芻議公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的運(yùn)用

摘要：施工技術(shù)日益成熟的今天，很多的施工偏向于環(huán)保、綠色、節(jié)能的方向。在公路橋梁施工上面，預(yù)應(yīng)力施工慢慢的代替了傳統(tǒng)的施工技術(shù)，因?yàn)闃蛄簩儆诖笮偷幕炷翗?gòu)件，所以在施工技術(shù)上普遍采用的是后張法施工。文章從先張法和后張法的比較以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)出發(fā)，探討了后張法預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工工藝，在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工工藝中，根據(jù)具體的工程探討了HDPE 塑料波紋管應(yīng)用、后張法預(yù)應(yīng)力砼真空壓漿技術(shù)。旨在為相關(guān)工程提供借鑒。

關(guān)鍵詞：公路；橋梁；混凝土施工；預(yù)應(yīng)力；后張法

1 先張法和后張法的比較以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

橋梁施工技術(shù)日益成熟的今天，綠色、環(huán)保、節(jié)能的施工技術(shù)被橋梁工程師所重視，其中最為重要的就是預(yù)應(yīng)力技術(shù)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)又分為先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)與后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)。后張法是值在以及凝結(jié)硬化以后的混凝土結(jié)構(gòu)上施加預(yù)應(yīng)力的方法。在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件澆筑的過程中，需要預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔，以便后續(xù)的預(yù)應(yīng)力施工，后張法預(yù)應(yīng)力施工用到的主要施工工具是錨具，結(jié)構(gòu)凝結(jié)硬化以后利用錨具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的錨固，使得結(jié)構(gòu)達(dá)到預(yù)應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)，然后進(jìn)行孔道注漿，使得預(yù)應(yīng)力鋼筋與結(jié)構(gòu)成為一個(gè)整體，能夠滿足曲線配筋，以及大型預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的要求，目前在橋梁與應(yīng)力施工的過程中應(yīng)用的較多。先張法是指在進(jìn)行構(gòu)件的混凝土澆筑的過程中進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的施工，使得構(gòu)件凝結(jié)硬化以后就具能夠滿足預(yù)應(yīng)力要求。先張法預(yù)應(yīng)力用到的主要施工設(shè)備是夾具，先張法施工的效率較高，但是不適用于大型的構(gòu)件，一般在小型的預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中使用較高，例如承重墻結(jié)構(gòu)中的樓板，先張法施工還存在較多的限制，例如不能曲線配筋，這也是不適用于大型構(gòu)件的主要原因。

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)被稱為是綠色、環(huán)保、節(jié)能是由其自身的特點(diǎn)決定的，與普通的結(jié)構(gòu)相比，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)具有較多的優(yōu)點(diǎn)：其一，構(gòu)件在節(jié)省材料的基礎(chǔ)上大大的提升了夠堅(jiān)定的剛度；其二，在減小了橋墩間距的基礎(chǔ)上大大的提升了結(jié)構(gòu)的耐久性以及杜絕了裂縫發(fā)生的可能性；其三，有效的減少了結(jié)構(gòu)的自動(dòng)，為施工帶來了諸多的便利；其四，為大型構(gòu)件的拼裝施工帶來了可能；其五，有效的增加了結(jié)構(gòu)的整體性；預(yù)應(yīng)力的諸多優(yōu)點(diǎn)符合現(xiàn)代建筑綠色節(jié)能的諸多要求，是橋梁施工的發(fā)展方向。

2 后張法預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工工藝

2.1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉前的準(zhǔn)備工作

2.2.1 構(gòu)件檢查與孔道的清理

進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力的施工，保證預(yù)應(yīng)力達(dá)到預(yù)期的效果是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，保證施工的預(yù)應(yīng)力能夠達(dá)到預(yù)期的效果，需要對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢查清理，保證構(gòu)件的尺寸符合要求，這是才能使得設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度與預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的尺寸相符。進(jìn)行預(yù)應(yīng)力束穿束前，需要對(duì)通道進(jìn)行清理檢查，以保證灌漿孔和排氣孔滿足施工要求，構(gòu)件的檢查與孔道的清理是保證預(yù)應(yīng)力的重要措施。

