后张法预应力混凝土桥梁施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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后张法预应力混凝土桥梁施工技术研究

边永杰

中铁四局集团第一工程有限公司 安徽合肥 230000 

摘要: 在桥梁工程建设中,预应力技术的应用越来越广泛,因此该技术得到快速发展,从最初的单个构件发展为预应力混凝土结构,基于此,高强度的预应力钢绞线也得到推广应用。后张法是先浇筑混凝土后张拉,其突出的特点体现在强度高、便于施工等方面。本文就后张法预应力混凝土桥梁施工工艺展开研究。关键词:后张法;预应力混凝土;桥梁

引言

近年来,我国在基础性工程建设方面取得了显著的成就,在此背景下,桥梁建设项目越来越受到人们的关注和重视。现代桥梁建设过程中,越来越广泛地应用新技术,其中,后张法预应力混凝土桥梁施工技术是典型技术之一。相较于传统桥梁施工技术,后张法预应力混凝土桥梁施工技术的优势明显,借助该技术能够提高桥梁工程的耐久性、承载力及使用寿命,可以有效保证行车安全,规避桥梁结构病害。因此,应充分认识该技术优势和作用,并积极探索更加有效的技术应用措施。

1工程概况

新建安阳至罗山高速公路原阳至郑州(兰原高速至连霍高速)段工程位于河南省原阳县、中牟县境内,项目起点位于原阳县梁寨乡虎张村西北,与兰考至原阳高速公路封丘至原阳段交叉,设置梁寨枢纽互通;在保铺村东北跨越天然渠后至桃园村东设置黄河特大桥跨越黄河北大堤,在陡门乡东北跨越黄河并进入中牟县境内,经北仁村东,在朱固村东侧跨越黄河北大堤后与省道S312交叉,设置雁鸣湖互通;路线继续向北与连霍高速交叉并顺接机西高速,设置雁鸣湖枢纽互通,到达项目终点。路线全长约21.655公里,其中原阳境长约9.68公里,中牟境长约11.975公里。

2后张法预应力混凝土桥梁施工技术

2.1 预应力张拉

预应力在施工过程中,如果技术工艺不符合标准,特别是张拉力没有得到有效的控制,则会导致桥梁整体的承载能力受到很不利的影响。某地区公路桥梁施工需采取后张预应力混凝土施工,公路桥梁对质量有着较高的要求和标准,要确保桥梁的使用年限以及刚度等必要性能,施工单位对预应力的张拉进行了重点把控,由于该项工程所需要建设桥梁总数比较多,并且桥梁类型也较为繁杂。除此之外,桥梁建设施工的环境、场地也有一定的困难,所以桥梁施工的设计者设计了固定台座便于周转,并且为了能够符合桥梁建设施工的具体要求,施工过程中展开了两次张拉施工,即早期与末期的张拉施工。合理的张拉工作不仅提高台座的利用率,还大大提高了工程施工的进程,且较好地避免了混凝土裂隙的出现。在一般情况下,进行预应力钢筋的张拉施工技术时,通过预应力钢筋的伸缩长度来估测张拉力的大小,其中关键的是钢筋的张拉力。同样预应力钢筋的伸长长度也能够校对张拉力的误差。不同类型的钢筋的张拉应力存在一定的差距。

2.2安装孔道

根据该工程项目的实际状况,按照设计规范要求,在工程建设中使用波纹管。在完成钢筋的绑扎浇筑工作时,对整个建筑体采取轨道固定法完成各项工作,这不但可以对预应力孔道实现有效定位,还可以保证预应力孔道的畅通无阻。按照管线直径合理设定套筒直管径,并对套筒接头做好管理工作,为了避免套筒出现渗漏问题,通常使用多层的包扎纸对套筒接头加以管理。在装好波纹管以后,对其质量情况经过了仔细、全面地测试,将安装误差范围严格控制在4mm 之内,波纹管位置和跨中位置在4m 之内。此外,还必须对波纹管进行定位工作,保证其稳固安全,这样在混凝土施工中,套管就不至于产生移动、变化等问题,有利于提高混凝土施工质量。

