李斌峰 張穎
摘要:近年來,我國在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,其建設(shè)速度顯著。在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,后張法預(yù)應(yīng)力施工方式尤為多見,并且得了很多施工單位的使用。本文主要探討在市政橋梁施工過程當(dāng)中后張法預(yù)應(yīng)力的的具體應(yīng)用,為我國市政橋梁施工提供一定的科學(xué)依據(jù)。
Abstract: In recent years, China's construction speed in municipal bridge construction is remarkable. In the process of municipal bridge construction, the post-tensioned prestressed construction method is particularly common and has been used by many construction units. This paper mainly discusses the specific application of post-tensioning prestress during the construction of municipal bridges, and provides a scientific basis for the construction of municipal bridges in China.
關(guān)鍵詞:市政橋梁建設(shè);后張法預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù)
Key words: municipal bridge construction;post-tensioning prestressing;construction technology
中圖分類號:U445.4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2019)10-0099-03
0 ?引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人民的安全意識越來越高,因此也就造成了廣大人民群眾對于市政建設(shè)的橋梁的質(zhì)量有了更高的要求。舊的橋梁施工技術(shù)已經(jīng)不能滿足于當(dāng)前蓬勃發(fā)展的社會需求。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過程當(dāng)中,重型卡車以及超重型卡車已經(jīng)出現(xiàn)在我們的生活當(dāng)中,使用傳統(tǒng)的橋梁建造手段已經(jīng)不能滿足重型以及超重型卡車的運(yùn)輸工作。所以后張法預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)也就產(chǎn)生了。在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,我們只有了解并熟悉后張法預(yù)應(yīng)力橋梁施工技術(shù)的特點(diǎn)后,才能在實際的市政橋梁建設(shè)過程當(dāng)中做到質(zhì)為民,確保市政橋梁施工的質(zhì)量。市政橋梁施工是一項關(guān)乎國計民生的重大社會福利建造項目,市場上我國橋梁施工的過程當(dāng)中所采用的主要施工技術(shù)就是后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)和前張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),但是就具體的施工過程來說后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要求的設(shè)備比較簡單,而前張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)所需的設(shè)備比較復(fù)雜,不利于現(xiàn)場施工的效率提高,因此就目前我國橋梁施工所采用的技術(shù)手段來說,主要都是后張法施工技術(shù)。
1 ?后張法預(yù)應(yīng)力概述
1.1 后張法預(yù)應(yīng)力的涵義
所謂的后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)指的是在施工的過程中,首先澆筑混凝土材料,待混凝土材料凝固的強(qiáng)度滿足設(shè)計要求的3/4的時候,再對混凝土中的鋼材進(jìn)行拉伸擴(kuò)張,這種施工技術(shù)稱為后張力預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),采用這種施工技術(shù)能夠在很大程度上提高橋梁的穩(wěn)定性以及防腐性能,而且相對于其他的施工方法,后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠大大地縮短施工時間,因此也就在一定程度上提高了施工效率,后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的使用歷史已經(jīng)達(dá)到了半個多世紀(jì),它使得整個橋梁的建造時間大大縮短,并且施工技術(shù)不斷走向成熟,不僅在橋梁施工方面,而且在其他的建筑工程當(dāng)中也得到了廣泛應(yīng)用。