2.2.2 張拉方向、張拉方式的確定

確定張拉方向以及張拉方式是進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力施工的重要內(nèi)容，張拉方向以及張拉方式的確定主要是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件確定的，一般是進(jìn)行雙側(cè)張拉，在條件限制的情況下，也可以考慮進(jìn)行單側(cè)張拉。但是在橋面板預(yù)應(yīng)力施工的過程中，單側(cè)張拉的方式應(yīng)用較多，但是單側(cè)張拉并不是全部在同側(cè)，而是在構(gòu)件的2側(cè)分別進(jìn)行單側(cè)張拉。在進(jìn)行施工之前確定張拉方向以及張拉方式，能夠使得施工有序的進(jìn)行，保證工程質(zhì)量的同時(shí)，提高了施工的效率。

2.2.3 張拉設(shè)備的檢查和選用

根據(jù)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要求需要選擇合適的預(yù)應(yīng)力鋼筋、錨具、合適的張拉設(shè)備，然后對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，主要檢查的內(nèi)容有油壓千斤頂、高壓油泵、油壓表、連接管路等，解決存在的故障，以及隱患，保證施工過程的順利進(jìn)行。

2.2.4 模板與支架的檢查

預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件的施工與普通施工有一些差別，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工的過程中，混凝土?xí)a(chǎn)生一定的變形，變形會(huì)引起構(gòu)件的撓曲，撓曲帶來的最大的壞處就是帶來不規(guī)則的裂縫，嚴(yán)重的影響預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件的質(zhì)量，因此需要采取相應(yīng)的措施，一般是通過模板和支架來進(jìn)行控制的，模板和支架可以起到約束裂縫的作用，因此需要做好檢查工作。

2.2.5 制定張拉時(shí)安全措施

預(yù)應(yīng)力橋梁構(gòu)件在進(jìn)行施工的過程中，存在較多的危險(xiǎn)源，這時(shí)必須制定相應(yīng)的安全措施，保證張拉過程中的人生安全，且在進(jìn)行張拉的時(shí)候，不允許預(yù)應(yīng)力筋前方站人。

2.2 后張法的張拉程序及張拉工藝

后張法的張拉程序以及張拉工藝為：支立、安裝內(nèi)膜—綁扎上部鋼筋—穿波紋管及定位固定—支立、安裝側(cè)膜—安裝端頭模板—檢測(cè)、校正模板—綁扎剩余鋼筋—灌注混凝土—混凝土養(yǎng)護(hù)—拆?！╊A(yù)應(yīng)力鋼絞線—張拉、壓漿—封端。

2.3 兩次張拉工藝：

兩次張拉工藝是預(yù)應(yīng)力張拉過程中的重要一部分，進(jìn)行二次張拉的目的是為了縮短生產(chǎn)臺(tái)座周期，可以加快施工的進(jìn)度，是目前普遍使用的方法，兩次張拉的主要內(nèi)容有，在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到60%的時(shí)候，先進(jìn)行部分預(yù)應(yīng)力的張拉，方便結(jié)構(gòu)可以移除，為下個(gè)構(gòu)件的生產(chǎn)提供空間與器具。移除的構(gòu)件不能直接使用，需要放置養(yǎng)護(hù)，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度以后再進(jìn)行后續(xù)的張拉工作。

