市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨 徐绥生

发表时间:2020/6/10   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:徐绥生
[导读] 摘要:市政桥梁施工中后张法预应力施工较为常见,由于桥梁结构较为特殊,在运行中受到荷载作用、自然环境影响下容易产生结构缺陷,对此进行预应力技术的应用能够起到一定的加固效果。
        中国葛洲坝集团第三工程有限公司  陕西西安  710065
        摘要:市政桥梁施工中后张法预应力施工较为常见,由于桥梁结构较为特殊,在运行中受到荷载作用、自然环境影响下容易产生结构缺陷,对此进行预应力技术的应用能够起到一定的加固效果。下面文章就对后张法预应力施工技术展开探讨。
        关键词:市政桥梁;预应力;后张法;施工技术
        引言
        近年来,随着市政建设速度的加快,桥梁工程的数量逐渐增多。为确保桥梁质量达标,延长其使用寿命,后张法预应力施工技术出现,并被应用到了工程实践的过程中,取得了良好的效果。可见,在社会对市政桥梁工程施工质量要求不断提高的今天,有必要对后张法预应力施工技术的应用方法进行总结,为技术的推广应用奠定基础。
        1后张法预应力混凝土施工技术概述
        我国的后张法预应力混凝土施工技术相对成熟,已成为当前桥梁施工中的主流施工技术,其使用范围十分广泛。在开始施工前,要对主要混凝土承载结构使用高强度钢筋进行预压施工,在混凝土结构施工前要施加外部压力,使得该结构部分始终处在该应力条件下,其可以有效抵消部分建筑本身的荷载,避免在施工、运营过程中混凝土结构出现裂缝。运用该技术可使桥梁承载应力达到极限值,为普通结构的4~8倍。只有混凝土结构的承载能力得到提升,才能有效预防混凝土结构开裂。
        2后张法预应力箱梁施工工艺
        2.1施工前期的准备
        第一,混凝土构件的检查和清理,保证外观尺寸符合要求,张拉强度保证高于设计强度的3/4。检查孔道位置是否正确,孔道是否无杂物。如果有混凝土残渣等要及时的清除出去,保证穿筋的顺利。第二,确定钢筋张拉方式,一般情况下钢筋的张拉方式由以下几种:分段性张拉,这种情况主要用于桥梁跨度较大的情况;分批次张拉,多根预应力钢筋同时作用时,需要分根单独进行张拉;阶段性张拉,这种张拉方式主要是为了平衡各个阶段的负荷;补偿张拉,对早期预应力发生了损失情况。第三,张拉顺序的确定,以设计图纸为先,如果图纸中没有明确规定,则按照均匀对称原则来进行张拉。为了使得混凝土不产生过大的预应力,可以先张拉靠近轴心的钢筋,从上向下张拉,两侧要做好配合,张拉完一侧要立刻进行下一侧。第四,检查张拉设备,保证设备正常运行,避免在张拉过程中出现停顿的现象。第五,检查模板和支架,保证模板和支架不存在阻碍箱梁变形的情况。第六,张拉机以及配套工具的检查,重点检查张拉装置是否正常使用,确定设备台数,张拉机上压力表的设定等工作要提前准备好。第七,对钢筋传入孔道之前要对钢筋进行检查,锚具要进行检查保证锚具没有任何的瑕疵。第八,安全设施的架设。
        2.2钢筋加工及安装
        在钢筋制作中,首先要熟悉设计图纸,并做好钢筋的工艺设计。在批量生产之前,要先制作钢筋半成品样板,确认模具无问题后才批量生产。半成品单件钢筋的质量要求:钢筋的形状准确,平面无翘曲,钢筋的弯曲点处不得有裂纹。按照设计图纸中的尺寸,在预应力T梁钢筋骨架标准胎架上精确绑扎梁肋钢筋骨架和翼缘板钢筋骨架,整体吊装入模。
        2.3安装支架和搭设模板
        桥梁支架结构在安装之前,首先要明确该施工位置上地基的承载性能,并进行必要的加固处理,从而确保其支架达到承载性能的需要,然后才能开始安装桥梁支架。桥梁支架安装之后,经过质量检测达标才能搭设模板,要按照底模、侧模、顶模的顺序进行施工。按照桥梁工程的施工技术要求,合理确定预留拱度尺寸,同时要详细地检查模板搭设施工质量,以确定其是否符合设计方案的要求。此外,为了保证模板平整度达到工程的实际需要,应在模板底部设置沉降观测点,便于观测施工中出现的沉降值,为工程质量的提升奠定坚实的基础。
        2.4铺筋施工
        工程施工期间,施工人员需首先采用钢筋将支架固定,继而给予绑扎。

