混凝土预应力路桥施工的后张拉工艺分析探究

发表时间:2020/11/2   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:聂雄伟
[导读] 摘要:道路路桥是我国交通基础设施的重要组成部分,其中路桥建设过程中,梁板的施工对整个路桥的建设尤为重要,其施工质量不仅关系到路桥的整体结构安全,同时对路桥的通行质量也有着较大影响。
        孝感市环建工程建设监理有限责任公司  湖北孝感  432900
        摘要:道路路桥是我国交通基础设施的重要组成部分,其中路桥建设过程中,梁板的施工对整个路桥的建设尤为重要,其施工质量不仅关系到路桥的整体结构安全,同时对路桥的通行质量也有着较大影响。后张法梁板预应力张拉施工是现阶段我国路桥施工中常用的施工方法,在T梁、空心板、工字梁等梁板的施工中有着广泛的应用。本文主要分析混凝土预应力路桥施工的后张拉工艺分析探究。
        关键词:路桥预应力;混凝土;钢筋;钢绞线;后张拉工艺;分析探究
        引言
        混凝土预应力路桥施工工艺是现阶段路桥施工中最具经济效益的施工方式。随着科技的进步,我国路桥建设中逐步推行预应力智能张拉方式,进一步减少了路桥施工中的人为误差,在确保路桥质量的同时,提升了后张法路桥施工工艺的可靠性、有效性和安全性。
        1、预应力混凝土路桥后张法施工简介
        预应力作用于混凝土承载力部位,受拉钢板部位能够分担预应力钢筋的部分拉应力,充分发挥构件的力学性能,从而有效改善路桥结构,防止出现裂缝。因此,预应力混凝土在路桥施工过程中的应用能有效提升路桥施工质量,减少裂缝,提升路桥结构的承载力和耐用性。采用后张法施工必须先进行构件预制,并在预应力筋位置预留孔道,待混凝土构件强度达到设计要求后再进行预应力筋穿束施工、孔道灌浆及张拉施工。后张法预应力混凝土施工过程中,高强度钢筋构件在承受荷载作用前向混凝土材料受力区域施加一定的外力,使各构件达到施工所需的状态,从而在施工过程中不会因为外力作用而发生开裂、变形等现象。
        2、后张法预应力混凝土路桥施工技术的优势
        2.1有利于提升路桥承受能力
        后张法预应力混凝土路桥施工技术在使用过程中,会在钢筋混凝土路桥的内部结构中添加大量的高强度钢筋,在进行混凝土施工之前就会承受一部分的张力。所以这种结构和传统的混凝土结构作比较,有更强的承受能力,并且还可以进行大跨度的施工。与此同时,也可以在施工中节省一些施工材料的使用,这样就会减轻路桥的自重,将承受能力提升上去的同时节约工程成本。
        2.2有利于提升路桥的耐久性
        对路桥工程质量造成影响的一个主要因素就是腐蚀,其破坏程度非常高。一般情况下,如果出现雨雪天气,空气中出现的有机物或者水分会对路桥进行腐蚀,这种破坏会让钢筋混凝土路桥结构的稳定性受到影响。对于路桥工程来说,一旦结构出现腐蚀现象,肯定会很快的蔓延,这时没有对其进行控制,就会出现桥面断裂和坍塌等情况。但是将后张法预应力混凝土路桥施工技术使用到路桥施工当中,预应力可以在路桥施工前期发挥作用,并且还会使用钢筋外包的防腐措施,这样就可以使混凝土路桥的稳定性和耐腐蚀性得到提升。
       
