市政路桥施工中预应力技术的应用及施工要点

市政路桥施工中预应力技术的应用及施工要点

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摘要:预应力技术在市政路桥施工中,具有极为重要的影响。通过引入预应力技术,不仅可以将路桥的受力加以改善,分担荷载,而且还能将路桥的稳定性加以提升,时路桥施工质量得到提高。基于此,本文针对预应力技术,探讨了其在市政路桥施工中的具体应用和一些施工要点,仅供参考。

关键词:预应力技术;应用;市政路桥施工;施工要点

一、在市政路桥施工中有效应用预应力技术的现实意义

当前,市政路桥构件绝大部分都是混凝土构件,而对随时都要承受荷载的混凝土构件而言,采用预应力技术,可预先对构件施加与使用荷载方向相反的荷载,用以抵消部分或者全部使用荷载,从而改善构件的受力性能。通过预应力技术使选用的混凝土、钢筋等施工材料各自具备的优越抗拉性能以及较高强度等条件得以充分结合发挥。同时,还能有效控制同作用下的材料用量,减小构件大小、自重等,进而可以提高经济效益。因此,在市政路桥施工中对预应力技术的熟练运用及对预应力施工技术要点的准确掌控对市政路桥结构的施工质量有着重要影响,因此在具体施工中熟练运用及掌握预应力技术具有重要意义。

二、在市政路桥施工中具体应用预应力技术

(一)预应力技术在预制预应力箱梁中的应用

现浇混凝土梁在施工时,涉及工种较多,施工困难度大,质量管控难,安全隐患多。而预制预应力箱梁可用工业化的生产方式在车间施工,能够减少现场用工,改善施工及管理条件,减少安全隐患,并能够灵活运用可用工期进行作业安排。同时预制预应力箱梁可以布设大量的预应力筋,具有承载能力强、刚度大、抗扭性能强、材料用量少、造型美观等优势。具备上述优点的预制预应力箱梁不仅在施工时能够能够节约时间保证工期,降低总成本,提高一次验收通过率以及减少现场施工的隐患,还能够在运行中更好的降低外界荷载对结构稳定性和安全性的影响,进而延长工程的使用年限,使得工程的效益得到充分发挥,因此广泛应用于市政路桥的装配式施工中。

(二)预应力技术在现浇混凝土中的应用

在市政路桥工程项目建设施工中,普通现浇混凝土虽然价格较低,但是其缺点也比较明显,比如:强度相对较低,易产生裂缝,整体性较差。而现浇预应力混凝土因其具有承载能力高、抗裂性能佳、结构自重轻,受力分布合理、刚度大、钢筋与混凝土的总用量少等一系列优点,并且该施工技术简单、成熟、工程总造价低。所以现浇预应力混凝土在工程中得到广泛应用,例如:现浇预应力混凝土空心板、现浇预应力混凝土空心楼板、现浇预应力混凝土桁架。通过在施工中严格按照施工规范实施、管理各道工序,能够切实提高工程的施工质量,减小工程运行时的损害。

(三)预应力技术在市政路桥加固工程中的应用

交通工具使用量及使用时长的加大给市政路桥工程不断带来损伤,而在新建与维修并举的建设环境下,通过应用体外预应力加固技术、有粘结预应力加固技术、高强复合纤维预应力加固技术等预应力加固技术,可以在投入较少机械设备的情况下,根据需要进行整体或局部的加固。通过预应力对工程进行加固,提高结构抗外应力、桥面抗压力、路桥结构的承载力,延长结构使用寿命,具有显著的经济效益。

三、在市政路桥施工中进行预应力施工的一些要点

(一)预制预应力箱梁施工要点

1、合理选择原材料和锚夹具

非预应力钢筋、低松弛钢绞线等钢材是预制预应力箱梁施工的关键所在,它的质量优劣决定着预制预应力箱梁施工质量的好坏。为了提高施工成效,应合理、谨慎选用非预应力钢筋、低松弛钢绞线以及相应配套的锚夹具等原材料。具体实施时应通过市场调查,建立合格供应商台账,再在合格供应商中选择实力强、信誉好的供应商,确保供应商提供的非预应力钢筋、低松弛钢绞线以及配套的锚夹具等原材料的各项性能指标都能达到各级标准、设计、业主的要求。材料进场后,由专业质检员会同专业监理工程师、专业检测人员认真甄别、检查、检测其性能、质量、特征,合格后方可进入施工现场。

