于濤 張云山
摘要:近年來隨著預應力技術的不斷發展,預應力混凝土施工技術在我國路橋施工中得到廣泛的應用。本文主要針對公路橋梁施工過程中的預應力混凝土施工技術應用進行探討,分析了預應力混凝土梁橋施工的幾種常用方法,并提出了梁橋施工中常易出現的結構缺陷。
關鍵詞:公路橋梁;預應力混凝土;施工技術
1公路橋梁預應力混凝土施工技術概述
預應力混凝土技術在公路橋梁工程中的應用是通過預應力技術在混凝土工程中的應用,公路橋梁工程中預應力混凝土結構通過采用高強度鋼材和高強度混凝土,使預應力混凝土構件具有抗裂能力強、抗滲性能好、剛度大、強度高、抗剪能力和抗疲勞性能好的特點,并達到節約鋼材、混凝土、減小結構截面尺寸、降低結構自重、防止開裂和減少撓度的目的。預應力混凝土技術能夠是路橋工程輕巧與美觀、更加經濟,能夠有效增加路橋工程施工壽命。
2預應力混凝土技術在路橋施工中的常用施工技術
2.1懸臂施工方法
懸臂施工法是指梁部從橋中間墩處開始施工,然后以對稱方式逐步接長,直至將懸出梁部分合攏的施工方法。懸臂施工方法按混凝土的制作方法不同又可被分為懸臂澆筑法和懸臂拼裝法。
(1)懸臂澆筑法的接長方式通常是采用掛藍設備。掛藍一般由承重梁、錨固裝置、懸吊模板、行走系統等幾個部分組成的,它可以為懸臂澆筑提供一個架設模板、剛勁布置、混凝土灌注等的工作平臺。作為掛藍設備中最主要的構件,承重梁一般都是采用型鋼、實腹鋼梁等形式,它的主要作用是承受施工設備和新制梁段的重量并將其傳遞到完成的結構上去。
(2)懸臂拼裝法的接長方式則是采用吊機設備。移動式吊機的外形與掛藍相似,也是由承重梁、橫梁、錨固裝置、起吊裝置、行走系統等幾個部分組成。懸臂拼裝的零號塊,一般都是采用就地灌注完成的,有時也采用預制裝配完成的。位于各節段之間的接縫可采用膠接縫、干接縫和濕接縫。對于濕接縫的寬度一般設置為150mm左右為宜,縫間可以用高強度等級的砂漿或是小石子混凝土澆注。
2.2移動模架施工法
移動模架施工法是指在長度稍大于兩跨、前端作導梁用的承載梁上架上機械化的支架和模板支承,在橋跨內完成現澆施工,等到混凝土達到要求的強度后在進行脫模,然后將整個模架沿著導梁移到下一個要澆注的橋孔,直至全橋施工完畢。這種施工方法一般適用于跨徑為20m~50m的等跨和等高度的連續梁橋,其推進速度一般比較高,平均每晝夜的推進速度為3m,但這種施工方法需要的整套設備投資卻比較大。
2.3頂推施工法
頂推施工方法的原理是在橋沿縱軸方向的后臺開辟一片預制的場地,分節段完成梁身的澆注,并用縱向預應力筋將梁身連成一個整體,然后以不銹鋼板與四氟乙烯模壓板制成的滑動裝置為載體,利用水平液壓千斤頂施力,將梁一段的向對岸頂進完成橋梁的施工。這種施工方法主要應用于等截面的連續梁。
3預應力混凝土技術在路橋施工中的應用
3.1路橋預應力混凝土結構設計
預應力混凝土結構的設計應從滿足路橋工程需求入手,根據設計規范要求對其進行設計在進行設計時要考慮承載能力極限狀態和正常使用狀態,并對施工階段進行結構強度驗算與材料應力驗算。并為了保障結構變形不影響正常使用與外觀,限制構建撓度與反拱值 進行施工階段設計驗算時要注意是工具誒段支撐條件下結構的安全度,同時注重施工階段結構的材料應力不超過允許范圍,控制旌工階段預應力筋拉應力。截面混凝土最大拉應力與壓應力,以此保障預應力混凝土技術的應用效果,保障路橋施工質量滿足設計需求。在進行預應力混凝土結構使用荷載撓度驗算時要嚴格控制撓度值不能超過規范規定的允許撓度。通過設計階段嚴格遵守規范規定以及根據工程實際需求與標準進行科學的計算與驗算,保障路橋工程施工過程預應力混凝土施工質量。
3.2預應力效應的分析
進行應力分析(也就是全橋正常使用極限狀態驗算),檢查結構各部截面的應力狀態,當不能滿足要求時,則改進鋼束分布,經過多次嘗試,得到滿足應力要求的鋼束分布圖 所以說,預應力筋 預應力錨具和預應力體系設計歸根到底取決于預應力效應的分析。
預應力損失的計算包括瞬時損失和后期損失兩個方面。瞬時損失是在鋼束錨固前或錨固時可能出現的損失值。對于后張預應力混凝土結構,一般包括鋼束與預留孔道之間的摩阻損失。張拉時構件長度的縮短―即彈性壓縮損失以及錨具變形的損失。后期損失是在鋼束錨固后發生的損失,它包括鋼束松弛和棍凝土收縮、徐變及后期預應力束張拉造成的前期鋼束預應力減小等引起的損失。
3.3路橋工程預應力混凝土施工過程管理重點
預應力混凝土結構在路橋工程的應用不僅需要在設計階段進行嚴格的控制與有針對性的設計驗算,還需要針對預應力混凝土結構結束特點等進行―科學的施工管理,以此保障預應力混凝土結構路橋工程施工質量。預應力混凝土結構的施工過程管理首先要以材料的管理作為基礎,根據工程設計要求對進場材料進行驗收檢驗,以此保障進場材料質量符合設計要求另外,由于預應力混凝土結構對所采用預應力筋要求較高,因此,其必須進行嚴格存放管理,以此保障預應力筋存放過程不受雨水。陽光等因素的侵蝕,保障施工用材料的質量、對于施工過程中預應力筋的切割等也要嚴格按照規范規定進行,通過砂輪鋸或切斷機進行截斷,一面電弧切割等方式對預應力筋造成損傷。
在注重施工材料管理的同時,路橋施工企業還要注重對預應力混凝土施工技術的管理在通過對設計圖紙。施工方案的詳細分析了解工程施工過程中的各項控制重點,為保障路橋工程預應力混凝土結構的施工奠定基礎、同時注重預應力混凝土構件制作的技術要點。預應力筋張拉與放張的技術管理、灌漿與封錨施工技術要點管理等技術管理工作重點,提高預應力混凝土結構施工質量,保障路橋工程施工質量。在實際施工過程中施工企業還要根據工程實際情況以及設計方案、施工方案,按照先張法或后張法的技術要求以及技術要點等進行科學的管理,以此保障施工質量符合設計要求。
4結束語
隨著我國道路等級和交通運輸量的不斷提高,行車密度及車輛的載重也越來越大,公路橋梁在交通工程中的重要性也日益提高。公路橋梁質量的好壞將直接影響著行車安全和公路的暢通,而公路橋梁工程的質量,關鍵在于施工技術的提高。
參考文獻
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(1.作者身份證號碼:220183199003030212;2.作者身份證號碼:22032219910215813X)