張國(guó)兵（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司）

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用

張國(guó)兵（中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司）

伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了橋梁工程的快速前進(jìn)。當(dāng)前，在國(guó)內(nèi)橋梁工程建設(shè)中最常使用方法即為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)。科學(xué)利用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)能夠在很大程度上提升橋梁的承載力，進(jìn)而提高橋梁的耐久度。本文首先探討了預(yù)應(yīng)力混凝土的原理以及后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工準(zhǔn)備階段中需要注意的問(wèn)題，并提出了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工工藝。

后張法；預(yù)應(yīng)力混凝土；橋梁施工技術(shù)

1引言

在進(jìn)行橋梁工程建設(shè)時(shí)，后張法預(yù)應(yīng)力工藝已被廣泛運(yùn)用于其中，通過(guò)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝能使得橋梁的施工難度得以明顯下降，同時(shí)也可加快橋梁工程進(jìn)度。并且，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)為預(yù)應(yīng)力橋梁工程中的重要技術(shù)之一，由于其有著較好的承載特性以及大跨徑、重量輕、投用臨時(shí)裝置少等特點(diǎn)，可使得橋梁總體的施工效果得到更好提高。所以，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)才能夠被廣泛的應(yīng)用。

2預(yù)應(yīng)力混凝土的原理

在我國(guó)大多數(shù)的橋梁工程施工當(dāng)中都利用到了預(yù)應(yīng)力技術(shù)，隨著實(shí)際施工需求的不斷提升，必須要增強(qiáng)對(duì)于預(yù)應(yīng)力混凝土原理的探討與分析，通過(guò)引入先進(jìn)的技術(shù)、設(shè)備以及原材料，來(lái)滿(mǎn)足橋梁施工的高要求與高標(biāo)準(zhǔn)，使得我國(guó)橋梁工程的建設(shè)水準(zhǔn)得到整體的提升。

通常來(lái)說(shuō)，構(gòu)件在荷載作用之下，需要使用對(duì)高強(qiáng)度鋼筋的受拉區(qū)施加預(yù)應(yīng)力的結(jié)構(gòu)。普通鋼筋在具有一定優(yōu)勢(shì)的同時(shí)也存在一些缺陷，其缺陷在于：跟高強(qiáng)度的混凝土相比較來(lái)說(shuō)，普通的混凝土抗拉強(qiáng)度并不是很高，極限拉應(yīng)變數(shù)值比較小，然而通常來(lái)說(shuō)，鋼筋的極限拉應(yīng)變值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于混凝土，這通常是構(gòu)件在使用當(dāng)中容易出現(xiàn)裂縫的重要原因。在鋼筋混凝土構(gòu)件中，混凝土的受拉極限是有一定的范圍的，在超過(guò)規(guī)定范圍的時(shí)候，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫，與鋼筋相比較，鋼筋的極限應(yīng)變是混凝土的4～8倍。所以在選擇材料的時(shí)候，雖然使用高強(qiáng)的鋼筋會(huì)使得其極限強(qiáng)度提高，但是假如超過(guò)高強(qiáng)鋼筋的極限強(qiáng)度，其應(yīng)變可以達(dá)到2mm左右。所以在混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，如果鋼筋的應(yīng)力比較小的時(shí)候，混凝土就可能會(huì)出現(xiàn)裂縫。

對(duì)普通型鋼材混凝土缺陷處理方式包括：在高強(qiáng)混凝土與高強(qiáng)鋼筋所組成結(jié)構(gòu)中，進(jìn)行適宜預(yù)應(yīng)力的加設(shè)，能夠提高結(jié)構(gòu)的整體剛度與承載性能，并且也能對(duì)開(kāi)裂情況的發(fā)生進(jìn)行較好控制。若要使混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，則通常會(huì)采用機(jī)器設(shè)備對(duì)高強(qiáng)鋼筋進(jìn)行張拉，從而使混凝土中出現(xiàn)預(yù)壓力，并將被張拉的高強(qiáng)鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中進(jìn)行錨固。

