谈大跨度预应力混凝土桥梁施工控制技术

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  摘 要:近年来,随着大跨度预应力混凝土桥梁施工新方法的不断创新、改进和引进,越来越成熟的大跨度预应力混凝土桥梁施工方法逐渐出现,其中的施工技术和施工经验也在不断发展,这也促进了桥梁的高速化预应力混凝土连续梁桥的发展方向。基于此,笔者结合自己的工作经验,结合桥梁实际施工案例,介绍了连续梁桥的重要施工工艺,力求为当前桥梁实际施工提供一些参考和借鉴。
  关键词:混凝土连续梁桥;施工控制;悬臂施工;关键技术
  中图分类号:U445.4 文献标识码:A
  0 引言
  大跨度预应力混凝土桥梁的相关建设技术是近期才逐渐兴起发展的,目前在很多桥梁建设中都是采用该技术,在桥梁主体结构施工中没有盲目应用。同时,大跨度预应力混凝土桥梁施工技术在这方面中也得到了广泛的应用,其具有明显的优势,不仅可以减少材料的损耗,避免花费较高的施工成本,另一方面也可以降低主张拉的基本应力,不断提高钢结构的基本刚度,使其在施工过程中,能够有效地提高结构的整体刚度整个工程施工更加方便、安全。
  1 大跨度预应力混凝土桥梁施工技术的主要问题
  在实际桥梁建设中会遇到各种问题,而尤为关键的一个典型问题就是预应力的张拉。随着路桥工程的不断发展,对于工程的要求变得更加严格,在桥梁建设方面考虑到工时以及预应力的问题,在很多建设中都会加入早强剂。然后灌注混凝土之后进行张拉,之后需要保障混凝土的强度能够达到相关标准,但需要控制的是这种强度的变化速度需要缓慢,弹性模量也不能增长太慢。这些都可能导致预应力基本损失的增加,从而导致公路桥梁基础承载力不足,产生大量裂缝。其次,这种预应力的操作还会导致管道堵塞的情况。因为在实际工序开展中,大部分工人对于这种技术操作是陌生的,所以在管道建设方面不能保障管道的直径大小,使得堵塞问题经常出现,这同样会导致张拉问题的出现,也就是出现预应力的实际值和理论值之比相差较大。换言之,必须严格按照规范进行预应力混凝土接头的安装,以防止管道接头在安装过程中受到损坏。第三,在研究公路预应力施工过程中的主要问题时,必须考虑桥梁施工过程中的问题。我国预应力施工技术起步较晚。所以大多数工人对此比较陌生,需要提供针对性的学习培训,并进行相关考评测试,确保能够熟练使用该技术进行操作,保障工程质量。并且对钢绞线预应力产生的因素还涉及到弯道、管道、混凝土龄期等方面的因素。这几个指标发生变化时都会产生一定的摩擦力。这就要求在这种牵引的实际范围确定中需要进行科学的计算,分析摩擦力。通过这种方式,才能使每段的拉伸长度不同,才能达到最终的质量要求。还需要注意的问题就是预应力技术的使用不当还会出现混凝土收缩过度,从而导致桥梁出现质量问题。所以要求在外加剂的使用时需要进行严格的標准控制,要求选择强度大,水灰少的混凝土,能够保障良好的预应力,不易出现张拉问题。
  2 现浇连续梁悬臂施工要点
  2.1 结构内力控制
  连续梁现浇预应力技术主要是针对钢筋混凝土结构,对不同施工条件和条件下产生的预应力进行有效控制的技术方法。因此,一般情况下,连续梁现浇施工的内力范围大多是指内部预应力,相关技术人员在解决预应力影响问题时,需要充分了解和掌握预应力产生的原因和特点。目前,引起钢筋混凝土结构内部预应力的常见因素主要是钢筋和锚具保持弹性状态,其主要形式是张拉和弹性,在一些特殊结构中有一定的拉扭力。内力的主要作用是抵消和抵抗外力,因此控制内部预应力的有效方法是尽量减少外力荷载。
  2.2 控制结构
  变形物体结构的变形是由外力或内力引起的,而混凝土结构在一般外荷载作用下的形状变化主要表现为侧向或竖向变形。在高速公路钢筋混凝土结构施工过程中,预应力连续梁技术主要针对桥面在外力作用下的竖向变形。一些严重的桥面变形会影响整座桥梁的平整度和桥面各部分的合拢精度,这种问题是由于桥面的突出或不平而引起车辆侧翻或撞击的重要原因。同时,外荷载的作用也会使钢筋混凝土结构的内力改变桥面的形状,而高速公路桥梁常见的轴线偏差问题就是内力作用下的变形典型案例。
  3 大跨度预应力技术在高速公路桥梁施工中的优化措施
  3.1 张拉施工技术
  在该技术的使用中需要考虑分析孔道的摩擦情况,可以结合实际管道的长度来进行科学的计算,得出比拉力和伸长率以及准确的摩擦情况。这种计算涉及到一端的拉力或者两端的拉力,所以需要结合实际情况进行科学计算分析,得到精准的结果。预应力的开展过程中最重要的前提条件就是混凝土强度,需要符合相关要求之后开始张拉,工期约为8~10天。为了合理控制应力对混凝土结构的影响,在张拉施工中应采用分段分批法。纵向钢束张拉时,需要保障整体的稳定性,所以需要两头同时张拉,具体的操作过程为,第一步进行长束张拉,接着是朝向顶板方向张拉。在整个过程中要求有工人随时关注油压表的数据变换,从而对预应力进行判断。张拉需要维持5 min的时长,然后符合相关规定以后才能进行固定。
  3.2 压浆工艺
  在进行该工序操作之前首先需要科学的进行浆液的配比,遵循相关标准规定进行开展。工人应在管道测量中分别设置短管接头,并与真空水平仪和压浆机可靠连接。压浆应自下而上连续进行,并采取相应的排气措施,保证孔道内浆液密度满足施工要求。压浆开始之前需要首先借助真空机,保障内部的真空符合要求之后才能开始。前期压浆的速度需要保持平稳,然后随着压力的变换逐渐升高。整个施工一旦有泥浆溢出的情况,需要第一时间关闭真空机,并将泥浆从废水管进行排放。管内的泥浆达到一定标准之后,结束真空,此时压力在不断变化,在变换到0.5 MPa~0.6 MPa的标准时,需要实施措施保压2 min左右,然后启动压浆泵,目的是将压力控制在一定范围之内,防止下降。等待整体的工程开展完成之后压浆泵停止工作。
  4 结语
  通过全文的研究分析能够发现在预应力混凝土桥梁的建设中仍然暴露出很多问题需要解决,相关影响因素涉及到技术、管理、成本等各个方面,需要进行综合分析考虑,才能够解决当前的许多问题。对于有关工程参与人员来说需要结合实际情况来进行技术创新,根据工程开展的需求以及质量管理要求,同时分析过去的经验之后对现有的技术进行改进,确保能够改善整体工程质量,这不仅对桥梁建设同时对整体的建筑业的发展都有着重要的影响作用,同时也有利于整体的经济发展。
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