2.3 钢筋与模板

(1) 钢筋采用集中加工的方式,在梁底模上绑扎焊接,搭接长度应与现行规范标准相符,运用双面焊接技术,搭接长度应达到5d以上。(2) 内模板和外模板全部为定型钢模,应确保模板的顺直度、平整度、刚度、强度与现行规范要求相符,以底板和梁顶分别设置拉杆的方式加固钢模支撑,两侧使用螺栓调直和拆模。要保证模板的拼接缝严密,以免漏浆,模板内表面应均匀涂刷脱模剂。

2.4混凝土浇筑

箱梁混凝土施工在侧模、底腹板钢筋、预应力管道、内模、顶板钢筋安装完毕,通过自检及报验合格后,方可进行浇筑。预制梁混凝土浇筑前,使用双面胶条或发泡剂将模板外漏钢筋部位封堵,张拉端部位圆孔采用发泡剂封堵(不得将发泡剂注入管道),以防混凝土浇筑时漏浆。

混凝土采用拌合站集中拌制,混凝土运输车运至施工现场,采用10t龙门吊+料斗入模的方式浇筑,混凝土应分层分段浇筑,分层厚度按30cm进行控制,浇筑过程中不得间断,浇筑从一端开始到另一端,先浇筑底板混凝土,然后拉坡浇筑腹板、横隔板及顶板混凝土,如此向前推进至混凝土浇筑完成。

混凝土振捣应遵循“分段负责、二次振捣、深入下层、表面泛浆”的原则,底板混凝土振捣使用50型插入式振动棒,腹板跨度较小,在有预应力管道的地方,混凝土不易下落,用30mm插入式振捣棒将混凝土送到预应力管道处,使预应力管道处填满混凝土,然后通过高频附着式振捣器振捣密实,在浇筑混凝土施工过程中如发现管道偏位应及时调整。浇筑完腹板混凝土后,附着式振捣棒不得再使用,也不得再对底板进行振动以防止混凝土捣空;顶板浇筑时混凝土下料要连续均匀铺开,不宜集中挤塞在钢筋密集的地方而造成振捣困难,浇筑方向是从梁的一端循序进展至另一端。分层下料、振捣,上层混凝土必须在下层混凝土振捣密实后方能浇筑,以保证混凝土有良好的密实度。顶板混凝土振捣应以50型振动棒为主,30型振动棒为辅,在振动棒上应做好振捣深度标记,应尽可能将棒插到位,振动棒的移动间距宜控制在20cm左右,每次振捣时间15~20s,分段长度取4m~6m,分段浇筑时必须在前一段混凝土初凝前开始浇筑下段混凝土,以保证浇筑的连续性。

2.5钢绞线安装

预应力方绞线安装前要详细检查是否存在锈蚀、破损和油污等现象,若是在安装过程需要完成钢筋焊接工作,就要提高焊接质量,避免钢筋焊接期间出现火花击穿波纹管问题。采用湿纸进行隔离,若是存在破口,要在最短时间内进行维修。在整个过程中,应该选择应用一次性穿入一个管道内的所有钢绞线完成,详细标记每个钢绞线位置。为避免在孔道中出现相互交叉穿入的现象,需要详细检查每根钢绞线的位置,在钢绞线穿入的时候要与圆盘式锚具进行对应,锚具安装完成以后,将夹片式锚具放置在每个锚具内。钢绞线制束过程中,应避免污染和损伤。一方面,需要做好施工现场的清洁工作;另一方面,需要在施工现场设置方木等缓冲部件。同时,应加强管理,保证在施工全过程中钢绞线不会直接接触地面,以有效保护钢绞线,更好地规避钢绞线受损、锈蚀等问题。

结束语

综上所述,在现代预应力施工技术日益发达的状况下,在后张法预应力混凝土桥梁施工技术的实践运用中,有不少原因都会影响施工质量,所以,施工单位必须要重视该施工技术的核心要求,以提高该施工技术的应用效益,并尽量避免发生无谓的工程质量问题。此外,还需要从现实入手,对施工方法加以修正,从而使桥梁施工能够实现原来的设计目标,从而推动我国桥梁施工事业的蓬勃发展。

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