3施工準(zhǔn)備階段3.1檢查張拉設(shè)備

在橋梁工程的實(shí)施過(guò)程中，施工企業(yè)應(yīng)設(shè)置專(zhuān)業(yè)的管理者以對(duì)各類(lèi)張拉裝置的存放和應(yīng)用情況開(kāi)展有效控制，并且還要對(duì)裝置日常的維護(hù)和校正實(shí)施有效管理。例如校正油壓表、千斤頂?shù)?。在檢查工作當(dāng)中，需要利用到精密的檢查儀器，在對(duì)油壓表進(jìn)行檢查的時(shí)候，通常需要利用到壓力試驗(yàn)機(jī)或者傳感器，并且通常情況下會(huì)利用長(zhǎng)柱式壓力試驗(yàn)機(jī)來(lái)進(jìn)行檢查，這個(gè)時(shí)候需要注意的是，每臺(tái)試驗(yàn)機(jī)都一定要配備兩個(gè)或者多個(gè)壓力表。

3.2檢驗(yàn)材料

因后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝所需設(shè)備均要具備非常強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性與特殊性，所以，在選用后張法預(yù)應(yīng)力材料與裝置時(shí)，需慎重考慮。對(duì)于預(yù)應(yīng)力材料能否應(yīng)用在橋梁建筑之中的問(wèn)題，還需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算和檢驗(yàn)。例如，在橋梁施工中必須使用的后張法預(yù)應(yīng)力施工材料之一鋼絞線，其在橋梁工程建設(shè)中的需要量很大，同時(shí)對(duì)橋梁工程建設(shè)作用也非常關(guān)鍵，因此，鋼絞線材料質(zhì)量狀況將會(huì)極大的影響到橋梁的總體施工質(zhì)量。

所以，在進(jìn)行施工之前，要對(duì)鋼絞線進(jìn)行嚴(yán)格的排查，每批鋼絞線的質(zhì)量最多不能超過(guò)60t。隨機(jī)抽取任意一盤(pán)鋼絞線，進(jìn)行力學(xué)性能的測(cè)試以及質(zhì)量的檢測(cè)，在合格的情況下還需要再進(jìn)行抽樣的檢查，直至抽樣檢查合格之后才能投入到橋梁施工之中，并廣泛利用。若檢查不合格，就需要更換材料廠家。對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力利用的材料進(jìn)行檢驗(yàn)，是保障橋梁建筑施工順利、橋梁的質(zhì)量提升的關(guān)鍵之處，所以，在使用材料之前一定要對(duì)材料進(jìn)行全面檢查或抽查，保障材料無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。

3.3各張拉機(jī)具的預(yù)應(yīng)力檢測(cè)

在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程建設(shè)中，其相關(guān)部門(mén)必須認(rèn)真檢驗(yàn)各種張拉裝置的預(yù)應(yīng)力，需及時(shí)解決好千斤頂和油泵的漏油情況，在施工前，還需對(duì)各環(huán)節(jié)施工人員開(kāi)展培訓(xùn)，從而使施工人員可以熟練掌握技術(shù)工藝，如此不僅可以使橋梁項(xiàng)目施工效率得到有效的提高，還能避免因人員錯(cuò)誤操作進(jìn)而造成意外狀況的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)重點(diǎn)是借助張拉機(jī)具實(shí)現(xiàn)的，因此，張拉機(jī)具所具備的工作狀態(tài)將會(huì)對(duì)運(yùn)用此技術(shù)的效果產(chǎn)生直接的影響。在具體施工中，應(yīng)對(duì)壓力表與油泵實(shí)施對(duì)應(yīng)，防止隨意拆卸情況的發(fā)生。若壓力表發(fā)生指針抖動(dòng)等狀況時(shí)，要即刻停止施工，且此前應(yīng)先開(kāi)展針對(duì)性的維護(hù)與調(diào)試，之后再對(duì)限位板頂頭實(shí)施檢驗(yàn)，以確保此部位不發(fā)生坑槽等問(wèn)題，如此可有效防止張拉錨固夾片發(fā)生破損的狀況。在張拉設(shè)備張拉次數(shù)超過(guò)200次之后，要校張拉機(jī)具，張拉油泵和優(yōu)雅表必須配套效驗(yàn)、配套使用，從而保障張拉裝置的精確度。

4后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)分析

4.1預(yù)應(yīng)力孔道

現(xiàn)如今，預(yù)應(yīng)力孔道一般利用抽拔橡膠管來(lái)成孔，在施工前應(yīng)對(duì)橡膠管進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)的項(xiàng)目包括直徑、順直度、剛度。采用鋼筋定位網(wǎng)片對(duì)橡膠管進(jìn)行固定和定位，確保管道順值，在施工當(dāng)中，允許出現(xiàn)一定的滲水狀況，但是水泥漿液的滲漏是絕對(duì)不能發(fā)生。管道成形后需采取保護(hù)措施，確保預(yù)應(yīng)力孔道具備符合標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)密性。

