0 引言
近些年,受我国经济迅猛发展,社会不断进步的影响,我国基础设施建设的需求量也不断在扩大,特别是大跨度的铁路桥梁。在铁路桥梁开展过程中,目前最常见的一种施工技术就是大跨度预应力施工技术,虽然在铁路桥梁中得到了广泛的应用,但是在具体的应用期间还有很多问题存在,因此作为施工企业要针对预应力施工技术加大研究和应用的力度,才能提高铁路桥梁的整体施工质量[1]。基于此,下文首先就对预应力进行了简单的概述,然后对预应力施工技术进行了分析,最后从多个方面对预应力施工质量控制措施进行了探究,希望通过本文的探究能够为有关工作人员以及探究人员提供一些有效借鉴与参考。
1 预应力概述
1.1 预应力的概念
预应力指的就是在构件或者是结构实际设计与施工之前,就先施加预先选择的外力(如剪力、压力或者拉力等),以改变结构或者是构件的原有受力状态,使其在结构或者构件正常应用的状况下,满足设计要求的一种技术手段。预应力能够有效减少结构或者是构件的受力,转变受力状态,改善构件或者是结构的力学性能,进而充分满足工程项目的技术性以及积极性要求[2]。预应力能够极大程度减少构件的受力,由于构件的受力得到减少,有效优化了构件的力学性能,因此预应力技术极大程度提升了构件的应用寿命以及耐久性,并且可以进一步降低构件的重量,提升构件的抗震性能。
1.2 预应力的运用特点
预应力是指在施工过程中,通过应用外力将结构物拉出一定的张力,使构件处于拉紧状态,以达到设计要求的强度和刚度的构造技术。它的主要特点是:预应力施工用的张紧力能够消除构件本身的拉应力,从而降低结构物的整体体积,提高结构物的承载能力和刚度;预应力施工能够在节约钢材的前提下提高构件的耐久性,提高结构物的抗震性能、抗侧滑性、抗拉弯性能和抗索伸性能。在大跨度铁路桥梁施工中,预应力技术可以更好地控制建筑物的变形,提高施工质量,提高桥梁的抗震性能,减少施工成本。
1.3 预应力技术的运用范围
大跨度铁路桥梁施工建设过程当中,必须要重视桥梁施工的严谨性以及规范性,充分符合国家要求的施工建设整体标准,在道桥结构当中,采用预应力技术,持续优化建筑物整体的结构稳定性以及内部设计。对于构件运用来说,可以应用强补措施,加强道路桥梁的结构稳定性,提升构件的承载性能,进一步完善建筑物自身的安全性。通过预应力施工技术的运用,也能够有效延长桥梁道路的应用年限,也可以在后续维修保养过当中减少投资成本,加强道桥的应用性能[3]。所以,在工程道桥建设施工当中,采用预应力技术可以加固主体结构,有着非常强的运用价值。
2 预应力施工
城市轨道交通与铁路、公路都是交通工程中的必要组成,针对大跨度预应力铁路桥梁的施工来说,具有很高的专业性要求,为了促进理想化施工,必须要进行精细设计与施工控制。基于此,下文就对预应力施工进行了探究,以供参考。
2.1 钢绞线安装
预应力施工孔道施工指的就是在桥梁工程施工建设过程当中,应用钢绞线、预应力螺栓等等材料,在桥梁梁身上拉出一系列孔道,在孔道内放入钢绞线,并且根据拉线路线,在梁腹部加固螺栓,然后在孔道内放入预应力杆材,并且通过拉线牵引,将预应力杆材拉入孔道,进而进一步达到梁腹增加预应力的重要目的,进而有效提升桥梁抗拉程度。钢绞线安装需要应用自然手法,即不应用额外的机械装置,仅应用人工拉伸、打扣、拉紧等等手段,在桥梁梁身上拉出一系列孔道,在孔道内放入钢绞线,并且以人工的力量将钢绞线拉紧,进而进一步达到预应力拉紧的目的。除此之外,还需要充分根据拉线路线,在梁腹部加固螺栓,以此来避免预应力杆材在施工后松动。
2.2 孔道施工
预应力施工孔道施工是一种桥梁施工中的重要技术,它是桥梁构造技术中具有重要地位的一类施工技术。它要求根据工程设计要求和规范,在桥梁梁型确定后,利用预应力施工技术,在桥梁的梁腹中开挖孔道,并在孔道内部安装预应力锚杆,以满足桥梁的抗震要求。预应力施工孔道施工是一种复杂的施工技术,它主要包括孔道定位、开挖、回填、支撑、锚杆安装等步骤[4]。首先,根据桥梁梁型,利用无损检测技术进行孔道定位,以确定孔道的位置、形状及尺寸;其次,使用挖掘机、挖掘机械或钻孔机对桥梁进行开挖,并在孔道内回填支撑;最后,将预应力锚杆安装在孔道内,以满足桥梁的抗震要求。 预应力施工孔道施工具有安全、可靠、效率高等优点,它能够有效提高桥梁的抗震性能,是桥梁施工中一种重要的施工技术。因此,在大跨度铁路桥梁施工中,应加强对预应力施工孔道施工的技术研究,以确保桥梁施工的安全可靠。
2.3 张拉施工
2.3.1 准备工作
预应力施工孔道施工张拉准备工作需要正确的准备。首先,需要充分明确孔道的位置,清除孔道尺寸,孔道形状,拉索路径以及拉索的方向,以便将拉索紧紧的落在孔道内[5]。其次,检查孔道的准备工作,如清理孔道,检查支撑构件的位置与稳定性,检查孔道的混凝土强度,以及孔道边墙的质量。最后,拉索安装前需要检查拉索的紧度,拉索角度与拉索型号,保障保证拉索拉紧程度达到相关设计要求,以及施工队伍的准备工作,以此来为预应力施工的质量提供进一步的保障。