1.2 后張法預(yù)應(yīng)力的施工特點(diǎn)
在后張法預(yù)應(yīng)力施工的過程當(dāng)中,其主要的技術(shù)可以概括為以下三個方面,第一,后張法預(yù)應(yīng)力施工的過程當(dāng)中,可以有效的實現(xiàn)材料的高效使用,其他的施工技術(shù)相比后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)造成了不必要的材料浪費(fèi)。第二,后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在進(jìn)行施工當(dāng)中,其采用的扣件都是標(biāo)準(zhǔn)件,它方便了在后期施工過程當(dāng)中整個環(huán)節(jié)的過渡,規(guī)范整個工程的施工進(jìn)度,因此也能夠提高施工效率。第三,后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)可以根據(jù)橋梁的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行上下部分的同時施工,它不受環(huán)境等因素的影響,這也在很大程度上縮短了橋梁建造過程當(dāng)中的時間,提高了施工的效率。綜合以上后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),使得我國橋梁的建造速度大大加快,在我國橋梁建筑方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程中的使用可按照如圖 1所示步驟進(jìn)行:首先進(jìn)行支架基礎(chǔ)施工,搭設(shè)支架,在支架上進(jìn)行底腹模板安裝,然后進(jìn)行底腹模板鋼筋安裝,安裝、定位波紋管,澆筑混凝土,安裝頂模,安裝頂翼板鋼筋,接著進(jìn)行第二次混凝土澆筑,之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù),鋼絞線編束、穿束,預(yù)應(yīng)力張拉,封錨,繼續(xù)養(yǎng)護(hù)(不少于10d),最后進(jìn)行模板支架拆除。
預(yù)應(yīng)力箱梁關(guān)系到整個橋梁結(jié)構(gòu)的受力和安全,同時也是影響整個施工質(zhì)量好壞的關(guān)鍵。箱梁的安裝是在支架搭建好的基礎(chǔ)上展開的,安裝箱梁模板,安裝時需要保持模板的垂直和平整。鋼筋綁扎箱梁時,為保證孔道圓順,應(yīng)采用軌道筋固定法。
1.3 市政橋梁施工特點(diǎn)
市政橋梁施工作為一項關(guān)乎國計民生的項目,它是由政府投資的公益性項目,主要目的是為了方便民眾的交通,由于其具體的使用價值在橋梁投入使用后才能凸顯出來,所以造成了市政橋梁施工獨(dú)特的特點(diǎn)。在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,我們發(fā)現(xiàn)在施工的過程當(dāng)中,針對傳統(tǒng)的橋梁施工技術(shù)及施工的時間都是非常長的,而且對每一段的施工都需要進(jìn)行二次施工的,這就造成了施工難度的增加,而且會給整個工程帶來時間上的延長。并且在檢測的過程當(dāng)中需要用到千斤頂?shù)纫幌盗邪嘿F的檢測設(shè)備,因此,傳統(tǒng)的橋梁施工手段是非常麻煩的,不利于整個是工程的順利開展。
1.4 市政橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的作用
在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,把后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用到其中,采取這種方法是把內(nèi)部預(yù)應(yīng)力永久的附加在混凝土之中的鋼結(jié)構(gòu)當(dāng)中,能夠在一定程度上提高整個橋梁的結(jié)構(gòu)性能,增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和韌性等重要性能。就國內(nèi)一般的施工情況來說,把一些碳纖維材料應(yīng)用到施工過程當(dāng)中能夠在很大程度上發(fā)揮其組織的重要性能,能夠使得整個施工操作便利性大大提升,施工的效率也得到大提升。在進(jìn)行一些橋梁加固的過程當(dāng)中,采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)也能夠使得整個的加工工作順利開展,并且其加固效果能夠達(dá)到預(yù)期的要求,在采用預(yù)應(yīng)力加固的過程當(dāng)中以及施工的過程當(dāng)中能夠使得整個鋼結(jié)構(gòu)變形較小,增加組織使用性能。
