施何才
上海新河市政建设有限公司
摘要:在我国建筑行业不断发展的背景下,桥梁工程数量也持续增加,在当前桥梁工程施工阶段,人们对桥梁工程质量愈发关注,究其原因,主要是桥梁工程质量与交通出行安全息息相关。本文以市政桥梁工程施工中后张法预应力施工技术应用为研究内容,首先介绍张法预应力施工技术的特点和优势,然后结合工程实例,对张法预应力施工技术的应用进行研究,最后得出相应的结论,希望为相关行业提供借鉴。
关键词:市政桥梁工程;张法预应力施工技术;张拉顺序
引言:在科学技术发展的驱动下,我国建筑技术不断发展,将先进建筑技术应用到建筑工程领域,可以取得良好的效果。在市政桥梁工程建设时应用后张法预应力施工技术,其优势极为显著,有利于提升施工水平和保证工程质量与设计要求相符。为充分发挥这项施工技术的作用,建议施工单位遵循技术应用要点,并采取有效的质量控制措施,把控施工质量。
一、后张法预应力的施工技术特点和优势
(一)后张法预应力施工技术特点
将后张法预应力施工技术应用到市政桥梁工程中,做好施工前的准备工作至关重要。在正式施工尚未开始前,应该将永久性内应力加入到建筑工程之中,通过这种方式,使工程结构组件的性能和质量提升,同时还能确保桥梁工程的强度和韧性不会发生过大的变化,以此来发挥桥梁的最大的承载力。实践结果表明,在桥梁工程中应用后张法预应力施工技术,可以提高混凝土构件的应变性,究其原因,主要是在施工过程中,需要将预应力施加到受弯构件中,其承载力也会因此而提高[1]。
(二)后张法预应力施工技术的应用优势
在市政桥梁工程中应用后张法预应力施工技术,其意义十分重大。究其原因,主要是这项技术与施工过程相结合,可以充分体现技术特征。其优势主要体现在以下方面:第一,更高的刚度。相较于普通钢筋混凝土,预应力混凝土的拉裂缝已经在受拉区出现,简言之,就是大部分混凝土结构均为带缝工作,混凝土刚度也会随之下降。但预应力混凝土在正常工作阶段,由于混凝土中存在预应力,因此桥梁工程在使用阶段并不会产生压力,有利于减少裂缝,并使其刚度增强。第二,桥梁拥有更强的抗裂性和耐久性。在应用后张法预应力施工技术后,桥梁工程的抗裂性和耐久性会大幅度增强。究其原因,主要是预应力的施加,有利于降低桥梁结构在早期出现裂缝的概率,由于裂缝数量较少,桥梁内部的钢筋不易锈蚀,故桥梁结构的耐久性会得到保证。
(三)后张法预应力施工技术原理和工艺
后张法预应力施工是桥梁工程的重要施工方法,在施工过程中需要制作结构,在混凝土搅拌强度达到设计标准时,对预应力筋进行张拉,以促进施工效率的提升。此外,在施工阶段所制造的梁体应留有预应力筋孔道,并在混凝土搅拌强度达标后,将预应力筋放入其中进行张拉锚固,与此同时,还要进行孔道压浆,简言之,就是在浇筑梁端融入混凝土,最后完成全部的工序。结合工程施工经验可知,钢丝的下料长度与市政桥梁工程施工效果存在直接的关联,施工人员可利用下述公式,对钢丝下料长度进行计算,公式:;在这个公式中,孔道长度由表示;固定端和张拉端的钢丝长度由表示。
二、市政桥梁工程中应用张法预应力施工技术的要点
以某市政桥梁工程为例,在查阅资料后,该道路红线的设计宽度为,全线单跨的桥梁长度为。其桩号为,桥梁标准跨径为,桥梁的长度为,宽度为,板梁宽度为,悬臂长度为。将这个设计标准作为依据,桥梁预应力在张拉前,其强度应该达到设计强度的85%以上,以保证施工质量。在经过研讨后,项目部门决定采用后拉法预应力施工技术,简言之,就是使用1m的预应力空心板开展施工。本工程所使用的预应力筋,其强度为,应力为。为保证工程质量与标准相符,在工程施工阶段必须重视这项施工技术的应用,以促进施工质量的提升。本文接下来,会以上述工程为例,总结在市政桥梁工程中应用张法预应力施工技术的要点,如下所述:
(一)合理选择预应力钢材
想要使桥梁工程的质量得到保证,合理选择预应力钢材至关重要。采购人员在购置钢材的过程中,应通过抽样检测的方式,检测其质量,如果检测结果表明钢材质量达标,才允许其进场使用。
对于进场后的钢材,应该在仓库内存储,同时,还要做好仓库内的防潮和防水工作,同时保证通风效果,钢材摆放的位置,与地面之间的距离不能低于20mm。在施工阶段,预应力筋所使用的钢绞线,其强度和松弛度应该符合使用要求,应具备强度高和松弛度低的特征。此外,还要保证钢绞线表面的清洁度,究其原因,主要是钢绞线表面不清洁,可能会影响施工效果。为确保钢绞线质量与使用要求相符,工作人员应通过抽样检查的方式,对钢绞线各项指标进行定期检查。这里所说的指标主要是指抗拉强度、弹性模量等,任意一项指标不合格,钢绞线均不能进场使用[2]。
