后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用分析

郭 鋒

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

?

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用分析

郭 鋒

(山西運(yùn)城路橋有限責(zé)任公司，山西 運(yùn)城 044000)

結(jié)合某高速公路橋梁工程實(shí)例，介紹了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的工藝流程，并從鋼絞線安裝、后張法預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿等方面，闡述了施工中的技術(shù)要點(diǎn)，保障了橋梁工程的安全性、穩(wěn)定性和耐久性。

后張法預(yù)應(yīng)力，橋梁，鋼筋，鋼絞線

0 引言

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，基礎(chǔ)性工程建設(shè)也隨之?dāng)U大，其中橋梁工程建設(shè)成為當(dāng)代基礎(chǔ)性工程建設(shè)中的重要組成部分，而實(shí)現(xiàn)橋梁工程施工現(xiàn)代化管理也成為社會(huì)的關(guān)注點(diǎn)。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)由于具有提高橋梁承載力、延長橋梁耐久性等優(yōu)點(diǎn)，而被大量運(yùn)用于橋梁施工工程建設(shè)中，從而提升橋梁工程建設(shè)的質(zhì)量。

1 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)概述

當(dāng)前，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)已普遍運(yùn)用于我國橋梁工程建設(shè)項(xiàng)目中。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)一般指的是混凝土(混泥土)構(gòu)件在承受荷載前，對混凝土承受壓力的重點(diǎn)部位使用高強(qiáng)度鋼筋予以施加壓力，即對混凝土結(jié)構(gòu)在建造前施加壓力，從而達(dá)到混凝土建筑能夠始終處于此種應(yīng)力狀態(tài)下。并且該應(yīng)力還可以抵消建筑受到的部分荷載，從而減少橋梁工程施工中或竣工后出現(xiàn)裂縫，在此種應(yīng)力狀態(tài)下，能夠使橋梁的承受拉力可達(dá)最大值0.1 mm/m～0.15 mm/m,是普通混凝土結(jié)構(gòu)拉力的4倍～8倍。只有混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān)的荷載或拉力超過應(yīng)力時(shí)，所建橋梁結(jié)構(gòu)才會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

2 某高速路橋梁工程概述

某地進(jìn)行高速公路工程建設(shè)中，共有38孔需要進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工的橋梁，由于高速公路橋梁的質(zhì)量要求非常高，為確保橋梁結(jié)構(gòu)的剛度、耐久性和質(zhì)量，該橋梁工程主要對橋梁的后張法預(yù)應(yīng)力張拉進(jìn)行重點(diǎn)控制。此外，由于本次工程橋梁數(shù)量眾多、種類復(fù)雜，加之較為復(fù)雜的橋梁施工現(xiàn)場情況，所以該工程設(shè)置了可以進(jìn)行有效周轉(zhuǎn)的固定臺(tái)座，為滿足橋梁施工實(shí)際要求以及臺(tái)座周轉(zhuǎn)需求，本工程做了二次張拉施工，有效增強(qiáng)所設(shè)固定臺(tái)座利用效率，同時(shí)加快橋梁工程施工進(jìn)度，防止橋梁工程出現(xiàn)裂縫。

3 本工程后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)流程包括制作鋼筋骨架、攪拌混凝土、構(gòu)件養(yǎng)護(hù)、鋼絞線制作、張拉機(jī)具校驗(yàn)、制作水泥漿等等環(huán)節(jié)(具體流程見圖1)。

3.1 安裝支架和搭設(shè)模板

安裝橋梁支架前，首先要了解工程所在地地基的具體承載力，同時(shí)進(jìn)行加固處理，保障橋梁支架的承載能力，便可進(jìn)行橋梁支架的安裝。橋梁支架安裝好后就可以搭設(shè)模板，搭設(shè)模板要嚴(yán)格按照先底模、再側(cè)模、后頂模的搭設(shè)流程，同時(shí)結(jié)合本工程施工的具體要求，科學(xué)的預(yù)留拱度，并認(rèn)真檢查搭設(shè)的模板質(zhì)量，查看其是否符合設(shè)計(jì)要求。此外，為保障搭設(shè)模板的平整度，可以在模板底端設(shè)置沉降觀測點(diǎn)，以便于觀測施工中的沉降值。

