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

許建文

【摘 要】目前，我國(guó)的大部分橋梁工程采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)類型。橋梁施工過(guò)程中，在完成混凝土澆筑后，利用張拉預(yù)應(yīng)力的原理完成混凝土構(gòu)件即為后張法混凝土，采用后張法混凝土的主要目的是為了通過(guò)一定的張拉應(yīng)力來(lái)進(jìn)一步提升混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度，從而提升橋梁結(jié)構(gòu)的承載力與耐久性，減少橋梁產(chǎn)生裂紋等。文章分析了后張法預(yù)應(yīng)力應(yīng)用于混凝土橋梁施工的優(yōu)點(diǎn)，闡述了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工前的準(zhǔn)備工作，探討了后張法預(yù)應(yīng)力在混凝土橋梁施工中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】后張法預(yù)應(yīng)力；混凝土橋梁；施工技術(shù)；應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】U445.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2018）06-0150-02

0 前言

橋梁建設(shè)是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)中的重要組成部分，是基礎(chǔ)性工程。如何提升混凝土橋梁施工技術(shù)水平是目前社會(huì)各界都普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。后張法是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中的一種較為常見的施工技術(shù)，其技術(shù)應(yīng)用能夠提高橋梁的延伸能力與載荷能力，提高橋梁的耐久性，減少橋體裂縫，從而有效避免因橋梁質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的安全事故。文章對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)進(jìn)行了分析與探討。

1 后張法預(yù)應(yīng)力應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)分析

預(yù)應(yīng)力混凝土一般有體內(nèi)、體外2種類型，顧名思義，體內(nèi)類型主要是將預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部。體外類型是將預(yù)應(yīng)力筋置于混凝土結(jié)構(gòu)的外部，即固定在錨塊上，通過(guò)混凝土錨塊傳遞預(yù)應(yīng)力。不同跨徑橋梁其預(yù)應(yīng)力布置相對(duì)多樣，對(duì)于較大跨徑的橋梁，有的將預(yù)應(yīng)力置于內(nèi)部，有的置于箱梁內(nèi)部，使預(yù)應(yīng)力發(fā)揮最大作用。體內(nèi)與體外預(yù)應(yīng)力混合使用對(duì)于頂推法與平衡懸臂法類型的橋梁極為有利。后張法預(yù)應(yīng)力應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)有如下幾個(gè)方面：{1}設(shè)計(jì)構(gòu)思較為簡(jiǎn)單，細(xì)節(jié)部分不會(huì)過(guò)于復(fù)雜。{2}不用在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置索管道，也能有效抗拒來(lái)自腹板本身的剪力，從而減少腹板厚度，縮減工程量，降低工程造價(jià)。{3}能夠有效預(yù)防倒灌漿現(xiàn)象，即使有問(wèn)題出現(xiàn)也能夠及時(shí)處理，在使用期間也能方便檢測(cè)。{4}提升混凝土結(jié)構(gòu)的受拉極限，降低發(fā)生裂縫的概率，從而保證道路交通建設(shè)的質(zhì)量。{5}實(shí)現(xiàn)對(duì)荷載力的處理，增強(qiáng)了橋梁的荷載能力，提升道路建設(shè)的質(zhì)量與性能。{6}能夠有效控制裂縫的發(fā)生，提升混凝土的強(qiáng)度與承載力，從而克服車輛碾壓壓力，延長(zhǎng)橋梁的使用期限。

2 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工準(zhǔn)備階段

2.1 張拉設(shè)備檢查

在橋梁施工過(guò)程中，應(yīng)安排專職專業(yè)人員對(duì)張拉設(shè)備的狀態(tài)、存放和使用做到科學(xué)管理，在使用前與使用中還應(yīng)做好對(duì)張拉設(shè)備如千斤頂、油壓表等進(jìn)行維護(hù)與校正的監(jiān)督工作。比如，在對(duì)油壓表進(jìn)行檢查時(shí)，需要用到精密檢查儀器壓力試驗(yàn)機(jī)或與油壓表對(duì)應(yīng)的傳感器來(lái)進(jìn)行檢查，以保證張拉設(shè)備在使用時(shí)的準(zhǔn)確度。需注意的是，每一臺(tái)長(zhǎng)柱式試驗(yàn)機(jī)需要配置2個(gè)或2個(gè)以上的壓力表。

