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橋樑工程預應力技術的應用論文

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引言

橋樑工程預應力技術的應用論文

預應力施工技術具有高剛度、高強度、高抗滲透性和高抗裂能力等特點,能夠有效確保施工質量,在高速公路橋樑施工中應用可以提高橋樑的抗裂性能和抗滲性能,同時確保橋樑的強度和剛度[1]。因此在高速公路橋樑工程施工中具有廣泛的應用前景。1工程概況本工程爲某一高速公路橋樑施工建設項目。該公路按照雙向四車道進行設計。橋樑主幹線的總寬度爲28m。主橋上部結構爲三跨一聯預應力混凝土變截面箱型連續剛構。橋樑下部柱墩爲鋼筋混凝土雙薄壁墩。主橋上部構造箱梁採用懸臂現澆法施工方式。以下將對預應力施工技術進行闡述。

2預應力施工技術

2.1孔道定位以及穿束

⑴根據設計圖紙的要求進行波紋管的定位,先在箍筋上定位出預應力筋曲線的位置,接着採用鋼筋馬凳支託,其間距控制在700mm,採用焊接的方式將支託鋼筋固定在箍筋上。由於塑料波紋管的剛度和回彈性較好,需要採用鐵絲將波紋管和支託鋼筋綁紮在一起,這樣可以避免混凝土澆築施工中引起的移位問題。如表1所示爲波紋管孔道位置偏差和檢驗方法。

⑵本工程中進行預應力筋的穿束採用後穿法。這種方法是指將混凝土澆築施工完成之後,再將鋼絞線穿入到孔道中。此法可以有效確保張拉端封閉嚴密。預應力筋的穿束時間應與波紋管的安裝以及混凝土的澆築時間錯開。

2.2預應力筋張拉施工

在預應力施工工藝中,最關鍵的工序是預應力鋼筋的張拉。張拉施工的質量直接關係到橋樑整體的施工質量和結構安全。張拉施工的具體操作步驟爲:

⑴在張拉施工之前,應先對千斤頂進行標定,並按照要求配備油壓表。本工程所採用的油壓表爲0.4級的精密壓力錶。

⑵根據迴歸直線方程計算出設計張拉噸位的壓力值。

⑶在鋼絞線束的兩端分別按照羣錨錨具和工作錨夾片,接着採用手持式的千斤頂對單根鋼絞線進行張拉,張拉力控制在0.1。

⑷手持式千斤頂張拉完成之後,接着進行穿心式千斤頂的安裝。千斤頂應嚴格就位,確保滿足要求,然後在千斤頂的尾部安裝工具錨。

⑸對於鋼絞線的張拉採用兩端同步張拉的方式。在張拉施工之前,應先對千斤頂的油缸長度進行測量,並根據測量結果確保張拉的伸長值。

⑹透過千斤頂的張拉以將鋼絞線的張拉應力控制並保持這一張拉應力,時間控制在5min,然後即可回油放鬆。

2.3真空輔助壓漿施工

⑴對於施工中所採用的檯秤,應先進行相關計量單位的計量認證,合格之後方可使用。按照設計重量比的要求進行水泥和外加劑的稱量,將其加入到攪拌機中進行充分攪拌,確保均勻,然後在其中加入水進行充分拌和,水灰比應控制在0.33。當混合料攪拌完成之後,其流動度應控制在10~20s之間。

⑵對錨具端部表面進行清理,將其上的水泥漿全部清除乾淨,確保表面的平整度。接着在其上裝配蓋帽,採用螺栓對其進行固定,確保擰緊。

⑶在兩端錨座上安裝壓漿管、球閥以及快換接頭。

⑷對孔道進行清理,清理方法爲採用壓力水進行沖洗。這樣不僅可以對管壁起到溼潤的作用,以確保水泥漿液的流動性,同時還可以對孔道內的灌漿孔和排氣孔的順暢進行檢查,確保保持通暢。

⑸在正式壓漿施工之前,應先進行試抽真空。首先將所有通風孔全部關閉(除了與真空泵連接的通風孔),接着開啓真空泵,即可開始進行導管的抽真空。透過將空氣排出以將孔道內的'壓力控制在-0.06~0.1MPa之間。如果孔道內的壓力無法達到這一數值,就可以表示孔道內的密封性無法滿足要求

。⑹試抽真空合格之後,即開始進行真空輔助壓漿施工。透過壓漿泵正壓力和真空泵負壓力的作用,即可將漿體壓入到孔道中。在壓漿施工過程中,可以透過觀察透明的壓漿管以對壓漿施工進行控制。透過吸漿作用將稀漿吸入到負壓容器中,這一過程應確保連續進行。當流出的漿體達到濃度要求即可認爲吸漿結束,此時即可將出漿閥門關閉。

⑺在壓漿施工過程中,應將壓力控制在0.9MPa。在該壓力的作用下對灌漿孔道進行加壓處理,一般加壓時間應控制在1~2min之間,此過程中應將所有的閥門全部關閉。

⑻在壓漿施工的過程中,應根據要求做好漿體的試塊,並對試塊進行抗壓試驗,以檢測其強度是否滿足設計強度的要求。

⑼當水泥漿體達到初凝狀態時,即可將接頭拆除,並對其進行清理,主要應將喉管、壓漿機以及負壓容器內的殘留漿體全部清理乾淨。

3施工質量控制措施

⑴在預埋階段,應確保曲線形狀滿足質量要求,重點應對標高進行控制,確保滿足精度要求,同時應避免其他施工工序對波紋管造成影響。

⑵在張拉施工階段,重點應確保張拉應力滿足設計和規範的要求,同時對伸長值進行測量,以確保滿足相關要求。在灌漿施工階段,應確保漿體的用量準確,孔道內所灌注的漿體應確保飽滿密實。

⑶在施工過程中,應確保各連接部位的嚴密性,防止異物進入到孔道內造成堵塞的問題,同時也可以避免在灌漿施工中出現漏漿的問題。下層孔道的灌漿孔和排氣孔管應確保固定牢固。在混凝土的振搗施工過程中,所採用的振動棒不得對孔道和錨具進行碰撞,以避免造成孔道的移位和損傷。由於在孔道處設定了較爲密集的鋼筋,這會對混凝土的振動施工造成影響,此時需要採用鋼筋棒進行人工的插搗作業,以確保孔道部位處混凝土的振動密實。當混凝土澆築施工完成之後,應及時對孔道進行檢查,確保滿足要求,並對孔道進行清理。之後應對灌漿孔和排氣孔進行封堵處理,防止雜物進入到孔道內。

⑷在進行鋼筋的綁紮時,不得采用猛放和猛插的方式,以防對預應力鋼筋的外皮造成損壞。在進行鋼筋的焊接施工時,不得將預應力鋼筋作爲搭接線。當在預應力鋼筋附近進行焊接施工時,應對預應力鋼筋採取保護措施。在進行預應力鋼筋的綁紮時,應按照先樑後板的順序進行。當樑內的預應力鋼筋鋪設完成之後即可進行拉筋的綁紮施工,這樣方便進行預應力鋼筋的穿束。

4結語

隨着橋樑建設快速發展需要,採取預應力技術可以有效確保工程的施工質量,提高橋樑的整體性能,降低橋樑的養護維修費用。文章透過結合某一高速公路橋樑施工建設項目,該橋樑主橋上部結構爲三跨一聯預應力混凝土變截面箱型連續剛構,系統地探討了該橋樑預應力施工技術,總結出切實可行的施工控制措施,爲同類工程提供參考實例。