3.2 安裝孔道

在綁扎鋼筋期間，可以利用軌道固定法把預(yù)應(yīng)力孔道有效固定起來，保障孔道通暢。通常情況下，需要結(jié)合管道長度來計(jì)算套管的長度。如在安裝波紋管中，需要檢查波紋管安裝質(zhì)量，保障安裝在距跨中4 m范圍內(nèi)，安裝波紋管的偏差要不大于4 mm，其余部位的偏差不大于5 mm。并且在檢查安裝質(zhì)量的過程中，需要對波紋管的固定效果進(jìn)行重點(diǎn)檢查，防止混凝土澆筑過程中出現(xiàn)套管移動(dòng)甚至變形等不良后果。

3.3 綁扎鋼筋

橋梁施工過程中，鋼筋使用形式包括很多種，重點(diǎn)包括架立鋼筋和受力筋等。在對鋼筋進(jìn)行綁扎期間，應(yīng)先焊接立體鋼筋骨架，綁扎完鋼筋后，依據(jù)設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力筋的具體位置做標(biāo)記，最后固定定位筋和綁扎固定筋。

3.4 安裝鋼絞線

安裝鋼絞線主要包含鋼絞線的下料、制束、編束、穿束等，主要做好以下幾個(gè)方面的工作：

第一，根據(jù)實(shí)際情況計(jì)算確定預(yù)應(yīng)力筋的下料長度，切割時(shí)還要保障預(yù)應(yīng)力筋的平直，避免損壞、污染預(yù)應(yīng)力筋的表面，下料之前切割口兩端各5 cm處要用鐵線綁扎好，然后用無齒鋸來切割。

第二，制束鋼絞線前，要梳理平直，防止絞纏，同時(shí)在制束、移動(dòng)中要注意防止污染、碰傷，下料場地也要整理平整，并在下面墊上方木、彩條布，制束期間防止鋼絞線觸碰到地面，避免其生銹，同時(shí)也不能在地面直接拉拽鋼絞線，防止其磨損。

第三，由于鋼絞線本身具有彈力，所以在下料時(shí)，應(yīng)預(yù)制簡易鐵籠，下料之前將其放進(jìn)鐵籠中，后將其從盤卷中逐條抽出，避免鋼絞線彈出時(shí)傷到人。

第四，鋼絞線編束一般利用18號鐵線每間隔1 m～1.5 m做一次綁扎，編束要理順鋼絞線，同時(shí)盡量使鋼絞線松緊同步。

3.5 混凝土攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)

混凝土攪拌采取集中拌和方法，拌和時(shí)間應(yīng)控制在60 s～90 s之間，保障混凝土的均勻度和混凝土拌和物的和易性，為下步施工打好基礎(chǔ)。澆筑混凝土之前，還要對波紋管和預(yù)埋件進(jìn)行檢查，保障其滿足要求，方可澆筑混凝土，同時(shí)還要注意混凝土澆筑的入模溫度。通?；炷练謨纱螡仓?，首先澆筑底板和腹板，后澆筑頂板和翼板。同時(shí)，一定要控制好混凝土的坍落度，還要做好振搗，要振搗至混凝土表面不冒泡，在施工實(shí)踐過程中還要注意保護(hù)波紋管，防止損壞。當(dāng)混凝土初凝后便可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，同時(shí)保持混凝土濕潤度，以防止出現(xiàn)干濕循環(huán)。

3.6 后張法預(yù)應(yīng)力張拉施工

后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的關(guān)鍵是預(yù)應(yīng)力張拉，它的施工效果直接會(huì)影響橋梁工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，所以在預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中，需要做好以下措施：

