對(duì)公路橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝探討

蘇永興

山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司 山西太原 030006

相較于其他道路橋梁施工工藝，后張法預(yù)應(yīng)力施工能夠有效提升道路橋梁的承重能力，并且在設(shè)計(jì)施工合理的情況下能夠很大限度上提升工程服務(wù)年限，高效利用資源，所以該工藝在當(dāng)前道路橋梁工程建設(shè)過(guò)程中有著大范圍的應(yīng)用，本文主要對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝進(jìn)行探究，首先通過(guò)后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝概述來(lái)明確當(dāng)前該施工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀以及工程應(yīng)用價(jià)值并通過(guò)具體工程實(shí)例詳細(xì)介紹其工藝應(yīng)用情況。

1 后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝概述

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的研究起步比較早，由于很好的意識(shí)到了相關(guān)施工工藝的優(yōu)勢(shì)所在，所以我們?cè)诼窐蚬こ探ㄔO(shè)過(guò)程中較早的使用了這種施工工藝，但是從時(shí)間線上來(lái)看，我們對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的具體應(yīng)用情況還是有很強(qiáng)階段發(fā)展特性的，我國(guó)在該施工工藝應(yīng)用初期，采用的是部分零件生產(chǎn)的方式，在工藝技術(shù)掌握上還不是很成熟，由于路橋工程的建設(shè)質(zhì)量對(duì)于人民群中生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義，所以在工藝應(yīng)用初期我們主要以部分零部件生產(chǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)后張法預(yù)應(yīng)力的相關(guān)施工指標(biāo)。隨著相關(guān)施工技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)于路橋工程的建設(shè)技術(shù)有了很強(qiáng)的信心，并且在后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的應(yīng)用上也向模塊化混凝土澆筑邁進(jìn)，當(dāng)前我們對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的掌握程度已經(jīng)比較深入[1]。

1.2 應(yīng)用價(jià)值

道路交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國(guó)想要實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定更加快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展就必須大力完善當(dāng)前的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，由此可見(jiàn)我們的路橋工程建設(shè)量是非常大的，并且我們對(duì)于工程質(zhì)量上也有很高的要求，而后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝能夠很好地滿足當(dāng)前我國(guó)對(duì)于路橋工程的建設(shè)需求，尤其是在工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承重能力以及使用年限上后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝都有非常好的表現(xiàn)，由于在施工過(guò)程中預(yù)加壓應(yīng)力，所以這種施工工藝能夠非常好的抵消一部分路橋工程在施工過(guò)程中的受力情況，這也是這種施工工藝能夠達(dá)到相關(guān)工程建設(shè)要求并受到工程建設(shè)人員歡迎的重要原因，在應(yīng)用這種施工工藝進(jìn)行工程建設(shè)的過(guò)程中，另一個(gè)能夠提升工程質(zhì)量的內(nèi)容就是施工材料，隨著我國(guó)工程材料技術(shù)不斷發(fā)展，我國(guó)路橋工程建設(shè)過(guò)程中的材料特性更加優(yōu)異，這也讓后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝如虎添翼，極大的強(qiáng)化了工程質(zhì)量和使用品質(zhì)[2]。

2 公路橋梁施工中后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的運(yùn)用

2.1 案例工程概況

在某一橋梁工程施工建設(shè)過(guò)程中，我們將建設(shè)總長(zhǎng)度為156米的橋梁工程分為三段式結(jié)構(gòu)施工，其每一部分長(zhǎng)度具體情況依次為50米56米50米，在施工中采用后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝，以三向預(yù)應(yīng)力體系為基本建設(shè)思路，在實(shí)際工程中考慮橫向預(yù)應(yīng)力以及縱向預(yù)應(yīng)力的設(shè)置，針對(duì)橋體主結(jié)構(gòu)部分的預(yù)應(yīng)力張拉為主要探討方向，對(duì)該工程中的后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝進(jìn)行分析。