(二)钢筋施工
市政桥梁工程在施工阶段,施工人员需要对钢筋固定支架进行使用,然后绑扎。以本工程为例,本工程在施工过程中,所使用的波纹管为U型波纹管。在进行波纹管铺设过程中,以一端为起点,并将空心管当中穿入空心管。同时,使用胶带封锁两端。在固定支架筋和波纹管时,施工人员使用了钢丝。锚具排列过程中,应该对预应力钢筋设计特征进行全面考量。此外,钢绞线穿入和铺管过程应同步进行。灌浆孔设计阶段,施工人员需要在波纹管上打孔,孔的直径应该以25mm为宜,在打孔完成后,将海绵铺盖到孔上,同时连接硬塑料管,为后续灌浆施工创造有利的条件。
(三)混凝土浇筑
加强混凝土浇筑质量,是提升市政桥梁工程质量的关键。以本工程为例,本工程在浇筑混凝土之前,对波纹管损坏情况进行了详细检查,检查结果表明,波纹管并未受损。在混凝土浇筑过程中,应避免混凝土振捣影响波纹管的质量,以实现对漏浆问题的有效规避。为使施工质量得到强化,应确保混凝土的振捣效果。除此之外,施工人员还要对钢筋密集地区进行高度关注,并采取有效的保护措施进行保护。本工程在混凝土振捣过程中,所使用的振动棒其规格分别为和。比如:在工程不允许使用振动棒时,就应在振捣混凝土时,使用规格为的振动棒。在混凝土振捣工作完成后,工作人员应对其进行强有力的保护,避免混凝土由于水分蒸发量过大而出现收缩裂缝。
(四)计算预应力筋张拉参数
在市政桥梁工程施工阶段,为使预应力筋张拉质量得到保证,应利用标准公式对预应力钢筋张拉参数进行计算,如下:;在这个公式中,预应力筋平均张拉力由表示;预应力筋张拉端的张拉力由表示;从张拉端到计算截面的孔道长度由表示;从张拉端到计算截面曲线孔道部分切线的夹角之后由表示;孔道局部偏差对摩擦的影响系数由表示;预应力筋和孔道壁摩擦系数由表示。在预应力筋张拉流程参数明确后,作业人员应该在施工中重视这些数据的运用,并将其作为开展预应力筋张拉作业的依据[3]。
(五)确定张拉顺序
在市政桥梁工程中应用后张法预应力施工技术,必须确定张拉顺序,以此为后续施工创造有利的条件。在确定张拉顺序时,应该将设计计算书和设计图纸作为依据,明确张拉顺序,如果设计计算书和设计图纸中均没有规定张拉顺序,施工单位应按照均匀对称和偏心荷载的原则,对张拉顺序进行明确,在这种情况下,确定张拉顺序的方式有如下几种:第一,在张拉阶段,混凝土结构之间会产生一定的拉应力,为控制拉应力的强度,首先应张拉与截面形心轴距离较近的钢束,在这部分张拉完成后,张拉其他部分即可。第二,针对梁端部的钢筋,在张拉时可遵循自上到下的顺序,针对在顶板上锚固的钢束,则遵循从两侧到中心的锚固顺序。针对双排预应力钢束,两侧钢束的张拉应同步进行,通过这种张拉方式,实现对偏心荷载的有效控制。
(六)张拉设备选用
在张拉预应力筋之前,需要提前准备好张拉设备,并借助张拉设备辅助作业,充分发挥设备的作用,考虑到张拉设备是张拉施工不可或缺的环节,因此,本工程施工单位在应用张拉设备之前,对其进行了全方位的检查,确保其各项性能与施工作业要求相符,比如:压力表、行程和吨位等。
在施工阶段,施工人员应保持足够的细心,确保各项准备工作完成。在张拉作业前,应检查混凝土强度并上报,通过这种措施对混凝土强度参数进行控制。最后,还要做好断模拆除工作,并在清理埋件表面水泥浆的基础上安装锚固板,使施工作业的安全性和可靠性得到保证。
结论:综上所述,本文以市政桥梁工程为例,对市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的应用进行了简要分析,认为这项技术的应用要点包括合理选择预应力钢材、钢筋施工、混凝土浇筑、计算预应力筋张拉参数、确定张拉顺序和张拉设备选用,施工结果表明,这项技术的应用,有利于保证工程质量和控制工程成本。
参考文献:
[1]张和斌.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术分析[J].居业,2021(03):106-107.
[2]历飞.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术探析[J].居业,2021(02):69-70.
[3]安磊.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术分析[J].建材与装饰,2020(18):265+267.