后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用

王伟

盐城市路桥建设工程有限公司江苏盐城224001

摘要:道路拥挤问题日益严峻,如何缓解道路紧张问题成为交通建设必须考虑的一个重点内容。道路建设过程中,采用大跨径的桥梁,可以对空间进行更好的利用,从而对车流进行分道控制,有利于缓解交通拥挤问题。文章将混凝土桥梁施工中应用后张法预应力使用的基本规范作为研究的出发点,对各个施工流程进行详细阐述,结合实际工程案例,对相关技术的使用情况进行分析,进而提升我国桥梁建设施工能力,为我国现代化桥梁施工建设提供可借鉴经验。

关键词:后张法预应力;混凝土;桥梁;施工技术

1导言

随着我国经济的快速提升,桥梁工程建设也迈出了很大一步,尤其是对后张法预应力混凝土技术的广泛应用,该项技术的运用降低了桥梁施工难度,加快了桥梁建设的工程进度。后张法预应力混凝土桥梁施工技术的应用,通过埋设管道、穿束、张拉、灌浆等方法,能够使混凝土预应力设计满足需要,在这一过程中,需要对施工工艺进行严格控制,以保证施工质量。

2预应力混凝土的基本原理

随着预应力技术应用越来越广泛,有必要深入研究分析预应力混凝土的基本原理,通过对各种先进原材料、施工技术、施工设备的引用,进而满足桥梁工程施工的要求、标准,不断提高我国桥梁工程的施工质量。在一定荷载作用下的构件,尽管普通钢筋、结构具有对高强度钢筋受拉区进行施加压预应力的优势,但也存在着很多缺陷和不足,主要表现在:和高强度混凝土相比,普通混凝土的抗拉强度偏小,极限拉应变数值偏小,但是与混凝土相比,钢筋的极限拉应变力要高出很多,因此会导致构件在应用过程中极易产生裂缝。对钢筋混凝土构件来说,混凝土在受拉过程中存在规定的极限范围,一旦高于规定范围,则混凝土极易产生裂缝现象,和钢筋对比,混凝土的受拉极限约为钢筋的0.125~0.25倍。因此在选用原材料过程中,尽管选用高强度钢筋能够有效提高极限受拉强度,不过一旦高于高强钢筋的极限强度,相应的应变力便会增大至约2mm。而对于混凝土结构,加入钢筋应变力偏小,则混凝土极易产生裂缝现象。为有效处理普通型钢材混凝土的不足和缺陷,建议在高强钢筋、高强混凝土构成的结构中施加适当的预应力,以便增强整个结构的承载能力和刚度,同时较好地预防结构裂缝现象的产生。如果要求混凝土构件具有一定的预应力,可以选用适当的施工设备或施工机械张拉高强钢筋,由此混凝土中便会产生预应力。

3后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用

3.1设置支架与模板

在设置桥梁支架之前,需要调查桥梁建设地点的承重情况,若这一地区合乎建设标准要求,就要对其进行加固处理,加固环节完成之后,才可进行支架安装。在支架安装环节完成之后开始模板搭设工作。搭设模板要遵循“先底、再侧、后预”原则,依据工程施工具体标准要求,留出适当的拱度空间检测模板安装质量是否达标。在质量检测过程中,若想使模板平整度符合相关标准要求,可以通过预先设置的底部沉降观测点观测其沉降幅度。

3.2安装孔道

在绑定钢筋环节中,可以采取固定轨道方法对预应力轨道有效固定,并且保证孔道有良好的流通性。在大多数情况下,可以通过管道长度计算出实际套管长度。如在安装波纹管时,要对其安装质量进行检查,确保在4m范围之内,也就是说波纹管安装的偏差值要小于4mm,其余部分偏差小于5mm即可。在安装质量检查环节中,着重强调波纹管的固定效果,进而规避在浇筑混凝土过程中出现套管变形或者错位等现象。

3.3孔道压浆

第一,需要备置泥浆。对于泥浆而言,所选取的泥浆材料要在近一个月内生产期内,水泥强度要大于或者等于42.5,最好参照混凝土配比。在配比中,要先加入水,再加入水泥,将其搅拌均匀,搅拌时间约为两三分钟,在限定时间内使用完毕;第二,孔道清理。在波纹管施工环节中,可能在管内存留一些残渣颗粒,因而在施工正式进行之前,要对管道内进行细致的清理,保证管道内杂质彻底清除,为下一环节的压浆工序做好基垫。