2.4 張拉要點(diǎn)：

進(jìn)行2次張拉的過程中，需要遵守一定的要點(diǎn)，才能保證施工的質(zhì)量，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，減少預(yù)應(yīng)力筋與孔道的摩擦力，防止預(yù)應(yīng)力加載的過程中對(duì)構(gòu)件造成損害；其二，保證張拉過程中張拉線處于構(gòu)件的受壓區(qū)域；其三，計(jì)算出預(yù)應(yīng)力損失值，在進(jìn)行張拉的過程中加上去；其四，根據(jù)構(gòu)件的長(zhǎng)度與場(chǎng)地的允許度進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉，一般是當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼筋在25m以內(nèi)的時(shí)候進(jìn)行雙側(cè)張拉，若構(gòu)件長(zhǎng)度大于25m則可考慮進(jìn)行單側(cè)張拉；其四，預(yù)應(yīng)力筋的最大預(yù)應(yīng)力不能大于下表1的最大張拉應(yīng)力規(guī)定。

2.4 HDPE塑料波紋管應(yīng)用

后張法預(yù)應(yīng)力施工重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是成孔施工，選擇合適的成孔材料至關(guān)重要，若成孔材料破損，則會(huì)嚴(yán)重影響預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的質(zhì)量與構(gòu)件的壽命。例如傳統(tǒng)的金屬波紋管作為成孔材料時(shí)，不能滿足各種條件的需要，在鹽水中，結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力損失很快。目前一種新型的成孔材料HDPE 塑料波紋管被廣泛的使用在橋梁施工中，其與傳統(tǒng)的金屬波紋管相比，具有很多優(yōu)良的特點(diǎn)：其一，HDPE 塑料波紋管耐腐蝕的能力比金屬強(qiáng)，可以適應(yīng)較多的環(huán)境，能夠較好的保證預(yù)應(yīng)力橋梁的施工質(zhì)量；其二，在進(jìn)行施工的過程中，塑料波紋管道的摩擦力比金屬波紋管的摩擦力小很對(duì)，對(duì)張拉過程中的預(yù)應(yīng)力有很好的保證作用的同時(shí)，減少了施加預(yù)應(yīng)力時(shí)對(duì)混凝土的破壞。其三，HDPE 塑料波紋管具有較好的抗?jié)B性，能夠適用于真空灌漿；其四，HDPE 塑料波紋管不導(dǎo)電，則可以避免電腐蝕的現(xiàn)象發(fā)生；其五，HDPE 塑料波紋管的抗疲勞的性能較好，能夠適應(yīng)構(gòu)件長(zhǎng)期應(yīng)對(duì)動(dòng)力荷載的要求。HDPE 塑料波紋管具有以上的優(yōu)良性能，所以其被廣泛的應(yīng)用與大型橋梁構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力施工。

2.5 后張法預(yù)應(yīng)力砼真空壓漿技術(shù)

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土真空壓漿技術(shù)能夠有效的保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋，減少預(yù)應(yīng)力的損失。進(jìn)行普通的壓漿工藝，存在較多額安全隱患，而且孔道往往存在不密實(shí)的問題。進(jìn)行真空壓漿技術(shù)就能很好的解決這一問題，可以全面的提升預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，此種技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，可以有效的保證孔道的密實(shí)度；其二，縮短了灌漿的時(shí)間；其三，減少了灌漿過程中的諸多的安全隱患。真空灌漿的施工工藝： 準(zhǔn)備工作—連接灌漿接頭—連接真空泵—試抽真空—灌漿—清洗排水。

3 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)是目前橋梁建設(shè)的主要方法，其具有節(jié)省材料、增大跨度、節(jié)約成本、增加橋梁壽命等特點(diǎn)。與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料比，具有環(huán)保的特點(diǎn)，是以后橋梁建設(shè)發(fā)展的主要方向，特別是后張法預(yù)應(yīng)力方法。在進(jìn)行后張法施工的過程中，需要進(jìn)行相關(guān)的準(zhǔn)備工作：構(gòu)件檢查與孔道的清理、張拉方向、張拉方式的確定、張拉設(shè)備的檢查和選用、制定張拉時(shí)安全措施、模板與支架的檢查。后張法預(yù)應(yīng)力砼真空壓漿技術(shù)、HDPE 塑料波紋管應(yīng)用能夠很大程度上提升構(gòu)件的質(zhì)量，是以后預(yù)應(yīng)力橋梁施工發(fā)展的重點(diǎn)。

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