水电站预应力研究管理论文

2022-04-26

摘要:在岩土工程项目施工过程中,预应力锚固技术是其中非常重要的施工技术环节,需要引起工程施工单位的充分重视。本文首先针对岩土工程施工过程中预应力锚固技术进行介绍,并且结合工作经验提出预应力锚固技术的相关应用要点,全面提高岩土工程施工质量和安全性,避免在岩土工程施工过程中产生意外安全事故,为后续的类似项目工程施工提供必要的参考和借鉴。下面是小编整理的《水电站预应力研究管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

水电站预应力研究管理论文 篇1:

预应力锚固技术在洪家渡水电站坝肩边坡中的成功应用

摘要:文章较详细的阐述了地质条件复杂、边坡陡峭、工期緊张等诸多不利因素影响下,150t级预应力锚索在洪家渡水电站的成功应用,以及较详细的锚索施工工艺。

关键词:洪家渡水电站;大坝边坡;150T级预应力锚索

1工程概况

洪家渡水电站右岸坝肩1137m高程开挖坡面产生裂缝,其走向为N350W,缝宽0.5~1.0cm,平面上从1130马道上游端向下游延伸约23m、距离1130马道内边线2.5~4.0m;结合观测资料分析认为该裂缝发育较深,加之风化、裂隙及开挖后二次卸荷影响,该部位边坡岩体可能失稳;经研究采取避险处理措施,OVM15-10锚固体系。锚索孔孔径130mm,锚孔轴线方位为S25°W,倾角为20°,在S型锚索上设置测力计。具体措施如下:

(1)从纵上0+000~纵上0+085、EL1100m。以上范围内的边坡采用150t级预应力锚索加固处理。

(2)锚索孔钻孔直径不小于130mm,外锚具采用HVM系列。

(3)右坝肩边坡岩体破碎区采用C20钢筋混凝土护坡保护。

(4)护坡中排水孔采用φ50mm塑料管从边坡排水孔内接出。

(5)在RQ8-2、RS7-2、RS1-2、RS1-4、RQ6-1、RQ3-2、RS3-3等颗锚索上布设BGK-4900 150t级测力计,测力计电缆根据现场情况确定。

2锚索设计说明

综合考虑固定端结构、施工难易程度、工程造价等因素,决定采用10根1500kN全长有粘结锚索。

在RQ8-2、RS7-2、RS1-2、RS1-4、RQ6-1、RQ3-2、RS3-3等锚索上布设BGK-4900 150t级测力计。

3锚索施工

3.1锚索参数

1500kN级粘结式锚索技术参数:

项目 参数

钢铰线(束) 10

锚索孔径(mm) 130

内锚段长度(m) 7.5m

张拉段长度(m) 28.5(36.5)m

钢铰线强度(MPa) 1860

张拉段砂浆强度 M30

内锚段砂浆强度 M35

垫墩混凝土强度 C30

锚索长度(m) Q型36(S型44)

3.2搭建操作平台

先采用φ11/2″钢管搭建脚手架,用[10槽钢搭设悬臂支架,与锚喷支护的锚杆焊接相连,臂长3.0m,即搭成每孔位处平台为3.0m×3.0m。

3.3施工方法

3.3.1造孔

(1)孔位测放。按施工图纸要求测放锚索孔位。

(2)钻机固定。钻机进行支撑、调整、焊接加固确保不会移位。

(3)开孔控制。对钻机立轴钻杆进行校正,准确无误后开孔钻进。

(4)钻进。采用SGZ-ⅢA地质钻机,回转钻进。

(5)锚固段的7.5m钻进必须取芯并装箱编号,岩芯采取率不得低于90%。

(6)特殊情况的处理。钻孔过程中出现掉钻、卡钻、烧钻等现象,采用钻探专门技术进行处理;孔壁垮塌。渗漏严重无回水,采用0.5∶1;浓浆进行固结灌浆。

(7)终孔的确定。达到设计深度;钻孔取芯,确认锚固段已处于完整坚硬的基岩上。

(8)记录。钻孔记录。对钻孔施工中的孔深、孔径、回水情况、钻进速度和岩芯记录等数据全面如实地记录;事故处理记录。对钻孔中出现的各种异常情况,以及采取包括灌浆处理等方法的内容作好详细记录。

