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关于高速铁路桥梁预应力混凝土施工要点的探讨

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  摘要:随着我国交通运输需要的不断发展,各种高速铁路建设工程越来越多。桥梁工程是高速铁路工程的重要组成部分,其施工难度较大,对工程质量要求较高,尤其体现在预应力混凝土施工当中,其中任何一个环节出现问题,都会对施工结果造成很大的影响。为此,我将要在本文中对关于高速铁路桥梁预应力混凝土施工的要点进行探讨,希望对促进我国高速铁路事业的发展,可以起到有利的作用。
  关键词:高速铁路桥梁;预应力混凝土;施工要点
  前言
  预应力混凝土桥梁在高速铁路工程中非常常见,其受力结构比较简单,混凝土结构比传统的混凝土结构刚性更好、强度更高。然而该种混凝土施工工艺的施工要求要比传统混凝土施工要高很多,一旦施工设计不当、施工工艺设计不到位,或者设备、机具存在缺陷,就会导致锚固区存在大量的局部应力情况,这是造成裂缝出现的一个重要因素。
  1高速铁路桥梁的概述
  在我国当前高速铁路桥梁的建设项目中,高架桥的数量最多,规模主要集中在中小规模上,对桥梁刚度要求比较大,需要能够长时间保持结构的稳定性。我国高铁桥梁主要可以分为高架桥、谷架桥及跨河桥三种类型,很多桥梁建设在人口密集、跨度比较大的区域中,要求桥梁的墩身较高,需要采用混凝土结构。
  2高速铁路桥梁预应力混凝土施工工艺流程
  整孔连续桥在铁路桥梁施工中的应用非常多,在预应力混凝土施工的过程中,主要采用的是悬臂施工和脚手架施工的方法。这两种施工方法有各自的优点,施工内容有较大的差别。脚手架施工的主要施工内容为地基工程施工、支架工程施工、模板工程施工、钢筋混凝土的施工等。在施工过程中,需要平整地基、搭设脚手架、压底模和侧模施工、内模和端模施工、钢筋捆绑、安装预应力波纹管、混凝土施工、混凝土养护、脱模、压浆、拆除支架和底模。
  3高速铁路桥梁预应力施工中连接器应用中存在的问题
  在高速铁路桥梁预应力混凝土施工的过程中,如果其断面尺寸较小,可以采用平锚的连接方式,但随着桥梁建设技术的突飞猛进,且受到断面尺寸、平洞空间大小、管道摩擦等问题的制约,造成铁路桥梁施工中对梁结构平面板和预应力板的使用情况较多。在平面锚张力装置的实际使用过程中,经常出现张力过小的问题,导致混凝土施工中体积较小的固体容易出现断裂的情况。为了有效对该问题进行解决,可以在混凝土施工的过程中采用预应力筋的形式,但会导致其它张力作用到预应力中使结构内部预应力的形式发生改变,导致波纹管的受力发生较大的变化。由于在高速铁路桥梁预应力混凝土施工中,平洞的空间比较狭小,难以充满整个结构,这样会对预应力混凝土施工质量造成较大的影响。为了有效对该问题进行解决,可以在箱梁底板的施工中采用平底板锚的设计结构,让地平连接器发挥出更好的效果。此外,在预应力混凝土的施工中,还可以采用孔道灌浆的形式,可以进一步提高混凝土的浇筑效果,提高混凝土和钢筋之间的连接强度,进一步提高钢筋的耐腐蚀能力,有助于提高高速铁路桥梁的使用寿命和质量。当前在实际孔道灌浆的过程中,有时会发生渗浆和漏浆的现象,直接影响到桥梁的承载能力。此外,如果对桥梁混凝土施工中对配比搭配不合理,就会对桥梁结构的密实度造成很大的影响。
  预应力管道系统是桥梁混凝土施工中的重点和难点,其安装质量在很大程度上决定着混凝土的施工质量,如果预应力管道安装不到位,就会对混凝土的受力结构造成较大的影响,最终对混凝土的施工质量造成影响。因此,在高速铁路桥梁预应力混凝土施工的过程中,应该做好对管道的定位工作,避免管道出现泄漏、浮选等问题,在对桥梁混凝土浇筑的过程中,应该避免混凝土对钢筋骨架造成较大的冲击,这样会造成钢筋结构的变形。
