李永科 翟春蕾
摘 要:首先對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁基本構(gòu)造及應(yīng)用優(yōu)勢進行深入分析,包括預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁基本構(gòu)造,預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢等方面內(nèi)容,然后對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)進行研究,包括后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)流程,后張法預(yù)應(yīng)力張拉要求,后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁;后張法;應(yīng)用
隨著社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展,各項基礎(chǔ)性工程建設(shè)大面積推廣,并在我國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮重要作用。橋梁建設(shè)一直是現(xiàn)代化建設(shè)中的重點內(nèi)容,如何實現(xiàn)橋梁施工的現(xiàn)代化管理亦成為當(dāng)前社會關(guān)注的焦點。后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)因為其自身擁有的提高橋梁承載能力、能夠進一步的延長橋梁結(jié)構(gòu)中的耐久性等等的優(yōu)點,能夠減少橋梁裂縫,進一步增加橋梁的延伸和承載力,而在施工的過程中建立的預(yù)應(yīng)力值不加強防治,就有可能因為橋梁工程質(zhì)量不達標而導(dǎo)致嚴重的橋梁安全事故。進行后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的研究并且將其廣泛應(yīng)用在施工中,對橋梁質(zhì)量的提升具有巨大的作用,能夠確保橋梁在使用過程中安全可靠,盡量杜絕橋梁結(jié)構(gòu)安全事故發(fā)生,并且在提高工程質(zhì)量及工程效益等方面均具有重要意義。
一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理
在一定荷載作用下的構(gòu)件,盡管普通鋼筋、結(jié)構(gòu)具有對高強度鋼筋受拉區(qū)進行施加壓預(yù)應(yīng)力的優(yōu)勢,但也存在著很多缺陷和不足,主要表現(xiàn)在:和高強度混凝土相比,普通混凝土的抗拉強度偏小,極限拉應(yīng)變數(shù)值偏小,但是與混凝土相比,鋼筋的極限拉應(yīng)變力要高出很多,因此會導(dǎo)致構(gòu)件在應(yīng)用過程中極易產(chǎn)生裂縫。對鋼筋混凝土構(gòu)件來說,混凝土在受拉過程中存在規(guī)定的極限范圍,一旦高于規(guī)定范圍,則混凝土便極易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象,和鋼筋對比,混凝土的受拉極限約為鋼筋的0.125~0.25倍。因此在選用原材料過程中,盡管選用高強度鋼筋能夠有效提高極限受拉強度,不過一旦高于強鋼筋的極限強度,相應(yīng)的應(yīng)變力便會增大至約2mm。而對于混凝土結(jié)構(gòu),加入鋼筋應(yīng)變力小,則混凝土極易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。為有效處理普通型鋼材混凝土的不足和缺陷,建議在高強鋼筋、高強混凝土構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力,以便增強整個結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度,同時好地預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果要求混凝土構(gòu)件具有一定的預(yù)應(yīng)力,可以選用適當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)備或施工機械張拉高強鋼筋,由此混凝土中便會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。
二、后張法預(yù)應(yīng)力的施工準備階段
1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的檢查
在橋梁工程施工過程中,為有效控制后張法預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的運用情況和存放情況,及時維護、校正設(shè)備的實施情況,施工單位應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)設(shè)備管理人員。在對后張法預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備進行檢查時,如果施工中運用到精密儀器,則在檢查油壓時,需要使用傳感器、壓力試驗機等,同時在檢查工作中,更多地使用長柱式壓力試驗機,且每一臺試驗機配備的壓力表不得少于2個。
2 原材料的檢驗
