摘要:交通工具的不断增多,给我国的交通运输业带来极大的压力,为使这种情况有所缓解,各种道路桥梁相继出现,匝道桥作为道路桥梁的一种,在交通拥挤的现代化城市中,也发挥着不可替代的作用。匝道桥的出现,大大缓解了,道路桥梁的拥堵,提高了交通客流量效率,然而,由于匝道桥的结构形式以及地势环境的复杂性,根据预应力箱梁的自身特点,匝道桥预应力箱梁的混凝土现浇技术是工序复杂,技术性较高的工程。文章结合预应力箱梁,以及混凝土施工技术的方面对匝道桥的施工进行了分析和论述。
关键词:匝道桥;预应力箱梁;现浇技术
一、引言
预应力是为了改善结构或构件在使用条件下的工作性能而在使用前对结构或构件预先施加的一部分永久性内应力。预应力混凝土结构与非预应力混凝土结构相比,预应力混凝土结构具有良好的抗裂性、耐久性,且自重轻、用料省,适用于较大跨径的结构物。
二、桥梁后张法预应力施工技术的应用
1.预应力在混凝土空心板中的应用
混凝土空心板是一种横截面为多道圆孔的一种建筑材料,具有重量轻、便于安装和运输等特点,混凝土空心板在小跨径公路桥梁中的应用最为普遍。通常情况下,当公路桥梁跨径13-25m时,采用后张法张拉低松弛度的钢绞线及扁锚或者群锚中等预应力张拉。
2.预应力在混凝土T型梁中的应用
T型梁是公路桥梁常用的简支梁一种型式,其横截面积为T型,T型梁上部横端称为翼緣,竖端称为梁肋,其中翼缘是外力荷载的主要承受区域,可以通过施加预压应力的形式提供反向拉力。当桥梁的跨径为20-25m时,采用后张法张拉高强度低松弛钢绞线及群锚中等张拉吨位。
3.预应力在混凝土箱梁中的应用
箱梁的内部为空心状,在梁的上部同样有翼緣,根据箱体数量不同可以分为单箱梁、多箱梁等,根据制作材料可以分为混凝土箱梁以及钢板箱梁等,其中混凝土箱梁又分为现浇箱梁和预制箱梁。当混凝土箱梁跨径为40-60m时,需要配置横向和纵向双向预应力钢绞线,采用后张法张拉高强度、低松弛钢绞线及群锚中等张拉吨位。当混凝土箱梁悬臂板的长度在4.0m以上时,需要使用扁锚3-5根钢绞线为箱梁的施工方法。当混凝土箱梁跨径70-200m的大跨径连续桥梁中,采用变截面箱梁,此时需要给桥梁配置纵向预应力、竖向预应力以及横向预应力钢绞线,因此也成为大跨径三向预应力混凝土桥。
三、桥梁后张法预应力施工技术常见问题分析
1.锚垫板面与扎道轴线不垂直或锚垫板中心偏离孔道轴线
如果在桥梁后张法预应力施工中张拉过程发生锚环抖动的现象就会导致张拉力的下降,甚至发生锚杯与锚垫板相分离的情况,影响了后张法预应力施工的效果,这是因为锚垫板在安装的过程中没有仔细的对中,产生了垫板面与预应力索轴线不垂直的情形,同时由于钢绞线和钢丝束内力不同往往会造成张拉力增加时受力线调整并导致错环移动和拉力的下降。
2.锚头下锚板处混凝土变形开裂
在施工过程中锚头下错板处混凝土变形开裂一般表现在预应力张拉后所造成的混凝土的形变和开裂现象。这是由于锚板钢筋布置密集的情况下混凝土的振捣不密实或有杂质都会造成混凝土强度降低并导致混凝土的形变和开裂。同时如果锚垫板下钢筋布置不够或受压区的面积不足等情况都会导致施工受力后的形变。
3.滑丝与断丝
滑丝和断丝的发生一般发生在错夹具预应力张拉后,往往因为夹片不能吻合钢丝而造成钢丝的滑动,其次由于没有合理的设计张拉值也会导致在张拉过程中夹片咬断的现象,比如夹片处断丝等。滑丝和断丝发生很大程度上都可以归咎于锚夹片的硬度不够而造成的,由于硬度较低咬不住钢绞线,即使硬度高但是也会因为齿形和夹角的不合理而引起滑断丝。另外如果钢绞线或钢丝在张拉过程中不稳定硬度的起伏情况较大也会导致后张法预应力施工中出现问题。
