摘要:施工技術(shù)日益成熟的今天,很多的施工偏向于環(huán)保、綠色、節(jié)能的方向。在公路橋梁施工上面,預(yù)應(yīng)力施工慢慢的代替了傳統(tǒng)的施工技術(shù),因為橋梁屬于大型的混凝土構(gòu)件,所以在施工技術(shù)上普遍采用的是后張法施工。文章從先張法和后張法的比較以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特點出發(fā),探討了后張法預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工工藝,在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工工藝中,根據(jù)具體的工程探討了HDPE 塑料波紋管應(yīng)用、后張法預(yù)應(yīng)力砼真空壓漿技術(shù)。旨在為相關(guān)工程提供借鑒。
關(guān)鍵詞:公路;橋梁;混凝土施工;預(yù)應(yīng)力;后張法
1 先張法和后張法的比較以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特點
橋梁施工技術(shù)日益成熟的今天,綠色、環(huán)保、節(jié)能的施工技術(shù)被橋梁工程師所重視,其中最為重要的就是預(yù)應(yīng)力技術(shù),預(yù)應(yīng)力技術(shù)又分為先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)與后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)。后張法是值在以及凝結(jié)硬化以后的混凝土結(jié)構(gòu)上施加預(yù)應(yīng)力的方法。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件澆筑的過程中,需要預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔,以便后續(xù)的預(yù)應(yīng)力施工,后張法預(yù)應(yīng)力施工用到的主要施工工具是錨具,結(jié)構(gòu)凝結(jié)硬化以后利用錨具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的錨固,使得結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn),然后進(jìn)行孔道注漿,使得預(yù)應(yīng)力鋼筋與結(jié)構(gòu)成為一個整體,能夠滿足曲線配筋,以及大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的要求,目前在橋梁與應(yīng)力施工的過程中應(yīng)用的較多。先張法是指在進(jìn)行構(gòu)件的混凝土澆筑的過程中進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施工,使得構(gòu)件凝結(jié)硬化以后就具能夠滿足預(yù)應(yīng)力要求。先張法預(yù)應(yīng)力用到的主要施工設(shè)備是夾具,先張法施工的效率較高,但是不適用于大型的構(gòu)件,一般在小型的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中使用較高,例如承重墻結(jié)構(gòu)中的樓板,先張法施工還存在較多的限制,例如不能曲線配筋,這也是不適用于大型構(gòu)件的主要原因。
預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)被稱為是綠色、環(huán)保、節(jié)能是由其自身的特點決定的,與普通的結(jié)構(gòu)相比,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)點:其一,構(gòu)件在節(jié)省材料的基礎(chǔ)上大大的提升了夠堅定的剛度;其二,在減小了橋墩間距的基礎(chǔ)上大大的提升了結(jié)構(gòu)的耐久性以及杜絕了裂縫發(fā)生的可能性;其三,有效的減少了結(jié)構(gòu)的自動,為施工帶來了諸多的便利;其四,為大型構(gòu)件的拼裝施工帶來了可能;其五,有效的增加了結(jié)構(gòu)的整體性;預(yù)應(yīng)力的諸多優(yōu)點符合現(xiàn)代建筑綠色節(jié)能的諸多要求,是橋梁施工的發(fā)展方向。
2 后張法預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工工藝
2.1后張法預(yù)應(yīng)力張拉前的準(zhǔn)備工作
2.2.1構(gòu)件檢查與孔道的清理
進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力的施工,保證預(yù)應(yīng)力達(dá)到預(yù)期的效果是一項復(fù)雜的工作,保證施工的預(yù)應(yīng)力能夠達(dá)到預(yù)期的效果,需要對構(gòu)件進(jìn)行檢查清理,保證構(gòu)件的尺寸符合要求,這是才能使得設(shè)計的預(yù)應(yīng)力筋長度與預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的尺寸相符。進(jìn)行預(yù)應(yīng)力束穿束前,需要對通道進(jìn)行清理檢查,以保證灌漿孔和排氣孔滿足施工要求,構(gòu)件的檢查與孔道的清理是保證預(yù)應(yīng)力的重要措施。
2.2.2張拉方向、張拉方式的確定
確定張拉方向以及張拉方式是進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力施工的重要內(nèi)容,張拉方向以及張拉方式的確定主要是根據(jù)現(xiàn)場的條件確定的,一般是進(jìn)行雙側(cè)張拉,在條件限制的情況下,也可以考慮進(jìn)行單側(cè)張拉。但是在橋面板預(yù)應(yīng)力施工的過程中,單側(cè)張拉的方式應(yīng)用較多,但是單側(cè)張拉并不是全部在同側(cè),而是在構(gòu)件的2側(cè)分別進(jìn)行單側(cè)張拉。在進(jìn)行施工之前確定張拉方向以及張拉方式,能夠使得施工有序的進(jìn)行,保證工程質(zhì)量的同時,提高了施工的效率。
2.2.3張拉設(shè)備的檢查和選用
根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計要求需要選擇合適的預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、合適的張拉設(shè)備,然后對設(shè)備進(jìn)行檢查,主要檢查的內(nèi)容有油壓千斤頂、高壓油泵、油壓表、連接管路等,解決存在的故障,以及隱患,保證施工過程的順利進(jìn)行。
2.2.4模板與支架的檢查
預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件的施工與普通施工有一些差別,在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工的過程中,混凝土?xí)a(chǎn)生一定的變形,變形會引起構(gòu)件的撓曲,撓曲帶來的最大的壞處就是帶來不規(guī)則的裂縫,嚴(yán)重的影響預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件的質(zhì)量,因此需要采取相應(yīng)的措施,一般是通過模板和支架來進(jìn)行控制的,模板和支架可以起到約束裂縫的作用,因此需要做好檢查工作。
2.2.5制定張拉時安全措施
預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件在進(jìn)行施工的過程中,存在較多的危險源,這時必須制定相應(yīng)的安全措施,保證張拉過程中的人生安全,且在進(jìn)行張拉的時候,不允許預(yù)應(yīng)力筋前方站人。
2.2后張法的張拉程序及張拉工藝
后張法的張拉程序以及張拉工藝為:支立、安裝內(nèi)膜—綁扎上部鋼筋—穿波紋管及定位固定—支立、安裝側(cè)膜—安裝端頭模板—檢測、校正模板—綁扎剩余鋼筋—灌注混凝土—混凝土養(yǎng)護(hù)—拆?!╊A(yù)應(yīng)力鋼絞線—張拉、壓漿—封端。
2.3兩次張拉工藝:
兩次張拉工藝是預(yù)應(yīng)力張拉過程中的重要一部分,進(jìn)行二次張拉的目的是為了縮短生產(chǎn)臺座周期,可以加快施工的進(jìn)度,是目前普遍使用的方法,兩次張拉的主要內(nèi)容有,在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到60%的時候,先進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力的張拉,方便結(jié)構(gòu)可以移除,為下個構(gòu)件的生產(chǎn)提供空間與器具。移除的構(gòu)件不能直接使用,需要放置養(yǎng)護(hù),當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度以后再進(jìn)行后續(xù)的張拉工作。
2.4張拉要點:
進(jìn)行2次張拉的過程中,需要遵守一定的要點,才能保證施工的質(zhì)量,主要體現(xiàn)在以下幾個方面:其一,減少預(yù)應(yīng)力筋與孔道的摩擦力,防止預(yù)應(yīng)力加載的過程中對構(gòu)件造成損害;其二,保證張拉過程中張拉線處于構(gòu)件的受壓區(qū)域;其三,計算出預(yù)應(yīng)力損失值,在進(jìn)行張拉的過程中加上去;其四,根據(jù)構(gòu)件的長度與場地的允許度進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉,一般是當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋在25m以內(nèi)的時候進(jìn)行雙側(cè)張拉,若構(gòu)件長度大于25m則可考慮進(jìn)行單側(cè)張拉;其四,預(yù)應(yīng)力筋的最大預(yù)應(yīng)力不能大于下表1的最大張拉應(yīng)力規(guī)定。
2.4 HDPE 塑料波紋管應(yīng)用
后張法預(yù)應(yīng)力施工重要的一個環(huán)節(jié)就是成孔施工,選擇合適的成孔材料至關(guān)重要,若成孔材料破損,則會嚴(yán)重影響預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量與構(gòu)件的壽命。例如傳統(tǒng)的金屬波紋管作為成孔材料時,不能滿足各種條件的需要,在鹽水中,結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力損失很快。目前一種新型的成孔材料HDPE 塑料波紋管被廣泛的使用在橋梁施工中,其與傳統(tǒng)的金屬波紋管相比,具有很多優(yōu)良的特點:其一,HDPE 塑料波紋管耐腐蝕的能力比金屬強(qiáng),可以適應(yīng)較多的環(huán)境,能夠較好的保證預(yù)應(yīng)力橋梁的施工質(zhì)量;其二,在進(jìn)行施工的過程中,塑料波紋管道的摩擦力比金屬波紋管的摩擦力小很對,對張拉過程中的預(yù)應(yīng)力有很好的保證作用的同時,減少了施加預(yù)應(yīng)力時對混凝土的破壞。其三,HDPE 塑料波紋管具有較好的抗?jié)B性,能夠適用于真空灌漿;其四,HDPE 塑料波紋管不導(dǎo)電,則可以避免電腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生;其五,HDPE 塑料波紋管的抗疲勞的性能較好,能夠適應(yīng)構(gòu)件長期應(yīng)對動力荷載的要求。HDPE 塑料波紋管具有以上的優(yōu)良性能,所以其被廣泛的應(yīng)用與大型橋梁構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力施工。
2.5 后張法預(yù)應(yīng)力砼真空壓漿技術(shù)
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土真空壓漿技術(shù)能夠有效的保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋,減少預(yù)應(yīng)力的損失。進(jìn)行普通的壓漿工藝,存在較多額安全隱患,而且孔道往往存在不密實的問題。進(jìn)行真空壓漿技術(shù)就能很好的解決這一問題,可以全面的提升預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,此種技術(shù)具有以下優(yōu)點:其一,可以有效的保證孔道的密實度;其二,縮短了灌漿的時間;其三,減少了灌漿過程中的諸多的安全隱患。真空灌漿的施工工藝: 準(zhǔn)備工作—連接灌漿接頭—連接真空泵—試抽真空—灌漿—清洗排水。
3 結(jié)語
預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)是目前橋梁建設(shè)的主要方法,其具有節(jié)省材料、增大跨度、節(jié)約成本、增加橋梁壽命等特點。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料比,具有環(huán)保的特點,是以后橋梁建設(shè)發(fā)展的主要方向,特別是后張法預(yù)應(yīng)力方法。在進(jìn)行后張法施工的過程中,需要進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作:構(gòu)件檢查與孔道的清理、張拉方向、張拉方式的確定、張拉設(shè)備的檢查和選用、制定張拉時安全措施、模板與支架的檢查。后張法預(yù)應(yīng)力砼真空壓漿技術(shù)、HDPE 塑料波紋管應(yīng)用能夠很大程度上提升構(gòu)件的質(zhì)量,是以后預(yù)應(yīng)力橋梁施工發(fā)展的重點。
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