(9)清孔和孔口保护。

(10)验孔。锚孔自检合格后,请监理工程师进行工序验收并签认。

3.3.2锚索制作

(1)锚索制作前向制索组发出制作通知单。

(2)制作前应使锚索的钢绞线清洁,确保无锈、无油污、无损伤痕迹。

(3)精心组装,确保索体平顺,钢绞线与锚固段的灌浆管、张拉段的灌浆管平行无交错现象。导向帽,架线环(或对中支架)、隔离架和止浆环均符合设计要求。

(4)沿锚束的轴线方向锚固段每隔1m设置架线环,张拉段每隔2m设置隔离架。

(5)锚束的钢绞线应按一定规律编排并用铅丝绑扎成束。

(6)钢绞线两端与锚头嵌固端应牢固联结,两嵌固端之间的每根钢丝或钢绞线长度应一致。

(7)锚索组装完成后,填写检查表格,再由现场监理工程师验收。

(8)合格的锚索,收入存库。

3.3.3锚索安装

(1)锚孔和锚索经验收合格后,进行安装;(2)锚索运输采用人工水平运输,每距离1米1人,转弯半径以不改变锚索的组装结构为限;(3)检查:孔口杂物和孔内清理干净;锚索孔号牌与锚孔孔号相同;锚索无明显弯曲、扭弯现象;锚索涂层无损伤,否则应予以修复;锚索中的第一、二次灌浆管必须畅通,止浆环完好;(4)锚索入孔安装以人工为主,入孔时应保持平顺,均匀推进;(5)锚索安装好后,及时对外露索体采用防水花油布包裹保护。

3.3.4锚固段注浆

(1)注浆浆液为M35水泥砂浆,浆液中还应掺加早强剂、膨胀剂。具体配合比由试验室经试验后报送监理工程师批准后执行。

(2)浆液灌注量以理论吸浆量加上管路的占浆损耗总和为准。

(3)灌浆作业人员应作好灌浆记录。

3.3.5承压垫座浇筑

(1)垫座的基础必须清理干净,务使基底座落在基岩上。

(2)根据设计配筋图进行钢筋制作安装。

(3)模板内侧上需涂脱模剂,模板与岩石面接触处不准漏浆。

(4)仓内进行验收,监理签发合格证后进行砼浇筑。砼必须振捣密实。

(5)定位锚垫板上的导管应与锚孔之间完全匹配,使其中心轴线与锚孔中心轴线重合。

3.3.6张拉

(1)张拉准备:张拉前编制和报送张拉工艺说明书,包括张拉工艺、程序、机具标定与质量控制,锚固段浆液的结石强度资料,承压台座砼强度资料;机具标定。先分别对千斤顶、油泵和压力表进行校验,合格后再将它们进行配套标定。标定后绘制出“压力读数~张拉力关系曲线”以指导现场张拉施工;配套标定的机具和仪表,由专人保管;标定间隔期超过6个月,张拉设备经拆卸检修,压力表受到强烈撞击的,都必须重新标定;标定的成果经监理审校批准后,才可用于张拉施工。

(2)工作锚具的安装。根据钢绞线的编号将工作锚具依次穿入孔内,使其座落在锚垫板的对位止口上;安装测力计的部位,应先安装测力计,再安装工作锚具。

(3)预紧。采用单股钢铰线对称和分级循环方式张拉。

(4)整体张拉千斤顶的安装。预紧结束后,进行整体张拉千斤顶的安装;先安装限位板(或限位顶压器),再安装千斤顶,最后安装工具锚板。

(5)张拉。张拉分级。锚索张拉力分为三级,第一级张拉力为600kN,第二级张拉力为1200kN,第三级张拉力为1725kN;每级张拉荷载下,持荷5min,锚索锁定后,当预应力损失超过设计张拉力的10%时,应进行补偿张拉,此时应在锁定值基础上一次张拉至超张拉荷载,补偿张拉最多进行两次;升荷速率每分钟不能超过控制张拉吨位的10%;张拉过程中,若邻近锚索产生应力松弛的幅度超过设计张拉力的10%时,应补偿张拉;张拉记录应及时,张拉应力以油泵张拉压力表控制,伸长值校核;张拉锁定采用锚索回缩式锁定,以限位板限制夹片的退出量。