1.5 預(yù)應(yīng)力材料檢驗
在后張法預(yù)應(yīng)力橋梁施工的過程,一定要首先對施工材料進(jìn)行一個詳細(xì)的檢查,保證施工過程當(dāng)中其材料的使用是達(dá)到設(shè)計要求的。在檢驗材料的過程當(dāng)中,首先要對材料進(jìn)行反復(fù)檢查,比如在進(jìn)行鋼材的檢查過程當(dāng)中,主要的檢查就是鋼材的生產(chǎn)批號和生產(chǎn)工藝是否是在同一條件下生產(chǎn)出來的。鋼材的檢驗主要是檢測其直徑,表面力學(xué)性能和組織性能這三個方面。在檢查的過程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)是抽查的方式,而不是普查的方式,對每一批次的鋼材抽取5%進(jìn)行檢查,保證其具有代表性,能夠客觀真實的反應(yīng)鋼材的具體質(zhì)量,只有當(dāng)檢驗完全合格后才能夠開始準(zhǔn)備下一步的施工工作。
2 ?后張法預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用
橋梁是政府投資的,回饋社會的社會福利的項目,因此在施工的過程當(dāng)中有必要保證其質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求及使用年限達(dá)到設(shè)計要求。在施工的過程當(dāng)中采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠很容易就能夠滿足這些要求,如果采取的手段不是后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)很難或者是不容易達(dá)到這種要求,所以在施工的過程當(dāng)中有必要采取后張法預(yù)應(yīng)力的施工技術(shù)進(jìn)行施工,保證橋梁施工的順利進(jìn)行,保障橋梁質(zhì)量。
2.1 預(yù)應(yīng)力孔道施工技術(shù)
在后張法預(yù)應(yīng)力施工的過程當(dāng)中,需要在橋梁施工的過程當(dāng)中留下預(yù)應(yīng)力孔道,在具體施工的過程當(dāng)中可以通過預(yù)埋金屬波紋管來實現(xiàn),預(yù)埋的金屬波紋管的壁厚不應(yīng)當(dāng)超過0.3毫米,在金屬管預(yù)埋完成之后應(yīng)對金屬管實施筋穿作業(yè),也可以在混凝土澆筑完成之后實施該階段作業(yè),但是這個時候在混凝土凝固的過程當(dāng)中,預(yù)埋管子內(nèi)壁容易出現(xiàn)生銹現(xiàn)象,所以最好的方法就是預(yù)埋管完成之后就進(jìn)行作業(yè)。
2.2 鋼筋、鋼絞線的施工作業(yè)
在橋梁施工的過程當(dāng)中鋼梁與鋼筋的安裝需要按程序進(jìn)行,在混凝土澆筑之前,需要對于模板進(jìn)行安裝,在底膜安裝完成后需要進(jìn)行底板和腹板捆綁工作,然后可以進(jìn)行混凝土的澆筑工作。在模板安裝的過程當(dāng)中,其采用的是兩厘米厚的竹膠板,根據(jù)具體的后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)要求完成后續(xù)的施工步驟,保證整個橋梁的建筑質(zhì)量達(dá)到要求,橋梁的使用年限達(dá)到要求。
2.3 混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作
在進(jìn)行混凝土澆筑過程當(dāng)中,現(xiàn)在的施工方法主要是泵車實現(xiàn)對混凝土的澆筑,其混凝土澆筑順序應(yīng)當(dāng)是首先對底板和腹板進(jìn)行澆筑。第二,現(xiàn)在頂板和翼板安裝完成之后施工人員要實施二次澆筑,在澆筑的過程當(dāng)中要采用專業(yè)設(shè)備對混凝土進(jìn)行壓縮震動工作,保證混凝土之間不會存在間隙。在澆筑完成兩小時之后拉動波紋管,并且在拉動的過程當(dāng)中一定要保證波紋管內(nèi)不能出現(xiàn)堵塞問題,在澆筑完成之后要做到對混凝土表面實施保護(hù),并且進(jìn)行及時的噴水,保證整澆筑質(zhì)量達(dá)到最優(yōu)。
2.4 拆掉模板和支架
在混凝土完全進(jìn)行凝固之后,要對搭建的模板進(jìn)行拆除,我們根據(jù)現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)了解到,模板承受的壓力可能達(dá)到十幾兆帕甚至更高,所以在進(jìn)行模板拆除的過程當(dāng)中一定要遵守相應(yīng)的拆除準(zhǔn)則,在拆除模板的過程當(dāng)中要注意模板的脫落,以及在模板上混凝土的脫落,采取從上到下進(jìn)行拆除,并且在拆除的過程當(dāng)中,一定要選取合適的時間,不能在陰雨天氣或者是濕度較大的天氣,防止地面滑濕出現(xiàn)事故。在拆除完模板之后,現(xiàn)場人員要對地面進(jìn)行清理模板。
2.5 預(yù)應(yīng)力張拉,施工技術(shù)