        图1预应力混凝土路桥后张法施工工艺流程
        2.3控制路桥裂缝的出现
        在路桥施工当中使用后张法预应力混凝土路桥施工技术能够让钢筋混凝土结构一直保持应力状态,在应力作用下,将出现的外部荷载抵消一些。根据相关数据显示,这项技术和传统的混凝土结构相比较,可以承受更多的最大拉力值。因为这项技术所使用的是机械张拉的方法,可以让钢筋在构件当中固定住,从而产生预压力,控制路桥裂缝的出现。
        3、材料机具及施工工艺流程
        预应力所使用的热处理钢筋、钢丝、钢绞线等材料的质量必须符合国家标准和设计要求。对于冷拉钢筋还必须有冷拉后机械性能试验及检验合格报告;预应力筋的锚具、夹具等机具应严格按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204—2015)进行组装、验收及静载试验;灌浆所用水泥标号必须符合相关规范,并按设计要求选用普通硅酸盐水泥。其他机具包括500tYB32-500T四柱双动液压拉伸机、ZB系列高压电动油泵、灌浆机具等。路桥工程预应力混凝土后张法施工工艺流程如图1所示。
        4、某路桥混凝土预应力后张拉工艺
        4.1支撑架装配与模板搭建
        装配路桥支撑架前,首先要对区域地基载承力状态有所了解,场地基础尤其支撑架所处区域的地基要给与必要的加固处理,以保障和满足路桥支撑架与基础共同满足工程载承力需求。地基治理完成后,方可以装配相关支撑架系统。装配好支撑架后,接续搭建模板。模板搭建要严格依照"底模-侧模-顶模"的搭建次序,结合案例工程具体需求,本次模板搭建给予必要的拱度预留。模板搭建完成后并须接受仔细检查,确保搭建否符合设计标准。此外,为确保所搭建模板拥有良好的水平度,在模板底端提前预设了降沉观测点,以方便施工中对降沉状态进行及时观测。
        4.2管路装配
        应力管路在扎绑钢筋期间以轨道固定法给与有效固定,确保管路稳定通畅。通常须结合管路长度对套管长度给予计算。如装配的是波纹管,还须仔细检查波纹管的装配质量,确保其装配于距离跨中的4m区域以内,波纹管的装配误差控制在4mm,其它部位装配误差可以5mm把握。而且在装配质量检查过程中,尤其要重点检查波纹管固定效果,以避免筑浇混凝土中发生套管形变或移位影响浇筑效率和质量。
        4.3钢筋扎绑
        路桥结构使用钢筋的样式有很多种,重点包括受力筋及架立钢筋等。扎绑钢筋宜将立体钢筋骨架先行焊接好再行扎绑,钢筋扎绑完后,要标记好预应力筋的具体位置,最后扎绑固固定筋。
        4.4钢绞线装配
        钢束布置分为预应力钢束和普通钢筋,其中预应力钢束采用通常束,钢束在梁端锚固,每腹板横向采用双排束。横梁钢筋的布置如图2所示。
       
        图2 横梁钢筋的布置图
        箱梁的普通钢筋布置如图3。
       
        图3 箱梁的普通钢筋布置图
        预应力钢束布置如图4。
       
        图4 箱梁的普通钢筋布置图
        4.5预应力拉张操作
        张拉过程是整个施工的关键步骤之一,在施工图没有明确要求的情况下,张拉顺序有中部开始,再进行两侧或者是上下面张拉,其工艺流程为:初始张拉至总张拉吨位的10%~15%以后,坚持荷载3min左右后测量引伸量是否达标;继续张拉至总张拉吨位,坚持荷载3min左右后测量引伸量是否达标;然后回油,测量最终引申量,确定张拉施工完成。
        4.6孔道压浆前必须清洗孔道,确保孔道内无杂物,并通过吹风机利用高压将孔道吹干,同时孔道压浆应于张拉施工后的24h之内完成。孔道压浆过程中,必须保持压浆压力持续上升,混凝土浆液必须在搅拌结束后的半小时内压入孔道,并保证孔道内由混凝土压满,不能出现空隙或者其他异物,压浆完成后,去除多余钢筋,只保留约35mm左右。封锚施工中先将梁端的表面浮土清理干净,露出结合表面以后,用混凝土压实封锚,浇筑混凝土后,必须对混凝土进行养护,以确保施工质量。
        4.7混凝土调拌、筑浇及养护
        混凝土要集中调拌,应按60s~90s来控制调拌时间,保障混凝土的和易性与均匀度,为接下来的施工打好基础。预埋件及波纹管在混凝土筑浇前要仔细检查,没有问题方可启动混凝土筑浇。还要关注入模混凝土的温度。一般分两次筑浇混凝土,腹板及底板
        先行筑浇,然后是翼板及顶板的筑浇。同时,混凝土的坍落度一定要控制好,还要搞好捣振,须捣振至混凝土表层不再冒泡为宜。整个操作过程,严密监视和保护波纹管运行状态,避免损坏。在混凝土初凝后保持混凝土湿润度,开展养护,注意避免发生反复干湿循环。
        结束语
        路桥工程中,预应力混凝土结构能使结构在承压前,通过增加混凝土的受力来调整施加的压力值,从而保证路桥结构始终处于稳定状态。通过应力作用还可以抵消荷载,有效减少路桥施工裂缝的产生。预应力混凝土施工过程中,通常采用机械张拉的方式,将钢筋固定于构件内,以提升结构的承载力和整体刚度
        参考文献
        [1]刘攀.分析后张法预应力混凝土桥梁施工技术的应用[J].建筑发展,2019,3(3):147-148.
        [2]曹春明.后张法预应力技术在混凝土桥梁施工中的应用[J].中国高新科技,2018(20):56-58.
        [3]付长春.后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究[J].中国新技术新产品,2019(5):99-100.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: