林明軍
【摘要】橋梁工程已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)增長的重要組成部分,在橋梁上部工程施工中,由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及新村料、新工藝、新設(shè)備的涌現(xiàn),也為工程施工質(zhì)量的提升奠定了基礎(chǔ)。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)作為橋梁上部工程建設(shè)的重要技術(shù)之一,隨著時代的發(fā)展,在橋梁施工中得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。本文主要對橋梁上部結(jié)構(gòu)的組成、預(yù)應(yīng)力后張法的概況及后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上部的施工流程進(jìn)行了分析與探究。
【關(guān)鍵詞】后張法預(yù)應(yīng)力;橋梁工程;上部施工;結(jié)構(gòu)組成;概況;主梁;施工流程
一、橋梁上部結(jié)構(gòu)的組成
橋梁跨越空間的結(jié)構(gòu)物也被叫做橋跨或橋跨結(jié)構(gòu)。通過支座橋梁上部結(jié)構(gòu)可以支承于橋墩與橋臺上面,其結(jié)構(gòu)類型對橋梁形式起到?jīng)Q定性的作用。橋面、主梁及支座是橋梁上部結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)成部分。橋面的主要功能就是車輛、行人直接通行的位置。作為承重結(jié)構(gòu)的重要部分,主梁是橋梁上部結(jié)構(gòu)的重要組成部分。支座的作用就是將上部結(jié)構(gòu)的支承反力向橋梁墩臺進(jìn)行傳遞,并確保在荷載作用與溫度變化影響下,上部結(jié)構(gòu)具有設(shè)計要求靜力條件?;顒又ёc固定支座是橋梁支座的主要類型,其制作材料為鋼、橡膠及相應(yīng)標(biāo)號的鋼筋混凝土。作為一種新型支座,橡膠支座的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在較低重量、高度、成本等。
根據(jù)橋面置于上部結(jié)構(gòu)的位置,橋梁上部結(jié)構(gòu)可以分為三種不同形式,如上承式、下承式及中承式。上承式橋面應(yīng)置于上部結(jié)構(gòu)的頂部,下承式橋面置于上部結(jié)構(gòu)的底部,中承式橋面置于上部結(jié)構(gòu)中間。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)主梁的結(jié)構(gòu)形式,橋梁上部結(jié)構(gòu)的類型主要包括板式梁、拱橋等。
二、預(yù)應(yīng)力后張法的概況
后張法是指先進(jìn)行水泥混凝土澆筑作業(yè),確保其設(shè)計強(qiáng)度超過75%后,在對預(yù)應(yīng)力鋼材進(jìn)行張拉施工,以此形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。先進(jìn)行構(gòu)件制作,隨后遵循預(yù)應(yīng)力筋的位置在構(gòu)件體內(nèi)進(jìn)行一定孔道的預(yù)留,確保構(gòu)件混凝土強(qiáng)度與施工要求符合后,將預(yù)應(yīng)力筋穿入預(yù)留孔道內(nèi),并進(jìn)行張拉作業(yè),通過錨具在構(gòu)件端部錨固張拉后的預(yù)應(yīng)力筋,然后利用構(gòu)件端部的錨具把預(yù)應(yīng)力筋預(yù)張拉力向混凝土傳遞,確保其能夠有預(yù)壓應(yīng)力的產(chǎn)生,最后將水泥漿灌入孔道內(nèi),促使預(yù)應(yīng)力筋和混凝土構(gòu)件整體結(jié)構(gòu)的形成。如圖1所示。
預(yù)應(yīng)力后張法主要分為兩種類型有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土與無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)先進(jìn)行混凝土澆筑施工,確保其強(qiáng)度超過75%后,在對鋼筋進(jìn)行張拉施工。其主要施工流程為埋管制孔—混凝土澆筑—穿筋張拉養(yǎng)護(hù)—錨固—灌漿。通過錨具對鋼筋彈性回彈進(jìn)行有效阻止是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土傳力的主要方式,這種方式,可以確保截面混凝土取得預(yù)壓應(yīng)力。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土張拉施工流程為制作預(yù)應(yīng)力筋—波紋管定位鋪設(shè)—鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力筋、組裝張拉錨固端—張拉預(yù)應(yīng)力筋—孔道灌漿—灌漿排氣孔、泌水孔封閉—張拉端切筋錨。施工過程中,應(yīng)在設(shè)計位置放置鋼筋,并進(jìn)行混凝土澆筑施工,預(yù)留孔洞不用留設(shè)。因無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土可以增加預(yù)壓應(yīng)力,降低成本,在大跨度曲線配筋梁體得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。
三、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁上部的施工流程
隨著我國交通事業(yè)的快速發(fā)展,為跨越大江、大河及海灣,急需修建大量橋梁,為此,預(yù)應(yīng)力后張法技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用與推廣。橋梁上部結(jié)構(gòu)施工中后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的應(yīng)用,可以最大限度地滿足施工需求,提升行車的安全性與舒適度。
1、施工準(zhǔn)備
遵循后張法預(yù)應(yīng)力施工對各種施工材料的質(zhì)量要求,施工企業(yè)應(yīng)選用專人在材料進(jìn)入施工現(xiàn)場后,及時檢查與審核材料數(shù)量、質(zhì)檢報告等,避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)材料進(jìn)入施工現(xiàn)場,每批材料應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行抽樣檢測,確保符合施工要求后,才能進(jìn)行施工。施工機(jī)械設(shè)備應(yīng)在施工前期進(jìn)行全方面的徹底質(zhì)量檢測,確保施工過程中施工機(jī)械能夠正常運(yùn)作,應(yīng)做好調(diào)試與維護(hù)作業(yè),避免機(jī)械運(yùn)作中出現(xiàn)任何意外,造成工期延長與降低工作效率。
2、支架施工
通過整平、壓實(shí)施工路段,可以有效提升支架的穩(wěn)固性,一般為提高其強(qiáng)度,都會將C20混凝土(厚度為20厘米)澆筑到其表面。支架敷設(shè)應(yīng)其強(qiáng)度超過70%以上進(jìn)行施工。測量放線工作必須在支架搭設(shè)前進(jìn)行,先將中心軸線放出,隨后將槽鋼鋪設(shè)在支架搭設(shè)范圍內(nèi),并進(jìn)行精平施工。一般選用滿堂紅進(jìn)行支架搭設(shè),軸線對稱搭設(shè)以中心線為主,60x60厘米為支架豎橫向間距,60到120厘米為每層搭設(shè)的高度,支架橫桿水平度調(diào)節(jié)時,可選用可調(diào)U型下托,在20厘米以下合理控制U型頂托螺旋的調(diào)整范圍。
完成支架搭設(shè)工作后,等載預(yù)壓工作應(yīng)通過沙袋重物進(jìn)行,放置好沙袋后應(yīng)進(jìn)行觀測點(diǎn)的設(shè)置。進(jìn)而對支架進(jìn)行沉降觀測,卸載工作應(yīng)在7預(yù)壓7天以上進(jìn)行。按照實(shí)測結(jié)果進(jìn)行地面沉降、支架彈性等數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計算,并對模板預(yù)拱度進(jìn)行計算。
3、鋼筋制作安裝
鋼筋密度大、彎曲多、預(yù)埋件多等都是本工程鋼筋施工的特點(diǎn),基于此,應(yīng)遵循圖紙與有關(guān)規(guī)定進(jìn)行鋼筋下料尺寸的確定,必須選用對主骨架進(jìn)行鋼筋安裝,隨后進(jìn)行底板鋼筋安裝,在各個孔樁長度25%的范圍內(nèi)設(shè)置底板鋼筋接頭,不能在相同截面內(nèi)設(shè)置接頭。選用相同標(biāo)號混凝土墊塊作為鋼筋混凝土保護(hù)層墊。
4、孔道成型
選用預(yù)埋管法進(jìn)行后張預(yù)應(yīng)力孔道成型施工。金屬波紋管接長施工中,接頭管應(yīng)選用同型大一號的波紋管。必須選用粘膠帶將接頭管兩端密封,避免漏漿現(xiàn)象出現(xiàn)在施工過程中。塑料波紋管接長,主要選用電熱板對接口進(jìn)行加熱處理,直至熱塑狀態(tài)壓接。在安裝金屬波紋管及塑料波紋管前,在箍筋施工中必須遵循相關(guān)設(shè)計要求將預(yù)應(yīng)力筋曲線坐標(biāo)部位標(biāo)出,并點(diǎn)焊鋼筋支托,確保其間距在1米以下。安裝時必須錯開波紋管接頭,為確保其牢固性,應(yīng)選用鐵絲和支托鋼筋進(jìn)行捆扎。
豎向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)成孔應(yīng)選用薄壁鋼管,固定則選用定位支架。必須按照施工分層澆筑高度對各段成孔鋼管長度進(jìn)行確定,接頭位置必須對混凝土澆筑面高出500到800毫米,封口時,一般選用螺絲。將通孔器應(yīng)用于混凝土澆筑施工后,可以避免漏漿堵塞孔道現(xiàn)象的出現(xiàn)。在混凝土澆筑前將預(yù)應(yīng)力筋穿入,應(yīng)來回拉動預(yù)應(yīng)力筋。
5、澆筑混凝土