第一，檢驗(yàn)預(yù)應(yīng)力張拉材料，施工期間，必須對預(yù)應(yīng)力材料指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，重點(diǎn)對鋼絞線的彈性模量、面積數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，同時(shí)要研究分析該數(shù)據(jù)對橋梁工程建設(shè)可能產(chǎn)生的影響。

第二，千斤頂?shù)臉?biāo)定，在進(jìn)行千斤頂與油表配套標(biāo)定時(shí)，油表的數(shù)據(jù)要確保準(zhǔn)確無誤，標(biāo)定時(shí)，要細(xì)分進(jìn)油曲線、進(jìn)回油曲線。

第三，要測試預(yù)應(yīng)力管道摩擦力，幫助施工人員依據(jù)管道摩擦力適時(shí)對張拉力進(jìn)行調(diào)整，從而保障預(yù)應(yīng)力張拉的真實(shí)準(zhǔn)確度。本研究統(tǒng)計(jì)了部分鋼材最大張拉應(yīng)力，為施工方選取施工材料提供了數(shù)據(jù)支撐(見表1)。

表1 不同鋼材最大張拉應(yīng)力

3.7 孔道壓漿

第一，制備泥漿：制備泥漿首先要選取泥漿出廠1個(gè)月內(nèi)，同時(shí)強(qiáng)度不小于42.5的水泥，并分析混凝土的配合比，混凝土配合比中，要先倒入適量的水，再放入水泥，充分?jǐn)嚢? min，接著在規(guī)定期限內(nèi)使用。

第二，清理孔道，在波紋管施工期間，銹渣以及顆粒等物質(zhì)產(chǎn)生留在管道內(nèi)，所以在壓漿之前，需要徹底清掃孔道，保障管道內(nèi)無其他任何雜質(zhì)，從而保障壓漿的質(zhì)量。

第三，壓漿，預(yù)應(yīng)力技術(shù)是橋梁工程施工中的關(guān)鍵技術(shù)，也是保障橋梁總承載力的主要因素。而保障預(yù)應(yīng)力的合理規(guī)范，一要保障混凝土結(jié)構(gòu)壓漿密實(shí)；二要預(yù)應(yīng)力筋張力的強(qiáng)度必須準(zhǔn)確、到位；三要在進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)工程模擬實(shí)驗(yàn)中，必須要控制好實(shí)驗(yàn)時(shí)間，最好控制在24 h以內(nèi)；四要掌握好壓漿的力度以及穩(wěn)定性。

3.8 封錨

壓漿完成后，應(yīng)及時(shí)沖刷兩端的水泥漿，并將支撐墊板以及錨具上多余的混凝土漿體清理干凈。封錨前，還需要對兩端混凝土面進(jìn)行沖洗，封錨長度應(yīng)等于梁長以及兩端封錨長度之和，不大于梁長度。

4 結(jié)語

當(dāng)前，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)在橋梁工程建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用，保障了橋梁工程的穩(wěn)定性、耐久性和安全性，深入推動(dòng)了橋梁工程施工技術(shù)的向前發(fā)展。

[1] 郭 昭.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(23):71-72.

[2] 李玉強(qiáng).后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015(19):197.

[3] 劉希龍.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的實(shí)踐分析[J].城市建筑,2014(29):164.

[4] 孫明浩.淺析后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究,2014(9)：87.

[5] 孫淑平.淺談后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(32)：21.

Application analysis of post-tensioned prestressed concrete bridge construction technology

Guo Feng

(ShanxiYunchengHighwayBridgeCo.,Ltd,Yuncheng044000,China)

Combining with the highway bridge engineering example, the paper introduces the post-tensioned concrete bridge construction technology procedures, and describes construction technology points from aspects of steel strand installation, post-tensioned prestressed tension and hole grouting and so on, so as to guarantee the bridge engineering safe, stable and durable.

post-tensioned prestressed, bridge, steel, steel strand

1009-6825(2016)05-0180-02

2015-12-02

郭 鋒(1977- )，男，工程師

U445

A