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            淺談體外預應力加固技術在公路橋梁工程施工中的運用

            • 發布時間:
            • 2024-03-08

            1相關理論

            1.1 體外預應力加固技術的定義

            所謂體外預應力加固技術,就是指利用預應力筋,以促使公路橋梁變得更加穩固,當橋梁受力時,在預應力筋作用下,能夠對阻力起到有效降低的作用,能夠對公路橋梁起到有效保護的作用[1]。這樣使用體外預應力加固技術,就能有效延長公路橋梁的使用壽命。當公路橋梁上通過較多車輛或者重型車輛行駛經過橋梁時,通過利用體外預應力加固技術,有助于橋梁受力的降低,能夠對橋梁橋體功能起到有效改善的作用[2]。針對體外預應力加固技術,在對其進行使用過程中,應有效結合公路橋梁的具體結構,以制定有效措施來降低公路橋梁的自重、有效提高公路橋梁的荷載承載能力。通過使用體外預應力加固技術,能夠有效確保公路橋梁的整體施工質量,能夠有效避免出現裂縫問題。

            1.2 體外預應力加固技術的優勢特點

            (1)在進行公路橋梁工程施工過程中,選用體外預應力加固技術,能夠促使施工變得更加靈活,可以有效降低施工單位的施工成本,同時能夠獲取更好的經濟效益[3]。目前,我國很多施工單位越來越廣泛使用體外預應力加固技術,與此同時,體外預應力加固技術也變得更為完善與成熟。

            (2)選用體外預應力加固技術,能夠有效簡化施工過程,有助于公路橋梁施工難度的降低。在進行公路橋梁施工過程中,常常會影響工程周邊居民的正常生活,尤其是交通出行方面,因為公路橋梁的施工是一項比較大的工程,在施工過程中,常常會占用部分道路,如人行橫道、機動車道等,所以會在一定程度上影響車輛或者行人的正常出行[4]。而在進行公路橋梁工程施工過程中,如果施工單位選用了體外預應力加固技術,則能夠有效提高施工效率,進而能夠縮短因修建公路橋梁而制約交通的時間。

            (3)在進行公路橋梁施工過程中,并不會影響到橋梁的橋身與路標的精準性,因此,在公路橋梁施工結束以后,即便在后期中需要對公路橋梁進行加固處理,也不會在較大程度上影響公路橋梁的正常使用[5]。

            (4)體外預應力鋼筋結構體系是動態變化的,根據公路橋梁的實際施工情況,合理調整體外預應力鋼筋結構體系,進而在進行公路橋梁施工過程中,能夠根據工程所在地的氣候條件、地理條件、人員情況等,制定相應合理的公路橋梁施工方案,而在公路橋梁建好以后,在后期使用中,也便于修補或者維護公路橋梁。

            2體外預應力加固技術要點

            2.1 放樣定位

            (1)錨固支座與滑塊墊板

            在公路橋梁工程施工中,放樣定位是一項非常重要的施工作業,需要采用繪制的方法,科學放樣錨固支座與墊板[6]。一般來說,有關施工技術人員一定要對滑塊墊板的跨中位置與中心位置進行正確標記,對錨固支座的位置進行精準標記,并且需要科學標記螺栓的孔位。

            (2)上錨固點

            在公路橋梁工程施工中,為確保施工質量,施工單位需要準確放樣上錨固點的位置。一般來說,根據斜筋上錨固點與梁二者之間的相對位置,可以將上錨固點的放樣定位劃分為兩種不同情況,即:第一,若斜筋未置于梁端上,施工單位應選取縱軸線為測量標準,以對錨固點進行測量放樣;第二,若斜筋置于梁端上,施工單位應選取垂直距離為測量標準,以對錨固點進行測量放樣。

            2.2 上錨固點的布設

            施工技術人員在布設上錨固點時,應在梁端的頂面與梁頂位置出布設上錨固點,然后對斜筋穿出位置進行合理設計,通過采用斜孔方式,對梁頂面或者橋面板進行鑿穿。根據有關施工要求,施工單位需要先對公路橋梁的橋面鋪裝層進行徹底清理干凈。當鋼筋從路面表面露出來時,施工單位就可以清理錨固墊板位置處的混凝土,在清理工作結束以后,需要開始開鑿斜孔,盡量選用鑿巖機進行施工。當清理與開鑿施工結束以后,施工單位就可以開始進行養護施工。

            2.3 轉向設備

            在體外索加固中,轉向設備是重要的構成部分,具有較高的傳載能力。在使用轉向設備時,一定要在折角點的高精準度位置處放置預應力筋,轉向設備一定要具有足夠的科學性與嚴密性。與此同時,需要根據有關施工標準與設計圖紙來精準加工轉向設備。

            2.4 預應力筋的安裝與張拉

            為確保錨具的質量,一定要正確安裝預應力筋。在對模具進行安裝施工之前,施工單位一定要嚴格檢查錨具的質量,例如,選用依次試擰的方式來檢查粗鋼筋螺母與螺桿二者的匹配情況。一般來說,在對水平筋與斜筋進行處理過程中,常會選取兩根粗鋼筋或者斜桿作為型鋼,當在對與型鋼與水平滑塊進行同時固定時,需要對斜筋的上錨固點進行固定,同時需要將兩水平筋上的螺母進行擰緊。

            一般來說,體外預應力筋具有兩種不同的張拉方法,即:第一種為沿著水平筋方向在梁底進行張拉;第二種為沿著斜筋方向在在梁頂進行張拉。與此同時,因受到一些因素的影響,如人員成本因素、張拉設備成本因素等,無法同時進行張拉施工,在這這情況下,有關施工人員一定要合理進行每一次張拉施工作業,同時一定要詳細記錄有關施工數據。其中,預應力筋的張拉施工現場,如圖1所示。

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            圖1 預應力筋的張拉施工現場 下載原圖

            2.5 壓漿

            在張拉施工結束以后,需要進行壓漿施工。為保證壓漿的密實度,在進行壓漿施工之前,施工單位應按照1∶1的模型來進行試驗。由于壓漿施工具有即時性,因此施工單位必須要在張拉作業完成24 h時間之后,及時進行壓漿施工。

            3案例分析

            3.1 工程背景

            某高速公路橋梁為預應力混凝土連續剛構橋,跨徑是86 m+160 m+86 m, 橋梁的右線與左線均為獨立結構。綜合考慮以后,施工單位決定選用體外預應力加固技術。

            3.2 體外預應力加固措施

            在本高速公路橋梁工程施工中,為能夠對對主梁結構縱向預應力的損失情況進行有效改善,提高公路橋梁的預應力,施工單位選用了總體縱向加固法。在進行施工方案設計過程中,設計者認為需要增加多種不同類型的體外索,包括支點短索、中跨索、通長索等。施工單位應在梁體的兩端與兩側對稱布設體外索, 同時一定要在箱體中布設體外索,以實現體外索的傳力功能與轉向功能。

            4小 結

            綜上所述,在我國高速公路橋梁工程施工中,體外預應力加固施工技術發揮著極為重要的作用,通過使用體外預應力加固施工技術,可以有效提高公路橋梁的整體施工質量,加快施工效率。需要注意的是,施工單位應以公路橋梁工程的施工特點為例,選用合理、有效的預應力加固技術。本文深入研究了體外預應力加固技術在公路橋梁工程施工中的運用,以期對公路橋梁工程施工單位的施工起到一定的參考作用。


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