4.预应力损失过大
在桥梁后张法预应力施工中由于锚具滑丝或钢绞线断丝的发生往往会导致预应力施工完毕后钢绞线松弛现象的发生,使得施工质量下降,应力值达不到预期的设计值。另外锚具下混凝土的形变过大和钢绞线与玻纹管的摩擦力过大也会对桥梁后张法预应力施工造成不良的影响。
5.预应力孔道注浆不密实
桥梁后张法预应力施工过程中如果预应力孔道注浆不密实也会极大的影响工程的施工质量。比如本人在74省道南延三门毛张至椒江二桥(临海段)公路工程中,25m后张法预应力箱梁施工时,出现水泥浆压人孔道之后从观察孔看不到浆水流过,并通过钻孔检查发现孔道存在孔隙并无法检查到灰浆,这都是由于预应力孔道注浆不密实造成的,通过对此问题的具体分析得到,如果在灌浆施工前没有对管道进行冲洗工作,往往会导致灰浆进入管道后水分吸附的现象,阻碍灰浆的流动。
四、桥梁后张法预应力施工技术相关问题的解决方案
1.为了防止表面温度裂缝,应控制好构件内部和外部的温度差异,施工中要优先使用低水化热水泥。在低温条件下预制构件应采取适当的合理的保温措施,不要过早拆模。在空心板等薄壁型组件中要适当延长时间,使其缓慢冷却。预制构件要涂刷隔离剂以防止他们之间的粘连,使构件小的底模受热胀冷缩作用。混凝土浇筑前的施工作业时要注意保护隔离剂,对于用长线生产的预应力构件应适时放松应力,以减少约束的作用。
2.预应力钢筋预留管道堵塞问题的解决措施。要避免预应力赶紧预留管道堵管问题不仅要严格按照安装管道的施工规范进行施工作业,还要对管道内部做好定位工作,防止管道出现弯折或扭曲。在实际施工中,也要杜绝野蛮作业的情况,组织专业质检人员对施工人员进行跟班并控制好抽芯时间。
3.预应力钢筋张拉伸长量不足的防治措施。在预留预应力钢筋管道时必须对管道内每一处的坐标位置都按照计算数据准确定位并将其固定牢固,同时还必须保证整个管道线形圆滑顺直要特别小心以防止由施工造成的局部弯曲,混凝土在浇筑之前必须经过认真检查后方可施工。
五、桥梁后张法预应力施工技术的管理工作分析
为了使预应力技术得到充分的发挥,首先,应重视预应力技术的设计方案,通过正确的设计预应力技术,对混凝土结构的规范标准进行确定,且在进行预应力技术的设计时.相关设计人员,不仅需要将方案设计的科学合理,更需要保持一个独立的心态,并将高速公路桥梁的承载能力考虑到结构的设计中;其次,应仔细的对預应力技术将使用到的材料进行检查,使预应力技术的运用能够得到良好的设备支持,进而使工程的质量得到保证;最后,应重视预应力技术在高速公路桥梁施工中的安全问题,无论是设计还是实际操作,都应做好相关的安全措施,做好应急方案,避免发生不必要的事故。随着预应力技术在交通建筑行业的普及,公路桥梁工程中对预应力技术的依赖越来越大。怎样做好预应力技术在施工中的管理,是人们应重视的问题。预应力技术的施工管理,主要应做好对工程材料的管理及施工工艺的管理,这样就能对施工质量做出保障。在工程材料的管理中,应选择合适的钢铰线,因为预应力混凝土结构对钢铰线的要求较高,选择合适的钢铰线能有效的保证项应力技术的运用,并且在日常工作中都应对工程材料进行妥善的管理。
六、结束语
以上是结合笔者多年从业经验,对桥梁后张法预应力施工技术做出的分析,如有不当之处,还请各位同行指正。只有每个人都深入到桥梁后张法预应力施工技术的探讨中来,才能让我国的桥梁后张法预应力施工技术更进一步,我们的桥梁越来越美观、牢固。
参考文献
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