桥梁工程后张法预应力施工分析

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桥梁工程后张法预应力施工分析

摘要:

随着我国经济的快速发展和科学技术的不断进步,市政桥梁工程建设数量日益增多,预应力混凝土结构在市政桥梁中的应用越来越多,特别是后张法预应力的施工技术的应用。本文主要对后张法预应力的涵义、特点及其在市政桥梁工程中的应用进行分析论述,希望能更好地了解掌握后张法预应力施工技术,从而更好地发挥其作用。

关键词:

市政桥梁工程;后张法预应力;施工技术

现阶段,市政桥梁工程多使用后张法预应力施工技术,当然除了后张法预应力施工技术外,还有先张法预应力技术,这同样是预应力混凝土结构中常采用的方法。两者相比,后张法预应力施工技术比先张法预应力施工技术更有优势,其所需的张拉设备更为简单,可以进行曲线配筋,不必像先张法预应力施工技术一样需要永久张拉台,因此,在市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的应用更广。下文将对后张法预应力施工技术的相关内容进行详细论述。

一、后张法预应力概述

1.后张法预应力的涵义

后张法预应力是对施工技术的创新和提高,指的是在施工过程中先浇入水泥混凝土,待满足施工设计要求的百分之七十五以上后再张拉预应力钢材,然后形成预应力混凝土结构的一种施工方法。在施工时,使用后张法预应力不仅可以生产出品质较好的产品,而且产品还具有较好的性能,如防腐性强、耐久性、无收缩性、充盈度较高、流动性和稳定性相对较好等。这个施工技术至今已有50多年的历史,其施工方便、效率高且适用范围极其广泛、跨度大等特点得到大家的认可并被广泛应用于施工建设中。

2.后张法预应力的施工特点

在施工过程中,后张法预应力的特点有:节约施工材料的耗费;构件形式的尺寸长度具有标准化,有利于规模化施工;桥型的构件在建造过程中不会因季节的变化而受到影响,上下部能同时施工,因此大大缩短了工程的建设时间。这些特点使得后张法预应力在我国桥梁和公路建设中的应用越来越广泛。工程在施工时需要高架桥的基础、承台、墩柱等施工并且在一定时间后才可以运用预应力砼连续箱梁的工作。在施工过程中,后张法预应力的使用具有一定的流程性,如支架基础施工—支架的搭建—底腹膜板安装—底腹膜板钢筋安装—波纹管安装、定位—浇筑混凝土—顶模安装—顶翼板钢筋安装—上层砼浇注—养护—钢绞线编束、穿束—预应力张拉—封锚—养护—拆除模板支架等。在后张法预应力技术中,预应力箱梁是整个桥梁施工中最为重要的一道工序,它的施工的质量直接影响到整个结构的安全和受力。当支架搭架完后,再安装箱梁模板,安装模板时应遵循先底模板、再侧模板最后再安装后模板。安装模板的过程中应注意模板的垂直度、平整度。箱梁的钢筋绑扎过程中,要采用轨道筋固定法固定预应力孔道,使其圆顺。

二、后张法预应力施工技术在市政桥梁工程中的应用

桥梁作为交通行业施工的重点内容,其施工质量如何直接关系着整个行业的发展情况。后张法预应力技术作为桥梁施工的主要技术之一,其施工技术水平的高低将直接影响整个桥梁的施工质量及使用寿命,由此可见,施工企业在桥梁施工中必须对后张法预应力施工加以重视。

1.预应力孔道施工技术

在具体的工程中,预应力孔道留主要通过预埋金属波纹管的形式来完成,可以先进行预应力筋穿以后浇筑混凝土,也可以先浇筑混凝土再进行预应力筋穿的工作。每一个工艺都有自己的利弊,总体来说,先浇筑再穿筋虽然施工比较困难,但可以直接清洗孔内部,经过后期的压浆等处理能够很好地避免预应力筋出现生锈的现象。现阶段,工程施工现场主要使用金属波纹管和塑料波纹管两种类型,但无论使用哪种类型的纹管都要确保波纹管的刚度性能。如果设置横向定位筋,需要先设定出曲线的最高点、最低点和直线、曲线之间的变点等,如果修建的管道硬度合格可以不设立纵向的定位筋。

2.钢筋、钢绞线的施工工艺

在装置钢筋、钢绞线时,必须分次进行钢梁与钢筋的安装作业。在安装完底模后,要及时捆扎底板与腹板。然后再进行混凝土浇筑作业,捆扎顶板及翼板钢筋作业必须在安装好顶板与翼板底模后进行。以上作业完成后,必须严格遵循桥梁工程后张法预应力施工的相关规范及施工设计规定,对支座钢垫板、防撞栏预埋钢筋等预埋件进行安装,进而确保后张拉力施工的质量。在钢绞线装置及预埋波纹管前,要对其质量进行检测,确保其没有损坏、锈蚀等情况的出现。如为了确保其质量,在焊接过程中,应选用湿纸板进行隔离。在设置定位筋时,应确保其与波纹管及管间接头的位置,同时进行定位筋的固定。穿束作业必须在浇筑作业结束3天后进行,同时在钢绞线两头各留出100cm的预留位置,以便进行张拉施工。

3.预应力张拉,施工技术

在桥梁工程预应力张拉施工前,应对其设备进行检测,确保其设备符合施工要求后进行张拉作业。一般情况下,主要将油表读数与钢绞线伸长值作为预应力施工的主要控制依据。但在千斤顶多次应用的条件下,缸内摩擦系数将出现一定程度的改变,此时油表的灵敏度将受到极大程度的影响。基于此,在桥梁工程预应力张拉施工中,应遵循相关施工要求进行,当梁体强度符合施工要求时,才能进行张拉作业,张拉施工完成后要严格遵循相关施工规定进行压浆作业,避免因张拉时间过长或梁体横向刚度过小导致侧弯等现象的产生。

4.孔道灌浆施工

孔道灌浆的主要作用是保护预应力筋遭遇到腐蚀的破坏,同时还能保证预应力筋和后期的混凝土可以完美地融合在一起,防止出现裂纹。可以根据桥体的具体要求对施工的水泥配比进行调配,张拉完成以后需要马上对梁体进行压浆处理,这样梁体就不会出现拱体等变形现象。所有的施工作业中出现的压浆处理都必须保证一次性完工,同时还要安排技术部分对水泥完成后的刚度进行测试,由此可见,每一个桥梁工程中后张法预应力施工都需要有一套完整的施工方法,除了建立合格的组织,还要对施工材料进行严格检验把关,对于参与施工的工作人员来说,除了具备建筑行业的基本素质外,还要参与单独的施工培训,严格保证每一道程序都按照规定执行,保证工程的施工质量。

三、后张法张拉工艺注意事项

对构件进行质量检验是在对力筋施加预应力之前要做的准备工作,张拉时要确保构件混凝土强度与设计的标准相符合;通常状况下要高于设计强度等级值的75%。当采用砂浆接缝对块体拼装构件的竖缝时,砂浆强度不低于15MPa。采用通孔器、压气、压水等方法对预留孔道进行检查。预应力筋施加压力结束后,千斤顶卸载完,需要认真检查千斤顶是否有滑丝、断丝的现象,并及时地处理。

四、结语

后张法预应力因其自身优势在市政桥梁工程中的应用日益广泛,其使用不仅降低了桥梁工程的建设成本,而且还大大缩短了工程时间。在施工过程中,应严格按照后张法预应力技术的要求,提高工程的施工质量,从而取得较好的施工效果。

作者:蒙永通 单位:包头城建集团股份有限公司

参考文献:

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