3.3.7二次注浆和外锚头保护

(1)二次注浆在锚索张拉完毕经监理工程师批准后进行,用C30水泥砂浆,要求注浆至孔口返浆为止,以保证自由段注浆饱满、密实,达到保护锚索体的目的。

(2)注浆完成后,锚具外的钢绞束除留存20cm外,其余部分应切除。

(3)二次注浆结束后,外锚具或钢绞束端头, C20砼浇筑封闭保护。

3.3.8质量检查和验收

(1)材料检查验收。水泥、钢筋、钢绞线、锚具、夹片、锚索构件、定位锚垫板等均应提供材质试验结果,制作件的合格证,报送监理审批同意后方可使用。

(2)机具检查验收。张拉油泵、压力表、应力传感器、钻孔机具、制浆机、压浆机均应性能良好,经校验合格,方可投入使用。

(3)工序验收。钻孔、锚索制作安装、锚固段灌浆、张拉承压台座浇筑、张拉锁定、锚索试验、二次注浆和外锚头保护均应通过监理工程师的签认,合格后,进行单元质量评定。

4施工成果分析

4.1原始资料分析

对工程施工锚固效果的分析评价是检查各项原始资料、质量记录资料。对几个指标分析如下:

(1)锚固有效荷载:每根锚索有效荷载均超过设计要求,锚固张拉保证系数达到1.13~1.18标准。

(2)锚固可靠度:通过检查张拉,锚索实测伸长值与理論计算值的误差在-5%~+10%的合理范围之内,锚固完全可靠。

(3)水泥砂浆封孔作为永久性防护材料安全可靠,符合设计要求,为锚索永久性防护提供了可靠保证。

(4)对锚固段破碎及不返水现象,采取了预注砂浆处理,扫孔取芯,再下索等方法,达到了较好的效果。

4.2锚索测力计预应力变化分析

洪家渡水电站右坝肩边坡处理锚索工程,共安装了7束测力计,占总数的13%,RQ8-2、RS7-2测力计预应力呈持续下降至约1610KN附近趋向于稳定;RQ6-1、RQ3-2、RS1-2、RS1-4测力计预应力呈持续下降至约1500kN附近趋向于稳定;RS3-3测力计下降缓慢,下降至约1650kN附近趋向于稳定。

RQ8-2、RS7-2、RS1-2、RS1-4在2002年6月份后产生较大的预应力变化,现叙述如下:(1)RQ8-2测力计预应力呈上升趋势,并于2002年9月达到约1800kN顶峰,9月份后呈下降趋势,至今降至约1600kN还在变化中;(2)RS7-2测力计预应力呈下降趋势,至今降至1160kN还在变化中;(3)RS1-2、RS1-4测力计预应力呈下降趋势,至今分别降至约1180kN和1140kN,还在变化中;经分析是天生桥料场开挖爆破影响边坡不稳定错动所至。

5结语

预应力锚固技术是一种先进、高效、经济的,对不稳定边坡工程加固手段,是一种主要承受拉力的杆状构件,它是通过钻孔(或预埋管)将钢铰线或高强度钢丝固定于深部稳定的地层中,并在被加固体表面通过张拉产生预应力,从而达到使被加固体稳定和限制其变形的目的。

作者简介:潘存良(1968-),男,贵州天柱人,中国水利水电第九工程局工程师,研究方向:水利水电基础处理施工技术及管理。

作者:潘存良

水电站预应力研究管理论文 篇2:

预应力锚固技术在岩土工程施工中的应用探究

摘要:在岩土工程项目施工过程中,预应力锚固技术是其中非常重要的施工技术环节,需要引起工程施工单位的充分重视。本文首先针对岩土工程施工过程中预应力锚固技术进行介绍,并且结合工作经验提出预应力锚固技术的相关应用要点,全面提高岩土工程施工质量和安全性,避免在岩土工程施工过程中产生意外安全事故,为后续的类似项目工程施工提供必要的参考和借鉴。

关键词:预应力;锚固技术;岩土工程

1 岩土工程施工中预应力锚固技术概述

锚固技术经历了漫长的发展历程,最初岩石锚杆普遍被应用到矿山支护作业中,随着施工技术的不断创新发展,岩体锚固技术的应用范围被进一步拓宽,尤其是在计算机深入发展与广泛普及的时代背景下,岩土工程中对各类数值的模拟也逐渐涉及对预应力锚固技术方法的运用。在岩土边坡工程、水利工程、建筑工程、铁路隧道工程及交通工程建设施工中都可以见到预应力锚固技术的身影。锚固技术的核心在于固定,其能够将岩土充分发挥自身的固有能力,并在最大限度内提高岩土介质的强度,发挥潜力性能等,这样无论是岩土自身的稳定性能,还是自身的承载能力,都可以得到有效增强,达到紧密连接结构物与岩土的效果。将这一技术引入并应用到岩土工程施工中,可为整体作业的安全性与稳定性提供重要保障。由于多样化与复杂化的岩土介质会在很大程度上增加施工难度,因而为了避免不稳定性因素对施工质量造成不良影响,普遍采用传统的经验丰富,借助于预应力锚固技术开展施工工作。在锚固机制、设计理论以及计算机方法方面,由于其当前的发展尚未成熟,因而相比于工程实践,现有的大部分预应力锚固技术理论体系依然较为滞后。