由于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工中運用到的施工設(shè)備均比較特殊,且其專業(yè)性也比較強。因此,應(yīng)經(jīng)過深思熟慮后方可選用合適的后張法預(yù)應(yīng)力材料及裝置。同時,只有經(jīng)過非常嚴謹?shù)臋z驗、計算,才能將預(yù)應(yīng)力材料運用到橋梁工程建設(shè)中。例如,某一橋梁工程在施工過程中采用了后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù),而鋼絞線是其中一種用到的施工材料,這種材料的使用量是非常大的,對橋梁工程的建設(shè)起到極為重要的作用,因此整個橋梁工程的施工質(zhì)量深受鋼絞線材料量的影響。施工以前,應(yīng)嚴格檢查鋼絞線的質(zhì)量,且鋼絞線的檢驗批不得大于60t,隨機抽取任意一盤鋼絞線,檢測其質(zhì)量、力學(xué)性能,如果檢測結(jié)果不合格,則應(yīng)再次對鋼絞線進行隨機抽取,直至抽取結(jié)果合格為止。如果檢測結(jié)果均不合格,則應(yīng)重新選擇鋼絞線供應(yīng)方。為確保橋梁工程的施工質(zhì)量,嚴格檢驗后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)運用到的材料是非常有必要的。
3 后張拉機具預(yù)應(yīng)力的檢測
當(dāng)橋梁工程采用后張法預(yù)用力技術(shù)時,相關(guān)部門一定要對使用的后張拉機具進行檢測,一旦油泵、千斤頂出現(xiàn)漏油現(xiàn)象,一定要及時采取有效措施進行解決。在后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工以前,相關(guān)施工工作人員必須要接受一定的培訓(xùn),以便能夠?qū)髲埛A(yù)應(yīng)力技術(shù)進行熟練掌握,有效提高橋梁工程的施工效率,減小因人為因素而造成意外事故發(fā)生的概率。后張拉施工機具是進行預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的重點,所以后張拉預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量深受張拉機具工作狀態(tài)的影響。在實際施工過程中,一定要及時檢查油泵、壓力表的工作狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)壓力表的指針出現(xiàn)抖動現(xiàn)象時,一定要立即停止施工,并采取有效措施進行調(diào)試、維護,為避免限位板頂頭部位出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象,應(yīng)檢驗限位板頂頭的施工情況,進而有效避免張拉錨固夾片受損現(xiàn)象的發(fā)生。如果后張拉設(shè)備張拉次數(shù)累積高于200次時,必須對張拉設(shè)備進行校對。
三、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程的施工技術(shù)
1 后張拉預(yù)應(yīng)力孔道
一般情況下,預(yù)應(yīng)力孔道均為橡膠管抽拔下成孔的。抽拔橡膠管之前,應(yīng)檢查橡膠管,包括剛度、直徑、順直度等。在固定、定位橡膠管時,為保證橡膠管的順直度,主要選用鋼筋網(wǎng)片。在施工過程中出現(xiàn)一定的滲水現(xiàn)象是允許的,不過嚴禁出現(xiàn)水泥漿液滲漏現(xiàn)象。當(dāng)橡膠管道形成之后,為提高預(yù)應(yīng)力管道的嚴密性,應(yīng)采取一定的保護措施。
2 真空壓漿技術(shù)
在預(yù)應(yīng)力筋表面包裹一定厚度的混凝土漿體,能夠有效保護預(yù)應(yīng)力筋。除此之外,漿體還能夠有效提高橋梁工程的強度。所以一旦灌漿質(zhì)量沒有達到質(zhì)量標準時,橋梁工程的強度便會遭受極大的影響,促使橋梁出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,預(yù)應(yīng)力筋的表面保護設(shè)置便會削弱,進而預(yù)應(yīng)力筋遭受腐蝕。在后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過程中,常選用普通壓漿施工工藝,通過大量實踐后發(fā)現(xiàn),普通壓漿施工工藝存在較多不足之處,嚴重降低橋梁工程的安全性。而真空壓漿技術(shù)就是通過運用新型材料,提高灌漿質(zhì)量等增強預(yù)應(yīng)力筋保護作用的一種技術(shù)。因此在當(dāng)前很多橋梁工程中,更青睞于真空壓漿技術(shù)。
3 抽拔橡膠管的應(yīng)用
在傳統(tǒng)后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)中,常選用的防護材料為金屬波紋管。不過在實際運用中,金屬波紋管具有很多不足之處,進而影響橋梁工程的結(jié)構(gòu),一旦防水層出現(xiàn)微裂現(xiàn)象時,便會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象。與金屬波紋管相比,抽拔橡膠管具有很多優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在:①抽拔橡膠管成孔的耐腐蝕性更好,能夠有效提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性;②抽拔橡膠管成孔孔道的抗?jié)B性更好;③由于金屬波紋管極易發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象,因此選用抽拔橡膠管成孔時,能夠有效預(yù)防電腐蝕現(xiàn)象發(fā)生;④橡膠管成本低,能夠周轉(zhuǎn)使用。
4 孔道灌漿
在預(yù)應(yīng)力張拉完成以后,開始向孔道內(nèi)進行灌漿??椎拦酀{能夠有效避免鋼筋腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生,進而提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、抗裂性。在孔道灌漿過程中,孔道必須始終保持干凈、濕潤,為避免出現(xiàn)孔道漿液密實度偏低現(xiàn)象,排氣孔、灌漿孔需保持貫通??椎拦酀{的施工工藝順序為:自下層孔道開始進行灌漿,最后在上層孔道進行灌漿;在孔道灌漿過程中嚴禁出現(xiàn)中斷現(xiàn)象,且灌漿速度要緩慢;為避免孔道灌漿質(zhì)量受到影響,應(yīng)防止有空氣壓入孔道中。
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