2、设计施工方案

预制预应力箱梁涉及的工序较多、较复杂,其中预应力筋张拉工序有较大的危险性。为了科学开展预应力箱梁预制的施工,应在施工前制定科学可行、可靠的施工方案。制定的施工方案应以现场的施工条件、施工设备的品种、施工进度计划等为基础,以能详细说明设计意图、施工流程、合格及优良标准等为目的,以科学的质量安全措施、合理的劳动力计划安排、详尽的施工工艺为手段确保各工序能顺利开展并能达到合格,乃至达到优良标准。

3、施工过程控制

预制预应力箱梁施工时,应保证张拉台座中将张拉力传递给传力墩的承力横梁具有足够的刚度和强度。在预制预应力箱梁施工中采用定型钢模以保证耐久使用和空心箱梁几何尺寸的质量要求,在模板使用前应先做好承压试验。施工前应对千斤顶、油泵、油表等张拉设备进行核准标定并定期按要求核验标定,发现问题应及时维修或更换。施工时非预应力钢筋应绑扎牢固,钢筋笼应放垫块,严格控制钢筋、钢筋线与模板的距离,保证保护层的厚度能满足要求。钢绞线属于高强钢材,切割时应采用电动砂轮锯切断,严禁采用电焊、乙炔-氧气等方法切割,以免造成钢材脆断,引发质量和安全事故。张拉前应检查传力墩面层有无破坏,以保证横梁与台座轴线垂直,张拉时应严格控制千斤顶的进油速率与行程,同时采用双控法准确施加预应力,保证钢绞线两端张拉力均匀一致。

(二)现浇预应力混凝土空心板施工要点

现浇预应力混凝土空心板工序复杂,涉及工种较多,易出现质量问题。在具体施工时,应注意到现浇预应力混凝土空心板钢筋较多、较密,应安排专人检查垫块的位置、有无漏放以及垫块的放置间距。在浇筑混凝土时,应安排守仓钢筋工、模板工经常检查钢筋、模板位置,防止出现漏筋、涨模等现象。混凝土下料时,分层应均匀且厚度适宜,振捣时振动棒应保持垂直,且操作人员也应控制好棒插入混凝土后的振动速度,坚持快插、慢拔的基本规律,并设定科学的振捣时间,合理控制气泡并且不应出现漏振、少振以及过振等现象,更要禁止对钢筋及模板进行振捣,以保证钢筋对混凝土的握裹力,防止混凝土结构构件出现蜂窝,麻面甚至“狗洞”等质量缺陷。在混凝土浇筑时,应对空心板的抗浮问题给予重视,对此,可按梅花型布置抗浮控制点,即每隔一个肋在肋梁上铁与分布筋相交点上设置一个,保证每1平方米范围内不少于一个点,以用钢筋网解决抗浮问题。

(三)体外预应力加固施工要点

体外预应力加固施工时,通常采用粗钢筋、钢绞线或高强钢丝等钢材作为施工材料,而钢材易被腐蚀,所以在具体施工时应重点注意预应力钢材的选用。可以选用与体内预应力混凝土结构完全相同的普通钢绞线以及镀锌钢绞线或外表涂层和外包PE防护的单根无粘结钢绞线,并可在外围起一层起防腐作用的管道,进一步避免预应力钢材在腐蚀作用下断裂。

四、结语

综上,预应力技术兼具复杂性和专业性,而且涉及诸多施工环节。在具体应用时应控制好材料的质量,确保设备的准确性、可靠性,制定好合理的施工方案,在施工过程中严格控制各工序的施工质量,事后认真做好总结,从而使预应力技术在市政路桥施工中得到有效合理的应用,为工程项目节约工期,降低成本,提高质量。

参考文献:

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