2预应力锚固体系设计

预应力锚固技术作用的发挥得益于锚固体系的科学设计。锚固结构是技术的核心,对于设计人员,要了解预应力锚杆的组成,并根据岩土工程项目合理选择内锚头、外锚头、张拉机具,保证锚固体系的完整性。

2.1预应力锚杆的基本构造

一般来说,预应力锚杆由锚根(内锚固段)、张拉段、外锚固段构成。其中,张拉段又被称为自由段。锚根分为2种类型:黏结式和机械式。黏结式锚根具有环境适用性强、承载速度缓慢等特点;机械式锚根应用范围较为有限,但施工速度较快。张拉段是锚固力的产生段,在张拉过程中,张拉长度受多种因素的影响,包括张拉设备的吨位,锚筋的弹性模量、拉伸率等。锚杆张拉段自由状态的维持,要以完好隔离、精细防护为前提条件。外锚固段主要起位置固定的作用,并且为相关检测设备置放提供空间。

2.2内锚头的确定

内锚头的位置、角度等因素直接影响了锚固力的大小,因此,为保证锚固技术作用的发挥,要准确置放内锚头。通常情况下,坚固岩层中的内锚头应满足锚固力持续性平稳供应需求。

2.3外锚头及张拉机具的确定

随着预应力锚固技术应用经验的累积,以及岩土工程施工要求的提高,外锚头的类型也越来越多,为保证张拉施工的准确性,应合理选择锚头机具与锚头类型。一般来说,应遵循实用性、安全性、便捷性等原则,使锚固效果最佳化。选择张拉设备时,需了解待选机具的特点,经对比选出可靠的张拉设备,大大减少锚索张拉时间,优化张拉效果。

3预应力锚固技术在岩土工程施工中的应用要点

为了更好地应用预应力锚固技术,应结合工程实例重点探究该技术的施工要点,从中总结技术应用规律,通过发挥预应力锚杆技术的优势提升岩土工程的施工质量。以下结合工程实例,从多方面分析预应力锚固技术的应用要点。

3.1工程概况

某水电站于2009年建成,建成投用至今,存在坝体渗水、坝基位移等现象,在一定程度上增加了安全隐患。为继续发挥水电站在农田灌溉、电能供应等方面的作用,岩土工程施工企业制订了预应力锚固技术应用方案,以此保证坝体稳固性。

3.2预应力锚固技术的应用要点

(1)预应力锚固体的检测

技术应用初期,检测人员应动态记录预应力锚固体系的变化情况,根据最佳锚固状态维持要求,参照记录信息调整锚固体的位置,使实际锚固力与工程需求一致。在此期间,制订长效检测方案,以保证预应力锚固体能够正常发挥作用。此外,坚持全过程、全时段监测原则,尤其是预应力锚固施工阶段,针对锚索应用、锚杆张拉力变化、锚杆松弛度、锚固体系移动情况进行记录,为技术实践方案调整提供依據。锚固施工完成后,仍要进行持续性监测,以便全面、系统地掌握锚固体系的工作状态,一旦发现技术风险,要及时启动应急处理方案,保证坝体耐久性和安全性。

