預應力技術在橋梁施工中的應用
工程技術
作者:萬鋒
【摘要】隨著經濟的迅速發展,我國的橋梁工程也處於飛速的進步之中。隨之而發生變化的是人們對橋梁施工的質量要求越來越高,因此在橋梁建設工程中必須做好施工技術的研究。預應力技術能夠從整體上提高橋梁工程的質量和美觀性,在橋梁工程中得到廣泛的應用。
【關鍵詞】預應力技術;橋梁施工;應用
1.引言
預應力技術是指在橋梁工程中,對於承受荷載的橋梁,事先將其組成預應力混凝土構件。預應力技術在橋梁工程中的應用,可以在保證橋梁施工質量的基礎上,有效的減緩混凝土的開裂現象,同時可以提高混凝土的抗滲性、抗拉裂性以及抗疲勞性。預應力技術在橋梁工程普遍應用,並且取得了良好的工程效果,從整體上提高了橋梁工程的質量和性能。
在橋梁工程中使用預應力技術主要是采用剛度高的混凝土和鋼材。這兩者在工程中的使用在很大程度上可以減少混凝土和鋼材的用量,同時有效的降低了鋼筋混凝土構件的自重,從而提高了混凝土的抗裂性能。預應力技術的應用不僅提高了橋梁工程的質量,同時還有利於提高工程的經濟效益,改善橋梁工程的美觀效果,延遲橋梁的使用壽命。
2.工程概況
某連續箱梁懸臂橋梁長度為200m,高度為7m。本橋分為上下兩層,上層的橋寬為18m,左右兩邊分別為0.5m的防撞欄以及中間為17m的機動車道;下層為分離的兩幅,每一幅的橋寬為5.5m,分別為1.5m的人行道以及4m的非機動車道。該連續箱梁的高度為4m,高跨比為1/18,斷麵為18m寬單箱雙室,箱寬9.2m,頂板懸臂長4.4m,底板懸臂長5.5m,跨中腹板厚0.4m、底板厚0.25m,墩頂附近腹板厚0.7m、底板厚0.45m,直線變化段12m。
在本工程的連續箱梁中運用到了預應力技術,下麵將主要介紹錨具和鋼絞線的選擇,並且詳細介紹預應力的施工工藝。
3.預應力錨具的選擇
預應力的施加方法有兩種,分別為先張法和後張法,不同的施加方法所選擇的錨具不同。在後張法中,錨具的選擇主要集中在一般摩阻錨固類和機械錨固類。機械錨固類的錨具能夠適應在多種情況下使用,在使用中要借助預應力鋼材端部機械加工,多根鋼絞線以及單根鋼絞線中都可以應用到機械錨固類的錨具。在預應力施加之後,機械類的錨具所產生的應力損失很小,並且也易於進行連接,即使在還未灌漿之前就可以進行放鬆了。而對於摩阻錨固類的錨具而言,其應用的難度較大,但是它本身具有方便快捷穿梭作業的特點。
4.預應力鋼絞線的選擇
鋼絞線的選擇直接關係到橋梁施工的質量和性能。在我國橋梁工程中主要使用的預應力鋼絞線有四種,分別為預應力鋼筋、普通型的預應力鋼絞線、低鬆弛性的鋼絞線以及帶有矯直回火性的預應力鋼絲。低鬆弛性的鋼絞線具有耐用美觀的特點,同時成本較低,因此在橋梁工程普遍應用的是低鬆弛性的鋼絞線。科學合理的進行鋼絞線的選擇可以在保證工程質量的基礎上,大大降低鋼材的使用,從而提高工程的經濟效益。鋼絞線的選擇主要涉及到的方麵有鋼絞線的表麵狀態、幾何參數、伸長率以及延伸性等。綜合的考慮這些因素,結合工程實際選擇最佳的鋼絞線是工程成功的開端。
5.預應力的施工工藝
5.1鋼絞線下斜、穿束
在橋梁工程中,預應力鋼絞線張拉完成之後,就要在鋼管以及錨墊板中進行灌漿處理,在灌漿完成之後,鋼管以及錨墊板會形成粘結段,因此在進行下料工作時,應對粘結段的鋼絞線進行清理,清除上麵的PE層以及油脂。在處理粘結段時,要明確其位置和長度,但是在進行穿束時,鋼絞線會出現下垂的問題,同時還應保證PE層能夠先進到密封罩內,因此對於粘結段位置和長度的確定是一個難點。除此之外,在進行張拉時,還應注意確保兩端的延遲部位能夠保持一致。鋼絞線的長度均為150m以上,因此應采用單根穿梭的方法,這樣才能順利完成穿束工作。鋼絞線如果纏繞在一起,會影響預應力的施加效果,因此在全橋的範圍內隻能部分進行纏繞。為了防止出現纏繞問題,在工程中,可以對鋼絞線、錨板孔等進行編號,這樣在進行單根鋼絞線穿束時,可以按照對應的編號進行,不會出現纏繞的問題。