法的方式把管材变得弯曲。在对塑料波纹管进行定位过程中需要首先确定出预应力曲线的具体位置,具体在箍筋上进行寻找,在支托中选用钢筋马凳的方式,在不同的马凳之间设置合理的位置,具体以七百毫米比较适宜,最后再把支托钢筋固定在箍筋上,在方法的选用上可以使用焊接的方式,通过把支托钢筋与塑料波纹管牢固确定的方式能够最大限度地保证在施工过程中避免或者减少混凝土偏移现象的发生,达到最佳的施工效果。
3.2预应力筋穿束
在市政路桥施工过程中根据施工作业的要求选用了塑料波纹管的方式,其密封性能比较良好,能够满足正常的施工要求,在完成混凝土浇筑工作之后使用后穿法的方式把预应力筋有效地穿入孔道,这样最终就完成了穿束施工作业。经过一些列的施工探索采用这种方式具有比较明显的优势,因为在拉张端密封中使用了比较严格的标准规定因此可以在很大程度上避免漏浆现象的发生。公路桥梁施工中具有不同的施工工艺流程,具体包括预应力筋穿束工序、塔柱钢筋安装工序、波纹管安装工序以及混凝土浇筑工序等,不同的施工工序在工工程中扮演着不同的角色,具有不同的作用,为了达到最佳的施工效果最好把不同的施工工序错开进行,采用这种后穿法的工作方式能够促进不同工序之间的交替进行,有效避免减少了不同工序交替进行作业现象的发生,保证施工的正常顺利进行,也能够达到不同工艺流程中效果的最佳化。
3.3预应力筋张拉
在预应力施工技术中起着重要关键性作用的工序是预应力筋的张拉工序,为了加强市政路桥施工效果的最佳化以及张拉施工效果的强化,在进行张拉过程中应当严格按照有关的作业流程规范进行,按照有关的施工要点进行施工技术处理工作。首先是张拉工作中所要使用的千斤顶的选择,根据工程建设的需要计算出千斤顶回归直线方程并据此得算出千斤顶的压力表值,在数据的指导下进行群锚锚具的安装工作,具体安装在钢绞线束的两侧位置。在使用千斤顶进行张拉工作中根据有关作业规范,单根锚具应当张拉倒0.1σ,在穿心式千斤顶及其尾部工具锚的具体安装上也应当严格按照预应力施工工序中的预应力筋张拉规范要求进行。在千斤顶两端要能够保证做到同步张拉,并记录下最终得到的伸长值数据。当实际的张拉应力能够达到σ之后,在荷载上保持5分钟并稳定在一段时间之内完成之后再进行回油放松工作,这样就完成了整个预应力筋张拉工作流程。
3.4真空辅助压浆
压浆施工是预应力施工过程中的重要一环,因此应当采取有效措施促进压浆施工的正常有效进行。首先是浆液的搅拌与配比工作,把水泥与水加上调和剂进行搅拌工作,在配比上按照水灰比0.33的比例加水进行搅拌,达到最佳的浆液质量。其次是对群锚锚具的整理与清洁工作,确保锚具的表端的平整,根据具体施工规范的要求设置比较合理的装配盖帽。使用真空泵试抽真空效果,根据施工规范的具体要求,为了达到最佳的孔道密封效果,孔道的压力值应当在0.01-0.06MPa之间。完成上述工序之后就可以进行浆体的压入工作,在压浆的过程中应当有效观察透明出浆管的状况,在浆体达到最佳的要求浓度之后可以把阀门进行关闭,终止压浆工作。
4结语
在市政路桥施工过程中,预应力技术得到了广泛应用。工程技术人员必须把握施工工序的每一个环节,做到高质量高标准完成相关工作,确保市政路桥的施工质量,努力提高市政基础设施建设水平。
参考文献:
[1]毕研东.市政路桥施工中预应力技术的应用[J].工程技术研究,2017(8)
[2]杨小珊.市政路桥施工中预应力技术的具体应用及施工要点[J].建材与装饰,2018(25)
[3]陈建芳.预应力技术在市政路桥施工中的实践运用[J].建设科技,2018(06)