3.4张拉顺序

张拉施工过程中,需要考虑到设计合理的张拉顺序,以保证张拉操作不会对施工产生不利影响。首先在进行张拉操作过程中,需要对张拉应力进行有效控制,还要对距离截面较近的钢束进行张拉;其次梁端部的张拉需要对顶板钢束进行有效处理并经过预张拉、初张拉、移梁、终张拉的顺序进行。在预张拉过程中,混凝土的强度需要超过28.5MPa,初张拉时,混凝土的强度需要进一步增强,达到43.5MPa以上,经过初张拉后,才能够进行移梁和终张拉操作。终张拉过程中,混凝土的强度需要在53.5MPa以上,弹性模量需大于或是等于35.5GPa,混凝土的浇筑时间应该超过10d。最后在张拉完成后,需要对钢绞线进行切割。钢绞线切割之前,需要对钢绞线是否存在滑丝、断丝的情况进行检查,保证张拉操作顺利完工。

3.5原材料的检验

由于后张法预应力混凝土施工中运用到的施工设备均比较特殊,且其专业性也比较强。因此,应经过深思熟虑后方可选用合适的后张法预应力材料及装置。同时,只有经过非常严谨的检验、计算,才能将预应力材料运用到桥梁工程建设中。例如,某一桥梁工程在施工过程中采用了后张法预应力技术,而钢绞线是其中一种用到的施工材料,这种材料的使用量是非常大的,对桥梁工程的建设起到极为重要的作用,因此整个桥梁工程的施工质量深受钢绞线材料质量的影响。施工以前,应严格检查钢绞线的质量,且钢绞线的检验批不得大于60t,随机抽取任意一盘钢绞线,检测其质量、力学性能,如果检测结果不合格,则应再次对钢绞线进行随机抽取,直至抽取结果合格为止。如果检测结果均不合格,则应重新选择钢绞线供应方。为确保桥梁工程的施工质量,严格检验后张法预应力技术运用到的材料是非常有必要的。

3.6真空压浆技术

在预应力筋表面包裹一定厚度的混凝土浆体,能够有效保护预应力筋。除此之外,浆体还能够有效提高桥梁工程的强度。所以一旦灌浆质量没有达到质量标准时,桥梁工程的强度便会遭受极大的影响,促使桥梁出现裂缝现象,预应力筋的表面保护设置便会削弱,进而预应力筋遭受腐蚀。在后张法预应力技术施工过程中,常选用普通压浆施工工艺,通过大量实践后发现,普通压浆施工工艺存在较多不足之处,严重降低桥梁工程的安全性。而真空压浆技术就是通过运用新型材料,提高灌浆质量等增强预应力筋保护作用的一种技术。因此在当前很多桥梁工程中,更青睐于真空压浆技术。

3.7抽拔橡胶管的应用

在传统后张法预应力技术中,常选用的防护材料为金属波纹管。不过在实际运用中,金属波纹管具有很多不足之处,进而影响桥梁工程的结构,一旦防水层出现微裂现象时,便会产生预应力腐蚀现象。与金属波纹管相比,抽拔橡胶管具有很多优势,主要表现在:①抽拔橡胶管成孔的耐腐蚀性更好,能够有效提高桥梁结构的耐久性;②抽拔橡胶管成孔孔道的抗渗性更好;③由于金属波纹管极易发生导电现象,因此选用抽拔橡胶管成孔时,能够有效预防电腐蚀现象发生;④橡胶管成本低,能够周转使用。

结语

后张法预应力混凝土桥梁施工技术在道路桥梁建设中得到了普遍应用,该技术手段对于提升道路桥梁建设施工质量来说起到了重要作用。施工单位应当密切关注施工技术的关键控制点,减少质量问题的发生,不断提高预应力技术的适用性和有效性。最后从施工方面来讲,应当从实际出发,严格按照设计要求进行工作,提高施工技术和操作能力,达到预期的目标,进而推动桥梁建筑的稳步发展。

参考文献

[1]郭瑞红.新型预应力梁柱非对称混合连接设计分析[J].建筑设计管理,2010,27(1):25-26.

[2]卓旺建,陈海华.探讨后张法预应力施工技术在市政桥梁工程中的作用[J].建材与装饰,2014,(18):211-212.