在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,預(yù)應(yīng)力張拉需要采用專業(yè)的張拉設(shè)備,在進(jìn)行張拉操作作業(yè)之前需要對張拉設(shè)備以及已準(zhǔn)備好的橋梁進(jìn)行再次檢查,保障設(shè)備能夠正常工作,保證橋梁已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。通??刂频膮?shù)應(yīng)當(dāng)保持在整體精準(zhǔn)度1.5級以上。在施工的過程中應(yīng)當(dāng)每15分鐘進(jìn)行一次兩端的張拉作業(yè)。尤其是在進(jìn)行多次張拉作業(yè)之后,要對張拉設(shè)備進(jìn)行檢修或者更換,長時間的作業(yè),使得設(shè)備的摩擦嚴(yán)重,返回來數(shù)據(jù)會使得壓力表的靈敏度受到限制,不能真實的反映出具體的數(shù)字變化。除此之外,在進(jìn)行張拉施工的過程當(dāng)中,也要做好預(yù)防措施,根據(jù)所產(chǎn)生的誤差或者是所出現(xiàn)的事故作出及時的調(diào)整,保正好整個作業(yè)的順利進(jìn)行,保證橋梁的質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
2.6 孔道灌漿施工
筋穿完成之后,并且澆筑作業(yè)已經(jīng)完成之后,就需要對孔洞進(jìn)行灌漿作業(yè),此時對孔洞進(jìn)行灌漿作業(yè)的目的是為了防止鋼筋長時間暴露在外受到腐蝕,而且還可以保證鋼筋與混凝土完美的結(jié)合在一起,能夠在很大程度上避免出現(xiàn)橋梁裂縫。灌漿所采取的混凝土需要經(jīng)過合理的調(diào)配,保證各項材料的配比都達(dá)到設(shè)計要求,保證現(xiàn)場施工的順利進(jìn)行,在預(yù)應(yīng)力張拉完成工作之后,就要必須對整個橋梁進(jìn)行孔道灌漿作業(yè),這樣能夠在很大程度上防止橋梁的形變。
2.7 T型梁澆筑工作
在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,通常會在T型梁內(nèi)設(shè)置大量的鋼筋和波紋管,這也就造成了在對T型梁進(jìn)行澆筑的過程中增加了工作的難度。在澆筑的過程中如果沒有采取合理的方法對T行梁進(jìn)行澆筑,不僅會增加工作難度,而且還會帶來工作時間上的延長。因此也就會造成T型梁澆筑質(zhì)量的下降。為此,研究人員通過不斷的摸索和探索發(fā)現(xiàn),通過對T型梁澆筑的過程中加快澆筑速度以及采用插入式振搗器相互配合的澆筑方式,能夠很好的解決T型梁的澆筑施工問題,并且能保證澆筑的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。
2.8 預(yù)應(yīng)力的計算
在市政橋梁施工的過程當(dāng)中,采用后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工之前,首先要對需要預(yù)應(yīng)力的施工部位進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的計算。預(yù)應(yīng)力的計算可以分為以下三種,第一種是直線或者斷面曲線的預(yù)應(yīng)力的計算,這種預(yù)應(yīng)力的計算一般可根據(jù)胡克定律做出簡單的計算,但是針對較為復(fù)雜的工況,可能需要查閱相關(guān)的參考資料做出精確的預(yù)算。第二種就是環(huán)形預(yù)應(yīng)力的計算,當(dāng)施工的鋼材以環(huán)形方式布置在孔道過程當(dāng)中,由于孔道的施工精度以及環(huán)境因素的影響,鋼材的伸長量會受到相應(yīng)的影響,所以,需要綜合考慮各種因素,采取環(huán)形預(yù)應(yīng)力計算。第三個就是空間曲線預(yù)應(yīng)力的計算,分析的過程當(dāng)中仍然采用的是胡克定律,在實際的計算過程當(dāng)中,其預(yù)應(yīng)力的大小應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際的轉(zhuǎn)折角度進(jìn)行計算。
3 ?結(jié)論
總之,市政橋梁施工是一項政府投資的關(guān)乎國計民生回饋社會的一項重要社會福利建設(shè),它的價值主要體現(xiàn)在橋梁投入使用以后,主要是為了方便市民的交通出行保證整個城市的順利發(fā)展,因此在進(jìn)行市政橋梁施工建設(shè)的過程當(dāng)中我們應(yīng)當(dāng)選取合適的施工方法,保證建設(shè)的橋梁的質(zhì)量達(dá)到要求及使用年限能達(dá)到要求。在施工過程當(dāng)中,我們要注重安全生產(chǎn),保證各個環(huán)節(jié)能夠按照標(biāo)準(zhǔn)去執(zhí)行工作,采用方法及施工技術(shù)能夠在很大程度上縮短施工時間,所采用的設(shè)備非常簡單,因此也就節(jié)約了施工成本。綜合本文以上所說的,后張法應(yīng)力施工技術(shù),它是一項在我國橋梁建設(shè)過程當(dāng)中普遍應(yīng)用的技術(shù)。
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