(2)边坡治理

该水电站坝体边坡高度在50~65 m,边坡岩层分别为玄武岩、黏土岩。受外界风力以及内部水流的影响,岩层产生了不同程度的位移,因此,施工环节要做好安全防护,降低岩土滑落的风险。经测算可知,边坡安全系数均值为0.4,可见预应力锚固措施刻不容缓。预应力锚固技术用于边坡治理时,需要施工人员与技术人员进行沟通,优选适合的技术类型,并按照技术规范运用预应力锚固技术。一般来说,施工前应做好准备工作,根据工程施工实际以及设计要求,准备足量的施工材料,并将材料放到规定区域,确保材料有序利用。材料应用全过程要做好管理工作,以防材料丢失,或者材料低效投用。然后,按照规定完成高精度钻孔工作,以固定锚杆、锚索。在此过程中,要确保锚杆与岩体固定良好,使二者成为一个整体,以充分提供锚固力。锚杆张拉环节要适当控制张拉参数,如张拉长度,从而使锚杆的预应力满足需求。另外,施工人员应平稳操作张拉设备,直到精准锁定钻孔,为注浆加固做准备。锚杆杆体加固操作时,应先确定施工范围,在附近安全区搭建作业棚。杆体加固环节要做好清洁工作,在自由端设置隔离层和防腐层,从而保证锚杆质量。在空气温/湿度达标的环境中存储锚杆,避免因锈蚀、变形而影响锚杆的性能。锚孔钻孔期间,应按照确定钻孔位置→测量放线→钻空的步骤进行施工。钻孔期间,要使用性能合格的钻机,坚持边钻边清理原则,最后进行孔洞检验,待无误后进行锚杆安装。锚孔注浆过程中,要合理配置材料,结合材料种类和边坡治理要求适当优化泥浆的配比,从而提高材料的性能。注浆环节应优选返浆法,保证注浆的连续性,同时,做好监督与记录。锚杆张拉锁定后,针对锚孔、自由段进行浆液填充,从而强化锚固效果。

(3)锚杆挡墙

锚杆挡墙的形式有多种,如案例工程中的小锚杆挡墙(锚杆直径约45 mm,深度为3~4.8 m)、竖向预应力锚杆挡土墙、重力式挡土墙等,个别施工区域根据挡土墙位置的不同,可应用山坡墙、路堑墙等。竖向预应力锚杆挡土墙的原材料包括浆砌片石、素混凝土、预应力锚杆等,其中,预应力锚杆两端分别处于墙身和岩质地基中,锚杆拉力来自锚具和圬工砌体。墙身施工期间应用重力式挡土墙,锚杆与墙背为同侧,构造形式为俯斜式、墙背形状为垂直式。锚杆施工时,通过锚孔灌注泥浆进行挡土墙基底加固。为减少应力集中问题,在钻孔上放置单元锚杆,达到复合锚固的效果。

(4)地下工程支护

随着用地资源日益紧张,地下工程施工越来越多,为保证工程施工的安全性和稳固性,应借助预应力锚固技术进行工程支护,使施工风险最小化。案例中水电站附近地下厂房采用了预应力锚固技术施工,具体的施工技术要点总结为:①进行地下连续墙施工时,应参照JGJ 120—2016《建筑基坑支护技术规程》的相关规定,先后规范地完成钢筋制作、混凝土浇筑、墙段连接、预埋件等施工。其中,预埋件位置要合理、准确。②防水工程施工阶段,结合所在施工区的水质、地下水位等因素,有效应用防水施工方法,使防水工程具备低成本、高效率等特点。③土方工程施工时,先进行土方开挖,接下来分层、均匀开挖土方,缓慢释放周边土体载荷,保证支护结构的稳定性和安全性。④结构洞口加固施工中,根据孔洞大小分别应用钢筋混凝土边梁与对撑结合法以及钢筋混凝土边梁法。應用锚固施工技术时,使用人工与机器配合的方式进行泥浆灌注,在此过程中,应准备速凝锚固剂,在材料拌制阶段采用人工精准拌和。然后准备缓凝砂浆、注浆机以及锚杆安装工具,注浆动作结束后安装锚杆。基本工作完成后,精准测量锚杆强度,将实际强度与张拉要求进行对比,直到强度值达到要求,最后进行锚索张拉锁定。⑤后浇带施工时,根据被利用结构面大小适当确定后浇带位置,并合理设置诱导缝。基础结构施工阶段,后浇带位置留出宽度约10 cm的凹槽,目的是控制结构形变与裂缝,发挥后浇带作用。

结语

综上所述,新时期下岩土工程迅速发展,在工程施工阶段应用预应力锚固技术可以弥补传统技术的不足,保证工程质量、降低施工成本。鉴于岩土工程施工情况不同,要从实际情况出发,科学把握预应力锚杆技术实践要点,确保高质量完成施工任务,促进建筑业繁荣发展。

参考文献

[1]刘雪明.预应力技术在道路桥梁施工中的应用[J].工程技术研究,2020,5(17):70-71.