  4施工中遇到问题的处理
  断丝、滑丝、在实际施工的过程中,如果对千斤顶操作不当,或者锚具安装存在误差、夹片存在质量问题,容易出现夹具在预应力的作用下出现“咬不住”的现象,或者直接将钢丝给“咬断”,当滑丝数量超过一定的允许值,应该及时采利用张拉的方式进行补足,如果滑丝的数量过多,则应该及时更换钢束。
  管道压浆泌水。如果采用传统的灌浆方法,在预应力筋孔道压浆后容易出现泌水的现象,如果水不能及时派出,在管道中少量留存,一旦进入到冬季,就容易出现冻胀的情况,容易造成混凝土裂缝的现象。为了有效解决这个问题,可以采用真空压浆技术,在实际压浆前,以使用真空泵来抽除其中的空气,有效保证真空度,然后使用灌浆泵从另一端进行灌人,保证灌浆的压力超过0.7MPa。在真空的辅助下,其中多余的水和空气就会被排出,水泥中的起泡和自由水也可以被消除,可以有效提高浆体的密实度。
  5高速铁路桥梁预应力混凝土施工中的质量控制措施
  有效提高张拉和灌浆的质量。在张拉应力的控制中,应该让其张拉应力满足混凝土预应力和浆体饱和度的需要,为了充分保证施工的质量,应该制定科学的施工工艺流程,将张拉应力控制在合理的范围之内,在孔道灌浆的过程中,还应该控制好浆体的饱满度,需要合理对混凝土配比和水灰比进行选择。
  對锚板的要求。由于预应力会直接作用于固锚端,会造成局部出现挤压应力,如果该局部构造配筋不足或存在较大的应力集中现象,容易造成较大裂缝的出现。在锚固端往往会布置较多的预应力筋,一旦这些地方的混凝土保护层较薄,不能将压力有效进行分散,导致局部压力过大,就容易沿着预应力的方向出现裂缝的情况。为了有效避免该问题的产生,需要锚固区保证足够的混凝土层厚度,如果必要,还可以在混凝土中布置纤维或者防裂钢筋网片,将混凝土内部应力有效分散开。
  混凝土质量的控制。在混凝土裂缝的产生原因中,混凝土本身的质量也是很重要的因素,需要做好对混凝土质量的控制。混凝土的配合比应该根据现场所使用的材料设计配合比,在选定配合比后,应该首先进行混凝土调配测试,实际检查混凝土的强度、耐久性和易用性,如果不达标,还需要重新进行调配。在混凝土的实际搅拌过程中,我们应该对混凝土原材料进行严格计量,并对混凝土的塌落度和水灰比进行检查。为了有效保证混凝土的质量,我们应该对原料进行计量控制,搅拌机应该装有水表,对搅拌水量进行严格控制,不能评主观经验来进行操作,对于外加剂的添加,应该提前称量好,不得随意进行添加。在搅拌的过程中,应该对搅拌的时间进行控制,并严格按照加料的顺序进行加料,在搅拌完成后还要对混凝土的塌落度进行检查。如果有必要,我们还可以使用全自动的搅拌机,其可以对搅拌比和搅拌时间进行更加精确的控制。在浇筑时,应该随时检查混凝土的捣振情况,保证混凝土被捣振密实,防止用振捣棒撞击钢筋,还要合理使用振捣机械,采用正确的振捣方法,并对振捣时间进行精确控制。
  采取精细化的施工质量管理。精细化管理需要我们做好管理的规范化、精细化和个性化。该管理方式是以制度管理和民主管理为基础的,是以传统管理方法为基础的,是为企业长期发展目标服务的,需要持续细化管理工作,不断对管理体系进行完善。精细化管理即是一种管理理念,又是一种管理文化,是对传统管理工作的程序化、标准化、信息化,有效落实相关人员的责任,及时对管理效果进行评价,是一个各种管理信息交互和反馈的过程,非常适合应用在工程施工质量管理当中。
  6结语
  预应力混凝土施工是高速铁路桥梁施工中的重点和难点,针对其出现的各种问题,一定要引起足够的重视,认真分析问题产生的原因,及时采取针对性的措施,有效提高施工质量。
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