4.2真空壓漿技術(shù)

預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)措施，主要是依靠包裹于表面漿體來(lái)實(shí)現(xiàn)的。漿體不僅可以對(duì)筋體進(jìn)行防護(hù)，同時(shí)也能夠提高梁總體的強(qiáng)度。因此，如果灌漿不飽滿(mǎn)或質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，會(huì)嚴(yán)重影響梁的整體強(qiáng)度，導(dǎo)致裂縫提前出現(xiàn)，進(jìn)而由于預(yù)應(yīng)力筋失去外表保護(hù)作用而受到腐蝕。對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力體系的施工，常常采用普通壓漿工藝，經(jīng)過(guò)工程試驗(yàn)表明，這會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)的安全帶來(lái)隱患。真空灌漿工藝則能夠很好地解決傳統(tǒng)工藝的缺陷，它主要通過(guò)應(yīng)用新材料并提高灌漿質(zhì)量來(lái)多方面加強(qiáng)防護(hù)作用，最終提高結(jié)構(gòu)件的耐久性和安全性。真空灌漿技術(shù)主要由下面幾方面組成：準(zhǔn)備工作→接連灌漿的接頭→接連真空泵→真空試抽→灌漿工作→清洗與排水。

4.3抽拔橡膠管的應(yīng)用

傳統(tǒng)的后張法預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)工程中，通常利用金屬波紋管作為防護(hù)材料，但是在實(shí)際應(yīng)用中，該防護(hù)體系存在一定的缺點(diǎn)，結(jié)構(gòu)也會(huì)受到外界條件的影響，當(dāng)該類(lèi)型的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生防水層微裂問(wèn)題的時(shí)候，預(yù)應(yīng)力筋就會(huì)被腐蝕。而采用抽拔橡膠管相比于金屬波紋管具備更多的優(yōu)勢(shì)：①采用抽拔橡膠管成孔沒(méi)有預(yù)埋于梁體的金屬波紋管，其耐腐蝕性明顯好于預(yù)埋金屬波紋管成孔，可以很好的確保結(jié)構(gòu)的耐久性；②采用抽拔橡膠管成孔其孔道抗?jié)B性能明顯高于預(yù)埋金屬波紋管成孔，在澆筑混凝土過(guò)程中如有漿體滲如孔道內(nèi)，會(huì)增大預(yù)應(yīng)力孔道摩擦力，直接影響張拉質(zhì)量；③因?yàn)榻饘俨y管導(dǎo)電，所以采用抽拔橡膠管成孔方式能夠避免雜散電流造成的電腐蝕；④橡膠管可以周轉(zhuǎn)使用，節(jié)約成本。

4.4孔道的灌漿

在實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的張拉之后，就能夠進(jìn)行孔道的灌漿。孔道灌漿能夠很好的防止鋼筋的腐蝕，增加結(jié)構(gòu)的整體性能、耐久性、抗裂性以及承載力。在灌漿的過(guò)程中，孔道一定要保持濕潤(rùn)、干凈，灌漿孔與排氣孔都應(yīng)該保持通暢，否則會(huì)引起孔道不夠密實(shí)；灌漿順序是，要先從下層孔道開(kāi)始進(jìn)行，最后灌注上層孔道；在灌漿的時(shí)候一定不能中斷，且應(yīng)該緩慢進(jìn)行，與此同時(shí)還需要避免空氣壓入孔道中影響灌漿的質(zhì)量。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的使用仍然存在一定的問(wèn)題，因此，施工單位一定要注意該施工技術(shù)的核心要素，不斷提升該施工技術(shù)的使用效果，防止不必要的質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)。從施工方面來(lái)說(shuō)，不但需要嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)要求，還需要從實(shí)際出發(fā)，對(duì)施工方案進(jìn)行相應(yīng)的整改，進(jìn)而使得橋梁施工可以達(dá)到最初的設(shè)計(jì)目標(biāo)，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)橋梁建設(shè)事業(yè)的飛速發(fā)展。

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U445.57

A

2095-2066（2016）02-0172-02

2015-12-20

張國(guó)兵（1983-），男，工程師，本科，主要從事后張法預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支T梁技術(shù)工作。