[2]王皓.浅谈预应力锚固支护技术[J].四川建材,2019,45(1):81-82+84.

[3]张华,王建元.边坡预应力锚索施工技术探讨[J].人民黄河,2020,42(S2):185-186.

作者:崔军杰

水电站预应力研究管理论文 篇3:

谈桥梁工程施工中的预应力技术的应用

【摘要】随着我国经济的快速发展,现代公路交通建设工程越来越多,公路路桥施工中预应力技术在这样的市场条件下得到了越来越多的应用。文中就路桥施工中预应力技术的应用进行了简要论述。

【关键词】:路桥施工 预应力技术 应用 混凝土

1引言

桥梁是一种架设于江河或者湖海之上,供行人与车辆来往交通的一种建筑物。到目前为止,桥梁建设已经成为社会经济的发展代表之一。当前,科学技术发展推动这社会经济迅速发展,对我国的建筑施工行业同样提出了更高的要求。预应力技术是目前桥梁建设施工过程中最常使用的一种技术,其在桥梁施工的过程中有着十分重要的作用。因此,对其开展深入的探讨有着重要的研究意义和价值。

2预应力技术在桥梁运用中的优势

预应力在桥梁建设中被广泛应用,与其他技术相比具有明显的优势。预应力属于外界力,作用在桥梁的整体结构上,而非桥梁的某一部分,而且预应力在施工时,作为单独的工序进行,与桥梁内部的其他材料之间没有作用力,简化了设计和施工工作。预应力具有独特的抗滑、抗裂的特点,从而也具有防渗的特点。预应力能够抵抗桥梁内部的张拉应力,从而保证桥梁的完整性和结构的稳定性,增强桥梁的可靠度。从桥梁的后期维修方面来看,所有的桥

梁在设计使用年限内,都会有出现问题的可能,免不了要进行维修。在进行维修时,桥梁的主体结构,尤其是结构框架是不能进行改动的,只能对这些部位进行修缮。混凝土内部钢结构之间的作用力的修缮是桥梁维修的重点,随着预应力的使用,在维修时,其优势就会明显的显现出来。

3预应力技术在桥梁工程中的应用

在桥梁施工时,预应力技术的使用要根据工程的特征来进行设计,最终施工过程将预应力技术进行落实,确保桥梁的质量。

3.1预应力施工的管理

预应力技术是桥梁施工工序中重要的一部分,所以要对预应力混凝土施工进行严格的控制,同时还要对设计部分进行控制,对设计方案进行验算,对预应力混凝土结构进行合理的规划,确保预应力混凝土施工质量。对于预应力施工的管理一定要科学合理,在科学的管理基础上,严格控制材料,根据施工设计的要求,对材料进行检验,保证材料质量的合格。

3.2预应力混凝土的设计

在进行施工验收时,首先检查的就是桥梁整体结构的安全情况,其次检查结构材料的应力水平是否超过标准要求,这样才能够保证施工中预应力钢筋处在受拉状态,控制混凝土截面的拉应力和压应力,使最终的施工效果达到设计要求。但是,在预应力混凝土设计方面,还要注意对荷载挠度计算的严格控制,将挠度参数严格控制在标准范围内,绝对不可以超过标准范围,这样才能够确保桥梁预应力混凝土的工程质量。

3.3预应力钢筋张拉工艺

预应力筋的张拉包括两个步骤,分别为预紧张拉和高应力张拉。在进行张拉时,要注意钢绞线不能缠绕,预紧张拉的效果会直接关系到钢绞线的张拉效果,所以要对预紧张拉进行严格控制。在进行预紧张拉时,要注意控制好预紧力的大小,力度不当有可能造成钢绞线发生缠绕或者位置发生改变。

4预应力施工技术的最主要问题

应用预应力于公路桥梁工程的施工时,特别容易被一些外界因素干扰,所以在施工过程中碰到问题是难以避免的,甚至可能影响到公路桥梁工程的施工进程。在预应力施工技术应用于公路桥梁工程中可能会遇到如下问题:预应力结构中张拉前的缝隙问题、预应力钢筋孔道的堵塞问题、公路桥梁工程施工中预应力会受到后张预应力结构中的张拉力控制问题、波纹管堵塞的影响,预应力超长束的张拉工艺问题等。