在完成預(yù)應(yīng)力鋼筋穿束施工后,應(yīng)復(fù)檢與調(diào)整已經(jīng)鋪設(shè)安裝好的各個管線、規(guī)格及位置,混凝土澆筑施工應(yīng)在符合設(shè)計規(guī)定后進(jìn)行,在混凝土澆筑施工中,振動棒不能與波紋管直接接觸,同時必須采取直徑較小的振動棒對張拉端、梁、柱節(jié)點(diǎn)等位置進(jìn)行振搗施工,確保梁內(nèi)混凝土具有均勻性及良好的密實(shí)度,防止蜂窩等情況出現(xiàn)在施工過程中,進(jìn)而影響到施工質(zhì)量。
6、鋼絞線施工
遵循設(shè)計長度對鋼絞線進(jìn)行加工下料施工,下料前必須將其表面雜物等清理干凈,鋼絞線切割主要通過砂輪機(jī)進(jìn)行。隨后綁扎可選用20到22號鐵絲,并通過人工整束穿束的方式進(jìn)行施工,在鋼絞線穿束施工中,應(yīng)確保其速度具有緩慢性與均勻性,避免損壞波紋管。
7、預(yù)應(yīng)力混凝土張拉
施工預(yù)應(yīng)力的大小將對構(gòu)件質(zhì)量造成極大的影響,因此在預(yù)應(yīng)力施工中,必須嚴(yán)格遵循設(shè)計相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行準(zhǔn)確張拉施工。通常情況下,構(gòu)件預(yù)制中,必須確保預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度超過60%,先對部門力筋進(jìn)行張拉,對梁體施加的預(yù)壓應(yīng)力較小,確保梁體能夠承載其自身重量,這種情況下可以提前從臺座上將梁體移出,并強(qiáng)化施工進(jìn)度。張拉施工中,應(yīng)確保兩端千斤頂具有相同的升降速度,避免偏心壓力過大致使梁體產(chǎn)生較大側(cè)彎情況。在張拉分批進(jìn)行時,先張拉的預(yù)應(yīng)力筋必須對其他預(yù)應(yīng)力筋導(dǎo)致的彈性壓縮預(yù)應(yīng)力損失情況進(jìn)行充分考慮。
8、封錨
在鋼束張拉一天內(nèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力壓漿施工,壓漿施工前必須徹底清理管道內(nèi)的雜物,水泥漿配置應(yīng)嚴(yán)格遵循試驗(yàn)規(guī)定進(jìn)行,確保其壓力在40Mpa以下,并從壓漿孔內(nèi)將其壓入,確保水泥漿稠度符合施工要求。割束作業(yè)在完成壓漿施工后即可進(jìn)行,選用砂輪切割機(jī)進(jìn)行割束施工,確保外露長度在割除后在3厘米以下。錨口清洗與鑿毛施工應(yīng)在封錨前進(jìn)行,隨后遵循設(shè)計要求進(jìn)行鋼筋網(wǎng)片的設(shè)置,并進(jìn)行混凝土澆筑封錨施工。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,橋梁工程已經(jīng)成為我國基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目,橋梁上部施工作為建筑工程施工中的重要內(nèi)容,相關(guān)部門必須根據(jù)工程實(shí)際施工情況,選擇與之相適應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行有效處理,才能有效提升橋梁工程的整體質(zhì)量,才能確保施工的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1]沙海江.淺析后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].河南科技,2014(24)
[2]余宗賢.后張法預(yù)應(yīng)力梁孔道壓漿施工質(zhì)量控制要點(diǎn)探討[J].建筑監(jiān)督檢測與造價,2014(02)
[3]徐騰飛.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土T梁的施工工藝研究——以谷城至竹溪高速公路工程為例[J].黑龍江交通科技,2013(07)
[4]代明溢.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)研究[J].交通建設(shè)與管理.2014(08)
[5]王以超,毛文江,葉興成.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)在橋梁工程中的運(yùn)用[J].江蘇水利,2001(05)
[6]陳衛(wèi)新.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸.2014(01)
[7]羅莉婷,姜源,張紅昌,于孟生.預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁耐久性分析與養(yǎng)護(hù)對策[J].中國水運(yùn)(下半月),2014(10)
[8]向木生,張世飆,張開銀,沈典棟,沈成武.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)[J].中國公路學(xué)報,2002(04)