2.2 原材料檢驗(yàn)

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中，應(yīng)注意對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，主要施工原材料有水泥、砂石骨料等。只有滿足施工質(zhì)量要求的原材料才準(zhǔn)予使用，嚴(yán)禁不合格原材料流入施工作業(yè)環(huán)節(jié)，同時(shí)可以增加材料儲(chǔ)備與材料保護(hù)，防止存放過(guò)程中發(fā)生變質(zhì)。還應(yīng)對(duì)材料中的氯離子含量進(jìn)行檢測(cè)與控制，對(duì)配合比進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土外摻劑進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)攪拌、壓漿時(shí)的實(shí)際用水量進(jìn)行控制，保證混凝土在拌和后含堿量不超過(guò)總量的0.6%，相應(yīng)的石料中的硅含量應(yīng)在總量的1%以下，有效避免集料發(fā)生反應(yīng)，保證原材料的使用性能。

2.3 對(duì)張拉機(jī)具的預(yù)應(yīng)力檢驗(yàn)

在施工過(guò)程中，相關(guān)的檢測(cè)部門應(yīng)對(duì)各類張拉機(jī)具進(jìn)行預(yù)應(yīng)力檢測(cè)，這需要檢測(cè)機(jī)構(gòu)具有極強(qiáng)的專業(yè)性，能夠及時(shí)處理千斤頂、油泵的漏油情況。在施工開始前，施工單位還應(yīng)對(duì)各工種環(huán)節(jié)的人員進(jìn)行培訓(xùn)，保證施工人員了解與掌握基本操作技能，這能夠極大地提高橋梁的施工效率，同時(shí)減少因操作不當(dāng)導(dǎo)致的安全事故的發(fā)生。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工需要借助一些張拉機(jī)具完成，機(jī)具本身的工作狀態(tài)對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)產(chǎn)生的實(shí)際效果具有很大的影響，在實(shí)際操作時(shí)，需要一一對(duì)應(yīng)壓力表與油泵，同時(shí)禁止使用中隨意拆卸，當(dāng)壓力表指針出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立刻終止油封作業(yè)，及時(shí)進(jìn)行維修與調(diào)試，并對(duì)限位板頂頭位置進(jìn)行檢查，以免該部位出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象，防止張拉機(jī)具在使用過(guò)程中造成錨固夾片的破損。在來(lái)回張拉超過(guò)200次之后需要進(jìn)行設(shè)備校正，確保機(jī)具的準(zhǔn)確度。

3 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

（1）制作模板與支架。制作橋梁支架前，應(yīng)調(diào)查施工場(chǎng)地的承重情況，以保證橋梁支架建設(shè)位置合乎建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行加固處理，加固施工后才能進(jìn)行橋梁支架安裝。在橋架建設(shè)完畢后可進(jìn)行模板的搭設(shè)，按照先底、再側(cè)、后預(yù)的原則，并根據(jù)具體的施工標(biāo)準(zhǔn)要求，預(yù)留一定的拱度空間以供檢測(cè)模板的安裝是否能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)要求。在檢測(cè)時(shí)，可在底部的沉降觀測(cè)點(diǎn)對(duì)模板的沉降幅度進(jìn)行觀測(cè)，保證模板的平整度能夠達(dá)標(biāo)。

（2）預(yù)應(yīng)力孔道安裝。目前，預(yù)應(yīng)力孔道安裝一般采用塑料或金屬波紋管進(jìn)行成孔，在使用前對(duì)波紋管進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè)，保證尺寸、徑向剛度等符合施工要求。在進(jìn)行鋼筋綁定時(shí)，可以運(yùn)用固定軌道法實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力軌道的固定，保證孔道的通透性。在波紋管安裝時(shí)，應(yīng)保證其安裝偏差小于4 mm，嚴(yán)防水泥漿液滲漏情況的發(fā)生，且垂直向上的波紋管與墊板所對(duì)應(yīng)的預(yù)應(yīng)力筋面積應(yīng)比內(nèi)部界面的面積大。在對(duì)波紋管安裝質(zhì)量檢查時(shí)，應(yīng)保證施工縫隙不裸露在外，保證孔道的嚴(yán)密性，同時(shí)注意檢查波紋管的固定效果，防止在混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)位或變形情況。