2.3.2 张拉施工
预应力施工孔道施工准备工作用自然手法,首先要确定施工孔道的位置,确定孔道的起止点,并在起止点安装支撑梁,使孔道稳定。其次,根据施工孔道的实际情况,确定施工孔道的尺寸,并绘制出施工预应力桩的设计图[6]。然后,在施工孔道的起终点安装支撑梁,以确保孔道稳定,并且在孔道中安装活动支撑架,以确保孔道的稳定性和施工安全性。 最后,按照设计图,在孔道每个桩点安装预应力桩,并将预应力桩连接起来,以构成施工预应力结构。 以上是预应力施工孔道施工准备工作用自然手法的步骤,在施工过程中要按照设计图和专业技术安全要求,确保施工质量,以保证预应力施工的安全有效性。
2.3.3 真空压浆
预应力施工孔道施工真空压浆工作是在大跨度桥梁预应力施工中采用真空压浆工艺,充分利用真空压浆技术来实现孔道施工的真空压浆工作。首先,在孔道内放入预应力钢筋,然后在孔道内灌入混凝土,并且充分利用真空抽压的方式来将混凝土压紧,以此来保证混凝土的流动性以及结构的完整性,最终形成坚固的桥梁结构[7]。在这一过程当中,可以运用自然手法来实现孔道施工真空压浆工作,首先,在孔道内放入预应力钢筋,然后将混凝土放入到孔道内,再用铲子将混凝土清理平整,最后,用水管吹出混凝土当中的空气,以此来是西安真空压浆的效果。此种真空压浆工艺主要具备几方面的优势:其一、能够极大程度降低混凝土的孔隙度以及抗渗性,为混凝土的高密度以及高强度提供保障;其二,能够进一步优化混凝土的流动性,保证混凝土在孔道施工当中不出现空洞;其三,能够对混凝土当中存在的气泡进行有效消除,保证混凝土的均匀性;其四,能够进一步改善预应力钢筋的锚固,保证奥强度钢筋的锚固效果。所以,采用真空压浆工艺开展大跨度桥梁预应力施工,能够进一步提升桥梁结构的性能,为桥梁的安全性提供进一步的保障。采用自然手法进行孔道施工真空压浆工作,可以节约成本与时间,进一步提高施工效率,是一种十分高效的施工控制技术。
3 预应力施工质量控制措施
3.1 建立健全现场管控制度
从建构主义的角度分析,要想强化施工现场管理质量,就需要构建完善的施工管理体系。既要明确管理部门和人员,根据预应力桥梁工程的规模,成立专门的施工管理部门,并配置能够负责预应力桥梁工程的技术管理人员,定岗定员,并实行责任制,将管理内容和责任划分并落实到人,以提高管理部门或人员的责任意识[8]。也要建立健全大跨度预应力桥梁工程的施工制度和技术管理制度,尽可能量化、细化制定,每个人都必须遵守管理规章制度,在规章制度的要求下,施工现场才能尽可能减少纰漏。
3.2 增强技术工艺管理
优化技术设计,需要保证大跨度铁路桥梁工程设计的合理性与科学性,到现场实地勘测,严格把控大跨度预应力桥梁工程的每一处细节,对技术要点以及注意事项都需要有详细的标注与说明,通过精准计算来对施工方案进行制定,并且落实好现场检测。
3.3 增强对施工建设工作人员的培养
对于施工人员来说,必须致力于提升施工人员的专业素养才行,一方面要培训施工人员的专业技能,一方面则要提升施工人员的质量意识[9]。培养体系中最重要的是在工程开班前必须对施工人员进行技术说明,也就是技术交底,将施工目标、施工计划、施工工艺、施工技术、施工规章制度等对施工人员讲明讲透。也可在工作闲暇之余组织培训,进一步提升施工人员的技术素养。
3.4 增强材料管控
需要进一步增强材料质量建管,保证材料质量可以符合相关标准。施工现场需要成立实验室,只有检查合格的材料才可以入库准备应用,例如混凝土运输到场,到场以后需要检查混凝土的商标以及成分说明,检查加剂检试验报告、配合比通知单等等,做塌落度检测,保证混凝土材料合规合格以后才可以存放入库。
4 结语
总的来说,预应力钢筋混凝土结构的设计,在传统钢筋混凝土结构的基础上,通过将高强度预应力钢筋用锚具拉伸,钢筋就会挤压混凝土并在混凝土拉区内部产生压力甚至反拱,从而延迟拉区开裂,增加体系挠度,承载限度虽没有太大变化,但极限状态下的表现却更好。诸多优点非常使其在大跨度铁路桥梁中应用广泛。而分析预应力施工技术,要做好预应力桥梁设计工作,在施工中把控预应力桥梁施工的具体技术和工艺细节[10]。并且为了保证桥梁现场施工质量,就需要加强技术工艺管理,加强施工现场管理体系、加强施工人才培养、加强施工材料质量管理四点入手,有效控制,促使施工质量得以有效提升。
参考文献:
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作者简介:元欣(1987-),男,陕西西安人,工程师,主要从事铁路公路交通工程建设管理工作。