近年来,我国经济快速发展,各个地区的交通运输压力日益剧增,这对于高速公路桥梁施工质量提出了更高的要求。高速公路桥梁施工工期长、施工工艺复杂、施工难度较大,预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用,有效解决了传统公路桥梁施工的难点,结合高速公路桥梁施工中预应力技术应用现状,进一步优化和改进预应力技术施工工艺,保障施工进度和施工质量,确保高速公路桥梁施工的顺利进行。
一、预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用现状
近年来,高速公路桥梁施工应用预应力技术取得了显著的成果,但是仍然还存在一些问题和不足,特别是在高速公路桥梁施工过程中,波纹管容易受到外界各种因素的影响,容易发生管道堵塞。通常情况下,在高速公路桥梁工程混凝土浇筑施工时,一旦发生波纹管堵塞,会直接影响后续的施工建设,需要花费大量的物力、人力和财力。在高速公路桥梁施工中波纹管堵塞主要是由于以下几点原因:其一,施工人员没有严格按照预应力技术应用要求进行操作,施工技术不规范,责任意识淡薄,放置波纹管过程中,眼神长度较短,造成扭曲和变形;其二,混凝土振捣施工过程中,混凝土材料振捣不充分,出现离析现象,振捣力度过大或者时间过长,施工过程不规范,并且振捣施工时没有及时避开波纹管,造成波纹管损坏或者移位[1]。
二、预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用过程 1、选择高质量预应力钢材
高质量的预应力钢材可有效防止波纹管发生堵塞或者出现裂缝。当前,我国高速公路桥梁工程采用的预应力钢材主要包括预应力矫直和冷拉钢丝、低松弛和普通预应力钢绞线、预应力钢筋等,其中低松弛钢绞线应用比较广泛,性价比较高,并且轻便、高效。在实际的高速公路桥梁施工中,应仔细分析不同预应力钢材的特性,全面考虑到各种因素,如钢材表面的松弛度、钢材破断荷载和尺寸、钢材延展率和伸长率、钢材几何参数和松散性、钢材规格和品种等[2],结合实际的高速公路桥梁施工要求,选择合适的预应力钢材,保障施工质量和施工效益。
2、选择合适预应力锚具
如果高速公路桥梁工程设计选择预应力混凝土结构形式,在施工过程中需要使用预应力锚具,因此选择合适的预应力锚具,并且正确的使用锚具,对于整个高速公路桥梁施工建设实现钢筋和混凝土的连接非常方便,极大地提高了施工安全和施工效率,有效减少高速公路桥梁施工损失。锚具自身具有良好的优越性,在高速公路桥梁施工中发挥着不可替代的重要作用。随着高速公路桥梁施工中预应力技术的应用越来越广泛,预应力锚具的各方面性能也逐渐改善,通过反复多次的试验和准确计算,合理设计锚具尺寸,通过不断提升锚具加工制造水平,有效提高预应力锚具的应用性能。
3、合理设计预应力体系
通常情况下,高速公路桥梁施工主要结合XYM和OVM这两种体系进行预应力体系设计,预应力体系结构中采用平竖相结合的钢束,构建完美的空间曲线,在顶部腹板位置集中锚固,齿板位置锚固和底板钢束尽量相互靠近,这种布束结构具有以下几个特点:其一,这种预应力的力臂较大,可充分发挥力学效应;其二,腹板和布束之间的距离非常近,在整个截面上传力路线均匀分布,顶板束对腹板承托进行锚固,不需要设置一些复杂齿板,实现箱梁尺寸的受力控制设计;其三,平面上使用S型线型[3],对底板和顶板进行锚固,有效消除锚固位置的横向作用力。
4、预应力筋下料施工
按照高速公路桥梁预应力施工设计要求进行张拉,在锚垫板和钢管中进行灌浆操作,形成完整的粘结段,可有效提高预应力筋的固定质量。工作人员在下料过程中,应仔细清洁粘结段和钢绞线[4],细致、认真的清洁干净,重点应注意结合段和钢绞线上的油脂、PE层等。同时,在高速公路桥梁施工过程中,应加强现场施工的沟通和监督,施工人员必须严格按照预应力筋下料施工要求进行操作,将粘结段长度控制在标准尺寸范围内,确保其正确准确,不偏不倚。
5、穿索预应力筋
在高速公路桥梁施工中应用预应力技术,通常预应力筋长度比较长,甚至超过160m,在穿束施工过程中需穿过很多的墩顶导向槽和转向装置[5],整个箱梁中穿索15根钢绞线难度非常大,为了进一步降低施工难度,保障施工质量,可逐一穿梭,对钢绞线和封闭小孔逐一进行标记,确保穿梭质量,将其放置在准确的位置上。
6、张拉预应力筋
预应力筋张拉时,应做好预紧张拉和高应力张拉,高速公路桥梁施工时应防止钢绞线被缠绕,确保顺利的进行后续施工,保障预应力筋张拉质量。通过预紧张拉可使钢绞线保持顺直,并且为了保障预紧张拉质量,應从预应力筋两头同时进行,特别要注意拉伸力度,不能过小或者过大,准确把握拉伸力度,按照施工设计图要求,放置在正确的位置上,避免其移动或者走位。同时,完成预紧张拉后,应认真检查预紧张拉质量是否达标,确保质量达标后再开始张拉预应力施工,使用智能张拉机械设备,有效保障施工质量。
7、压浆处理施工
高速公路桥梁施工过程中,应合理运用预应力技术,做好压浆处理施工。在实际应用中,主要采用局部粘结的方式进行压浆处理,通过这种方式完成定衡量索锚固处理,确保压浆处理后粘结力符合高速公路桥梁工程的施工规范标准,粘结段的粘结力达到108%以上[6],压浆足够密实后,才能确保锚固质量合格。预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用,应高度重视压浆处理,实际操作施工完成后,应做好相应的检查和实验,确保压浆处理的顺利进行。通常情况下,高速公路桥梁施工中完成张拉环节后的20小时内必须使用智能压浆机做好压浆处理,压浆应稳定、均匀,保障压浆处理质量。
结束语:
随着高速公路桥梁工程的快速发展,预应力技术以其自身的独特优势得到了非常广泛的应用,极大地提升了高速公路桥梁施工质量和施工效益。结合高速公路桥梁施工中预应力技术的应用现状,根据高速公路桥梁工程项目施工现场的实际情况,进一步优化和完善预应力技术施工,严格把关各个环节,充分发挥预应力技术的重要作用。
参考文献:
[1]李鑫. 预应力技术在高速公路桥梁施工中的应用[J]. 黑龙江交通科技,2014,05:105.
[2]李锋,宋珍珍. 试析预应力技术在公路桥梁施工中的应用[J]. 科技致富向导,2012,29:351.
[3]程善德. 预应力技术在公路桥梁施工中的应用分析[J]. 科技创新与应用,2013,20:196.
[4]包永欣,孙春雨. 预应力技术在公路桥梁施工中的运用[J]. 中国高新技术企业,2015,11:109-110.
[5]刘培军. 预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J]. 科技与企业,2015,08:118.
[6]陆廷超. 预应力技术在公路桥梁工程施工中的应用[J]. 科技创新与应用,2012,01:132.
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容