2019年第30期(10月 下)
公路桥梁施工中体外预应力加固技术
钟海
(赣州市公路建设管理处,江西 赣州 341000)
摘要:主要针对公路桥梁施工中体外预应力的加固技术展开论述,分别从加固技术的概念、体外预应力加固技术的优势以及具体的施工工艺展开具体的论述。结论证实,通过对旧桥施加体外预应力,能够有效减少桥体裂缝,减缓梁体下挠,改善公路桥梁结构,提高了公路的耐久性,同时能够确保公路桥梁的施工质量,确保其后期的良好使用,同时推动我国交通运输事业更为长远的发展与进步。
关键词:体外预应力;加固技术;施工要求中图分类号:U445.4
文献标识码:B
1 体外预应力加固技术简述
目前公路桥梁施工常用的加固方法包括桥面补强层加固法、增大截面与配筋加固法、增加横向联系加固法、粘贴钢板加固法等,虽然这些技术均具有不同的优势,但是在具体的施工操作中局限性较大,只有在满足一定的条件和施工结构下才有较强的可操作性,因此实用性相对较差。如今,体外预应力加固法越来越广泛地应用在我国的路桥加固工艺中并且获得了良好的效果,其应用范围较广,可适用于各种结构的路桥建设中,而且对施工条件的要求也比较宽松,获得了施工单位的一致认可。
体外预应力是后张无黏结预应力体系的一种,其可作用在桥梁结构的受拉区,通过在受拉区施加预应力,使桥梁产生的不利弯矩方向朝相反的方向进行拉伸和弯曲,从而将自重应力的部分通过相互抵消以达到减小活载应力的目的,进而有效提高桥梁的承载能力。目前从我国公路桥梁施工加固工艺整体范围来看,将预应力钢筋布置在混凝土受力界面外部的技术已经得到了广泛的应用并获得了良好效果,被视为桥梁加固技术中最高效实用的方法之一。
[1]
任何影响,并且对桥梁也不会造成损伤;
体外预应力能够最大程度地提高原桥体结构的承载力,优化桥体结构的刚度,并且对原桥体的裂缝和挠度进行有效控制,能够将裂缝修复成闭合的状态;
体外预应力施工工艺应用的范围较广,几乎适合所有类型的桥体,可以将其用在中小跨度的简支架构桥梁建设中,也可以用在大中跨度的连续体系桥梁建设中。
3 体外预应力加固技术的施工要点
3.1 放样定位
放样定位施工首先要做的是滑块垫板及锚固制作位置的放样定位工作,其是由桥梁底部从锚固投影点的位置向桥梁跨度中间位置对滑块垫板的中心部分进行测量,将测量的位置分别标记在桥梁底部的两侧,从而将垫板测量的平面尺寸测绘在桥梁底面位置上,并将螺栓孔的位置标记出来,这项工作可以避免在垫板放样的施工中受到桥体挠度的影响。
其次是上锚固点的放样定位。该项目是定位施工中的关键环节。当在斜筋上方进行锚固点定位时,锚固点位于梁顶或桥梁断面位置,将单梁顶面的纵轴线作为固定的基准线,精确确定位置后再进行放样施工,随后沿着横桥向上的位置进行对称测量,量出上锚固点与桥梁的横向距离。施工中要格外注意梁的顶板和腹板中存在的钢筋,尤其是负有承载力的钢筋,在锚固点定位的位置要将其避开,或者调整锚固点的位置,但是要注意不要将其切断。3.2 上锚固定
当上锚固定点在桥梁顶端时,就要考虑将设计的斜筋从锚点的固定位置穿出,这样才能够为上锚的固定提供有利条件。首先,应该将桥面的铺装层与混凝土保护层凿毁,使钢筋完全暴露在表面,然后再对锚固垫板处的混凝土进行二次细凿处理,保证其结构完整、干净,
2 体外预应力加固技术的优势
体外预应力加固技术在施工中具有以下几个明显的优势:
第一,体外预应力在施工时不受空间和时间的限制,不会中断交通,施工方式比较灵活;
第二;设备使用方法简单,所需的数量少,施工周期比较短,是一项性价比很高的施工工艺;
第三;为后期的维护和补修提供了方便的条件,预应力筋的更换十分简单,而且不受时间和空间的限制;
在施工中增加的恒重设备较少,可以对应力状态进行调节,从而起到很好的加固作用[2];
在体外预应力加固技术施工时,不会对桥下净室产生
收稿日期:2019-04-11
作者简介:钟海(1968—),男,高级工程师,研究方向为公路与桥梁建设。