工程所用波纹管,应以“U型”为主。铺设前,应首先检查波纹管,判断有无截断、胶带缠绕等现象。发现上述现象,需立即处理。铺管的过程,应自一端开始进行,使空心管穿入空心板。此后,两端需采用胶带封裹。埋件安装时,应首先采用铁丝对波纹管以及支架筋进行固定。锚具排列的过程中,应考虑预应力筋的设计特点。穿钢绞线的过程,应与铺管的过程一同进行。灌浆孔设计时,施工人员可于波纹管上开25mm小孔,覆盖海绵,后连接硬塑料管,便于灌浆。
        2.5安装孔道
        在安装孔道时,需采用轨道固定法对其进行固定。需保障孔道内部通畅,且根据管道长度确定套管长度。在波纹管的安装环节,应详细检查波纹管结构的质量,确保孔道安装距跨中4m以内,安装位置偏差不超过4mm,其他部分的安装偏差不超过5mm,同时要检查安装质量,保证各个固定位置的稳固性达到标准的要求,避免在浇筑时出现套管偏移或者变形等问题。
        2.6预应力混凝土的浇注
        预应力混凝土的浇筑同样也在当前面临着较高的要求,需要在确保其更为密实的基础上,提升其强度和耐久效果,这也就需要重点围绕着浇筑及浇筑过程中的振捣操作进行严格把关,确保最终形成的预应力混凝土结构更为可靠适宜。一般而言,预应力混凝土结构的浇筑应该保障其能够一次性浇筑完成,尽量避免出现长时间的中断现象,如果涉及分段浇筑混凝土操作,就需要进行合理规划,并且计算好浇筑时间间隔。在具体浇筑过程中,预应力砼梁的马蹄形部分钢筋密集,为了确保质量,应先浇注马蹄形部分,再浇注腹板。在预应力混凝土浇筑过程中,振捣操作同样也应该予以高度重视,应该有效利用振动棒进行合理操作,在避免振动棒和钢筋、波纹管出现严重碰撞的前提下,提升其搅拌效率,促使其能够较好提升混凝土浇筑的均匀性,确保混凝土结构更为密实可靠,进而为混凝土结构的质量保障创造条件,有助于形成理想的混凝土构件。在预应力混凝土浇筑完成后,往往还需要做好养护工作。例如:借助自动喷淋系统进行养护,保障混凝土结构的强度有序上升,达到设计要求。
        2.7安装钢绞线
        安装钢绞线时需注意以下内容:第一,要根据工程的具体情况,明确预应力钢筋的下料尺寸,切割时应确保预应力钢筋的平直度达到要求,不能出现结构损坏、表面污染等现象,下料前,应在切割口两侧5cm的位置上使用铁线进行绑扎,然后使用无齿锯进行切割。第二,在制束钢绞线之前,应进行梳理,保证其平直度达标,不能出现相互缠绕的现象,同时在制束、移动等操作过程中,不能导致结构出现损伤、污染等现象,施工场地要达到平整度的要求,同时要在地面铺设方木、彩条布作为缓冲部件。在整个制束过程中,钢绞线都不能直接和地面接触,防止出现锈蚀,保证钢绞线的完整性。第三,由于钢绞线自身具备一定的弹性,在施工中要采取措施进行控制,防止伤害到施工人员。
        2.8预应力筋张拉方法
        预应力筋张拉的过程,是在应用张拉机械的基础上,使机械作用于预应力筋之上,使预应力筋作用于空心板上,最终建立起预应力的过程。施工期间,应谨慎操作,确保参数无异常,方可保证施工质量达标。张拉前,施工人员应按照混凝土强度报告,对混凝土强度参数进行控制。此后,应拆除断模,清理埋件面的水泥浆,后妥善安装锚板,准备张拉。张拉期间,施工人员应搭设工作平台,平台周围需做好安全措施,确保施工安全。
        结语
        综上所述,后张预应力梁板具有跨越能力大、施工方便、结构简单、能大规模集中预制或工厂化生产等优点,可广泛用于桥梁施工,特别是城市桥梁和高等级公路建设。合理采用后张法预应力施工能够提高工程质量、减低工程造价有助于桥梁结构的安全稳定。
        参考文献:
        [1]王宏斌.预应力混凝土桥梁施工技术探析[J].低碳世界,2018(10):247-248.
        [2]赵如军.桥梁预应力混凝土施工技术探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2015(17):1291-1292.
        [3]朱国军.预应力混凝土连续桥梁施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2015(8):498.
 
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