4.1结构混凝土张拉有关的问题

为了提升预应力的混凝土强度,当前采用最广泛的方式就是通过向使用的混凝土加入早强剂的方法,在张拉预应力之前向混凝土浇注3d后进行结构混凝土张拉。但是该方法最大的弊端是强度模量和增长弹性之间的增长不同步。具体表现为增长强度较快,增长弹性模量很慢进而造成无法保证增长混凝土强度的时间。由于过早地张拉预应力增加预应力的损失,致使混凝土变形率增大,桥梁的承载力降低,甚至使桥梁出现了裂缝。

4.2结构张拉力控制

就目前而言,部分预应力的施工对施工工艺的要求不够规范,尤其没有对张拉力进行严格的控制,从而造成了预应力桥梁质量的不稳定。通常情况下张拉力是主要的,预应力中的伸长筋量控制张拉工艺的使用,使用伸长检验张拉力的大小。由于通常计量张拉力采取1.4级的油压,个别时候,张拉千斤顶时还没有计量标明,直接造成了无法准确测量张拉力。

5提高预应力体系的耐久性成为新的发展主题

我国预应力技术的研究与发展每一时期主题不同。在20世纪80年代末、90年代初,主题为提高预应力钢材的生产质量,特别是高强预应力钢丝与预应力钢绞线的质量。经过几年的努力,几大主要生产厂分别引进了国外的生产线与生产技术,预应力钢材的质量得到了控制与保证。

5.1 后张有粘结预应力孔道灌浆料专用外加剂得到研制与应用

预应力孔道灌浆的饱满度和密实度直接影响后张有粘结预应力构件的耐久性。在20世纪80年代中期和90年代初期,欧洲几座后张预应力混凝土桥梁的倒塌暴露了因灌浆不密实、漏浆、水泥浆水灰比太大等导致结构承载力降低以致整体结构破坏的问题。

5.2 预应力孔道灌浆技术有了创新

这主要表现为采用真空辅助压浆的预应力孔道灌浆技术。在南京长江二桥桥塔的上部拉索锚固段,小曲率半径的环向预应力孔道首次采用了香港VSL公司的真空辅助压浆技术,既提高了孔道中水泥浆体的密实度,也提高了后张预应力混凝土构件的耐久性。

5.3 体外预应力技术得到进一步研究与推广应用

对比体内预留孔道灌浆的有粘结预应力技术,采用体外预应力技术的最大优势为可随时控制、调校索的应力,检查索的腐蚀。日本预应力混凝土桥梁中体外预应力索的应用正逐渐扩大,国内正开始应用。在大跨度空间预应力钢结构中,体外预应力技术也已有一定的应用量。

6桥梁预应力技术与房屋预应力技术交叉互补发展

(1)斜拉桥预应力斜拉索的挂索技术有助于房屋大跨空间预应力钢结构预应力拉索的挂索。

(2)悬索桥的承重索带有稳定索的猫道新技术有助于与市政工程大跨径预应力索桁架管道桥的技术互补。

(3)斜拉桥钢箱梁桥节段安装施工利用预应力钢索与同步控制千斤顶整体提升技术与大跨空间钢结构屋盖安装的整体提升及整体水平滑移有相似和互补之处。

(4)预应力混凝土简支梁桥和连续梁桥的连续顶推或牵引安装技术与旧城改造中的已建房屋的移楼技术也有相似和互补之处,预应力钢绞线束可作牵引索,多台千斤顶需同步控制。

预应力作为一种手段,给予结构和施工新的生命力。

7小结

预应力技术在桥梁工程中使用广泛,发展快速,是桥梁工程中优先使用的一种技术。预应力技术能够增强桥梁自身的抗裂性能,减轻桥梁结构自重,增加桥梁跨度,提升桥梁的承载能力,延长使用寿命等,预应力技术对于桥梁的意义非常重要。但是预应力技术在施工上具有一定的难度,在施工上还存在一些问题,需要非常专业的操作才能完成。所以,在预应力施工中,必须注意各个环节的施工流程,确保每一道工序都严格按照规范进行。经过不断

研究和经验的积累,预应力施工技术的问题一定会得到解决,使我国的桥梁建设水平大幅提高。

参考文献

[1]李刚.路桥施工中预应力技术的应用[J].中国房地产业,2013,(3):95-95.

[2]杨海平.预应力和部分预应力混凝土构件的比较[J].水电站设计,2009,(3):77-80.

[3]周益宏,孙勇.关于城市桥梁建设预应力施工控制探讨[J].华东科技:学术版,2013,(3):137.

作者:张乾吉

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