（3）孔道壓漿處理。首先，應(yīng)進(jìn)行泥漿備置，保證泥漿材料的生產(chǎn)時(shí)間在1個(gè)月之內(nèi)，水泥強(qiáng)度應(yīng)在42.5級(jí)及以上。對(duì)泥漿進(jìn)行配比，注意水與水泥的加入順序與比例，應(yīng)先加水再加水泥，并在限定的時(shí)間內(nèi)將其攪拌均勻，確保攪拌質(zhì)量滿足施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。其次，應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行清理，因?yàn)樵诓y管施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些顆粒殘?jiān)?，施工時(shí)容易產(chǎn)生堵塞，所以需要在施工開始前對(duì)孔道進(jìn)行徹底清理，保證壓漿工序的順利進(jìn)行。

（4）混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)。一般情況下，混凝土澆筑分兩次進(jìn)行，首先對(duì)腹板、底板進(jìn)行混凝土澆筑，然后對(duì)翼板、頂板進(jìn)行混凝土澆筑。注意對(duì)混凝土脫落程度的控制，在澆筑過(guò)程中采取振搗措施，避免混凝土表面出現(xiàn)冒泡現(xiàn)象，同時(shí)也應(yīng)注意澆筑時(shí)不能觸碰甚至破壞波紋管。在澆筑完成后還需要對(duì)表面進(jìn)行適時(shí)的養(yǎng)護(hù)，保持一定的濕潤(rùn)程度，避免干濕循環(huán)情況對(duì)澆筑效果產(chǎn)生影響。

（5）拆模。對(duì)施工中搭設(shè)的支架、模板進(jìn)行拆除時(shí)，應(yīng)注意混凝土的強(qiáng)度是否已經(jīng)達(dá)到要求，只有強(qiáng)度達(dá)到了一定程度，才能對(duì)模板進(jìn)行拆除。側(cè)模的強(qiáng)度只有達(dá)到2.5 MPa時(shí)才能進(jìn)行拆除。底模拆除時(shí)，其強(qiáng)度需符合設(shè)計(jì)理論強(qiáng)度的3/4及以上時(shí)才能夠進(jìn)行拆除。注意拆除的先后順序，縱向模板采取對(duì)稱拆除，橫向模板同時(shí)拆除，此外還應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的操作規(guī)范與流程進(jìn)行模板拆除作業(yè)。

（6）預(yù)應(yīng)力筋張拉。施工前，需要先對(duì)相關(guān)的構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確定構(gòu)件的外觀與尺寸符合施工要求，還應(yīng)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，保證其強(qiáng)度符合施工張拉需要。在張拉施工時(shí)，應(yīng)注意張拉順序（如圖1所示）。

同時(shí)，應(yīng)對(duì)張拉應(yīng)力進(jìn)行合理控制，還需對(duì)與截面距離相近的鋼束進(jìn)行張拉；對(duì)梁端部進(jìn)行張拉時(shí)，需要先對(duì)頂板鋼束進(jìn)行處理，并按照預(yù)張拉、初張拉、移梁及終張拉的順序進(jìn)行張拉施工，在此過(guò)程中需要時(shí)刻檢測(cè)每一步張拉過(guò)程中的混凝土強(qiáng)度，張拉完成后，注意檢查鋼絞線是否出現(xiàn)滑絲、斷絲情況，之后對(duì)其進(jìn)行切割，從而保證預(yù)應(yīng)力筋張拉操作的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁建設(shè)過(guò)程中，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，但是在具體的施工應(yīng)用中仍然會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題與不足，需要施工單位在實(shí)踐中進(jìn)行施工技術(shù)的創(chuàng)新，找出突破的關(guān)鍵點(diǎn)，不斷提升后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的適用性，從而有效避免橋梁施工中出現(xiàn)較大的質(zhì)量事故，達(dá)到橋梁施工的預(yù)期目標(biāo)，推動(dòng)我國(guó)橋梁施工水平的提升，促進(jìn)我國(guó)橋梁事業(yè)的蓬勃發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]