116然后要根据斜孔的顶点角度,在上面设置一个凿孔架装置,并将凿岩机的钻杆部位安置在斜孔架的槽架内,使凿岩机的钻孔中心精确对准理论锚固点后进行凿空施工,为凿斜孔做好充足的准备[3]。上锚固孔凿完之后,还要对梁顶面的混凝土进行彻底清理,将混凝土碎渣运送到作业场地外,在混凝土表面位置涂上一层环氧胶液,从而最大限度地保证锚垫板的上表面与桥梁表面处于持平的状态[4]。3.3 转向装置的设计
转向装置的设计是体外预应力加固工艺的重要内容,对加固工艺的有效实行具有重要的意义。转向装置性能的发挥和传载的方式是影响预应力加固施工效果的关键因素,因此在转向装置的设置上一定要注意施工步骤的科学性。在体外预应力施工中,混凝土结构的预应力筋是依靠转向装置来实现方向转变的,因此完成与设计相一致的预应力筋曲线应力形式能起到加固桥体的作用,如果转向装置设置得不合理,容易使预应力钢材造成局部硬化或者加大摩擦阻力,这样会严重影响预应力钢材发挥出应有的效果。
转向装置设置的预应力筋在折角顶点的位置必须高度精准,这样才能够有效避免由于附加应力产生的不良影响,并且在转向装置使用周期内要避免对预应力钢材结构造成任何的损害,要在施工中最大程度地将损失降到最小。在转向装置的安装上也要严格按照图纸操作。3.4 预应力筋的设置
在预应力筋设置工艺进行之前,首先要对各种锚具是否能够正常施工进行全面彻底地检查,降低操作中因产生锚具故障而影响施工进度,尤其要检查粗钢筋的螺杆和螺母是否能够良好匹配,确保每个部件都能正常的使用。应该达到的标准是:在每个丝头不加力的情况下,用手动的方式就可以轻而易举地将螺母拧至全程。
就预应力筋的张拉位置设定而言,体外预应力筋的张拉方法可以分为两个方式,分别是沿斜筋方向在桥梁顶端进行张拉和沿水平筋方向在桥梁底端进行张拉,要根据具体施工情况设置不同的张拉方式,以保证桥梁两侧的钢筋具有相等或相近的预应力状态[5]。
交通世界TRANSPOWORLD3.5 压浆工艺
压浆施工是体外预应力加固施工工艺的收尾工作。首先在压浆施工工艺进行之前,要按照一比一的模式进行模型的实验,以将压浆工艺在实际工程建设中的误差降到最低,必须要在保证压浆密实饱满的情况下完成施工。一般来讲,局部位置的黏结段张力可以占据设计张力的108%,在工程施工中,压浆工艺要在张拉完成后的24h之内进行,这样才能够充分满足锚固的需要并提升锚固的效率,压浆的机具要采用手动压浆机,最大程度地保证压浆工艺的均匀稳定并将压浆的压力发挥出来。在压浆调配方面,要严格遵照水灰比并保证压力均匀,确保施工的质量。
4 结语
总之,随着我国公路事业的发展,越来越多的大型车辆出现在公路运输中,这对公路加固质量是一个严峻的考验。经过大量的实践证明,体外预应力加固技术在公路加固工程中具有良好的可行性和实用价值,现已被广泛应用在路桥加固施工中。通过对旧桥施加体外预应力,能够有效减少桥体裂缝,减缓梁体下挠,改善公路桥梁结构,提高了公路的耐久性,同时能够确保公路桥梁的施工质量,确保其后期的良好使用,同时推动我国交通运输事业更为长远的发展与进步。
参考文献:
[1] 万会春,刘丽红. 公路桥梁施工中体外预应力加固技术
[J]. 交通世界,2018(33):98-99.
[2] 王连明. 公路桥梁体外预应力加固与施工方法探析[J]. 中
国标准化,2018(16):72-73.
[3] 马振宇. 公路桥梁施工中体外预应力加固技术[J]. 交通世
界,2017(36):132-133.
[4] 李立. 城市桥梁施工中体外预应力加固技术研究[J]. 绿色
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[5] 张小帅. 公路桥梁施工中的预应力技术分析[J]. 交通世
界,2017(23):33-34+36.
(编辑:蔡海霄)
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