王宇飛
山東省路橋集團有限公司
后張法預(yù)應(yīng)力施工在公路橋梁施工中的運用探討
王宇飛
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現(xiàn)階段,公路橋梁工程多使用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),當然除了后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)外,還有先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù),這同樣是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中常采用的方法。兩者相比,后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)比先張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)更有優(yōu)勢,其所需的張拉設(shè)備更為簡單,可以進行曲線配筋,不必像先張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)一樣需要永久張拉臺,因此,在公路橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用更廣。下文將對后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進行詳細論述。
公路橋梁;后張法預(yù)應(yīng)力;技術(shù)應(yīng)用
隨著我國高等級公路在規(guī)模建設(shè)和快速客運的興起,現(xiàn)代橋梁建筑技術(shù)的日益提高和發(fā)展,使得大跨徑混凝土橋梁的應(yīng)用越來越廣,由于預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有能充分利用材料的高強度性能,有效防止混凝土裂縫,減輕結(jié)構(gòu)自重,增大橋梁跨徑,剛度大、行車舒適等優(yōu)點,在橋梁上得到普遍的應(yīng)用,尤其對大跨度和重荷載結(jié)構(gòu)以及不允許開裂的結(jié)構(gòu)中被廣泛地應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉施工作為后張法預(yù)應(yīng)力橋梁施工中的核心技術(shù),對控制橋梁的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
當前,后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)已普遍運用于我國橋梁工程建設(shè)項目中。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)一般指的是鋼筋混凝土構(gòu)件在承受荷載前,對構(gòu)件承受壓力的重點部位使用高強度鋼筋預(yù)先施加壓力,即對混凝土結(jié)構(gòu)在承受荷載前施加壓力,從而達到混凝土建筑能夠始終處于此種應(yīng)力狀態(tài)下。并且該應(yīng)力還可以抵消建筑受到的部分荷載,從而減少橋梁工程施工中或竣工后出現(xiàn)裂縫,在此種應(yīng)力狀態(tài)下,能夠使橋梁的承受拉力可達最大值0.1mm/ m~0.15mm/m,是普通混凝土結(jié)構(gòu)拉力的4倍~8倍。只有混凝土結(jié)構(gòu)承擔的荷載或拉力超過應(yīng)力時,所建橋梁結(jié)構(gòu)才會出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。
2.1 安裝支架和搭設(shè)模板
安裝橋梁支架前,首先要了解工程所在地地基的具體承載力,同時進行整平壓實或者增加墊層等方法加固處理,保證橋梁支架的承載能力,便可進行橋梁支架的安裝。橋梁支架安裝好后就可以搭設(shè)模板,搭設(shè)模板要嚴格按照先底模、再側(cè)模、后頂模的搭設(shè)流程,同時結(jié)合本工程施工的具體要求,科學的預(yù)留拱度,并認真檢查搭設(shè)的模板質(zhì)量,查看其是否符合設(shè)計要求。此外,為保障搭設(shè)模板的平整度,需要提前用1.2倍自重的沙袋預(yù)壓,并在模板底端設(shè)置沉降觀測點,直至沉降為零方可開始下一步施工。
2.2 預(yù)應(yīng)力張拉
在橋梁建設(shè)過程中,施工人員必須通過張拉應(yīng)力和伸長量兩個指標對預(yù)應(yīng)力張拉進行有效控制,因為預(yù)應(yīng)力會對構(gòu)件的質(zhì)量產(chǎn)生非常直接的影響,張拉力度的控制,直接會對構(gòu)件的質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響。所以,在橋梁建設(shè)中,預(yù)應(yīng)力的張拉需要遵守必要的原則,而且要按照相應(yīng)的標準進行。具體而言,預(yù)應(yīng)力的張拉方法可以分為分批張拉和分段對稱張拉。對于前者而言,在進行分批張拉的過程中,要注意彈性壓縮效果對預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負面影響;對于后者而言,在進行預(yù)應(yīng)力對稱張拉時,施工人員要保證拉張設(shè)備不能夠移位,通常情況下,這一方式主要被運用于里程數(shù)較長的橋梁工程建設(shè)中。
2.3 預(yù)應(yīng)力孔道施工技術(shù)
在具體的工程中,預(yù)應(yīng)力孔道留主要通過預(yù)埋金屬波紋管的形式來完成,可以先進行預(yù)應(yīng)力筋穿以后澆筑混凝土,也可以先澆筑混凝土再進行預(yù)應(yīng)力筋穿的工作。每一個工藝都有自己的利弊,總體來說,先澆筑再穿筋雖然施工比較困難,但可以直接清洗孔內(nèi)部,經(jīng)過后期的壓漿等處理能夠很好地避免預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)生銹的現(xiàn)象?,F(xiàn)階段,工程施工現(xiàn)場主要使用金屬波紋管和塑料波紋管兩種類型,但無論使用哪種類型的紋管都要確保波紋管的剛度性能。如果設(shè)置橫向定位筋,需要先設(shè)定出曲線的最高點、最低點和直線、曲線之間的變點等,如果修建的管道硬度合格可以不設(shè)立縱向的定位筋。
2.4 孔道壓漿
在橋梁工程建設(shè)過程中,為了確保后張法預(yù)應(yīng)力工藝的實施效果,施工人員還需要主要孔道壓漿法的合理運用,可以對預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生良好的保護效果,而且可以有效預(yù)防橋梁所用鋼材的銹蝕,這對于延長橋梁的使用壽命有著重要的意義??椎缐簼{主要發(fā)生在預(yù)應(yīng)力張拉工作結(jié)束之后。為了確保孔道壓漿工作的順利進行,事先應(yīng)該完成制備水泥漿的工作,在水泥漿制備過程中,制備人員要先在攪拌機中放水,之后再放水泥,而且應(yīng)該選用合乎標準的水泥,經(jīng)過攪拌機對內(nèi)部的水泥漿進行充分攪拌后,再添入摻加料,之后再進行適當?shù)財嚢?。在水泥漿的攪拌中,為了確保施工所用水泥漿的稠度和均勻度達到要求,必須保證攪拌的時間不少于2分鐘。當水泥漿制備完成之后,緊接著進行孔道壓漿,這一工序的進行主要分為兩個階段的工作,每一個階段都是要對孔道的兩端進行壓漿,彼此間隔的時間應(yīng)為30分鐘左右,通過這兩個階段的工作,可以確??椎乐兴酀{的密實程度。
2.5 封錨
壓漿完成后,應(yīng)及時沖刷兩端的水泥漿,并將支撐墊板以及錨具上多余的混凝土漿體清理干凈。封錨前,還需要對兩端混凝土面進行沖洗,封錨長度應(yīng)等于梁長以及兩端封錨長度之和,不大于梁長度。
綜上所述,隨著我國橋梁工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝在運用過程中已經(jīng)越來越完善,其實用性也在不斷加強。為了能夠保證橋梁建設(shè)工程質(zhì)量,在該施工工藝的運用過程中,要合理選擇模板,而且要注意預(yù)應(yīng)力張拉方法以及孔道壓漿方法的科學使用。而且,為了確保工程質(zhì)量,在工藝運用過程中,進行必要的質(zhì)量控制必不可少,在此過程中,重點是對各類設(shè)施設(shè)備的管理和維護。
[1] 王繼波. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在公路橋梁工程施工中的應(yīng)用[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè),2015,15:98-99.
[2] 夏春華. 公路橋梁施工中后張法預(yù)應(yīng)力的的應(yīng)用和處理方法探析[J]. 江西建材,2014,17:169.
[3] 梁富珍. 淺談橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,30:226.