2.2 施工工序

首先是對(duì)工程整體結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行設(shè)計(jì)，在該橋梁建設(shè)工程中，我們的預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管預(yù)應(yīng)力孔，并且根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋以及相關(guān)建設(shè)錨具的具體設(shè)計(jì)規(guī)格對(duì)金屬波紋管預(yù)應(yīng)力孔進(jìn)行精確定位，確定其管徑，在管道制作過(guò)程中我們主要使用金屬波紋軟管為具體管材，該管材由波紋卷管機(jī)進(jìn)行制造，精度較高質(zhì)量較好，且該型管材自身結(jié)構(gòu)重量輕，連接技術(shù)簡(jiǎn)單，連接便捷，具有很好的工程實(shí)際應(yīng)用效果。根據(jù)本工程的實(shí)際施工要求，波紋軟管的管壁厚度0．28mm，為保障后續(xù)澆筑過(guò)程中波紋管中不發(fā)生混凝土滲漏，所以在波紋管連接過(guò)程中我們采用大一號(hào)波紋管進(jìn)行套接，在連接端用工程專用密封膠帶進(jìn)行密封，而對(duì)于波紋管孔道的定位我們采用的則是鋼筋網(wǎng)片定位法，為了保障定位精度，我們?cè)O(shè)置鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行定位操作的過(guò)程中應(yīng)該確保其任意方向上的最大誤差在連續(xù)4m的橋梁結(jié)構(gòu)中不超過(guò)4mm，并且要求鋼筋網(wǎng)片的相距距離在0．35-1m之間。在管道制作過(guò)程中，我們必須確保波紋管的整體密封性，如果發(fā)現(xiàn)波紋管有破損的狀況應(yīng)該及時(shí)用密封膠帶進(jìn)行密封處理，防止在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)漏漿。

接下來(lái)需要進(jìn)行鋼絞線下料的操作，鋼絞線下料應(yīng)該在橋面上進(jìn)行，在下料前應(yīng)該有效清除秒面污垢，減小操作誤差，在下料過(guò)程中要注意控制鋼絞線長(zhǎng)度，在本工程中，我們將鋼絞線的長(zhǎng)度設(shè)定為大于波紋管長(zhǎng)度15cm，在進(jìn)行鋼絞線下料的過(guò)程中應(yīng)該注意的問(wèn)題還有以下幾點(diǎn)：第一，必須確保鋼絞線余量長(zhǎng)度足夠進(jìn)行綁扎操作，這一點(diǎn)應(yīng)該具體考慮鋼絞線的下料方式，如果采用卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行下料那么應(yīng)該適當(dāng)增加預(yù)留長(zhǎng)度。第二，我們需要確保鋼絞線順直，不然容易在在后續(xù)操作過(guò)程中產(chǎn)生打絞的問(wèn)題。最后還要確保鋼絞線在后續(xù)操作過(guò)程中受力均勻避免突然性的受力，防止鋼絞線被拉斷[3]。

后面我們需要進(jìn)行混凝土施工，本工程由于整體長(zhǎng)度適中，適用于從前到后的對(duì)稱灌注的施工作業(yè)方式，整個(gè)結(jié)構(gòu)中底板與腹板下部分采用的具體灌注方式是串筒導(dǎo)流，且其立模應(yīng)按照整個(gè)工程施工要求預(yù)留相應(yīng)空間。在底板灌注完成后進(jìn)行腹板的灌注作業(yè)，在灌注過(guò)程中要注意分層對(duì)稱操作。在頂板灌注的過(guò)程中我們也需要控制灌注方式，在本工程中我們所采用的關(guān)注方式為由兩側(cè)向中間灌注，并且在整個(gè)灌注過(guò)程中應(yīng)該注意振搗作業(yè)，讓混凝土均勻并且充分排除混凝土中多余的氣體，有效保障工程質(zhì)量，在振搗過(guò)程中頂板以及底板部分采用的振搗器為插入式振搗器，而對(duì)于腹板部分則要以附著式振搗器為主，同時(shí)在振搗過(guò)程中以插入式振搗器為輔助，讓腹板在澆筑過(guò)程中能夠更加平整更加均勻。在振搗過(guò)程中插入式振搗器必須注意插入深度的控制，對(duì)于下層混凝土來(lái)講，插入深度應(yīng)該控制在10cm以內(nèi)同時(shí)不應(yīng)小于5cm，而一般情況下插入式振搗器的實(shí)際插入深度應(yīng)該控制在30CM以內(nèi)，視具體工程情況來(lái)確定精確的振搗插入深度。在振搗過(guò)程中一定要注意振搗工作的作業(yè)時(shí)間，應(yīng)該保障振搗至混凝土完全不再下沉且表面富有光澤為宜。在混凝土澆灌過(guò)程中，一定要控制好混凝土灌注的沖擊力，防止由于混凝土沖擊而導(dǎo)致波紋管以及鋼筋發(fā)生形變，一定要確保混凝土分散均勻的落下。在進(jìn)行振搗作業(yè)的過(guò)程中要絕對(duì)避免振搗器直接觸碰到波紋管，要嚴(yán)格按照振搗作業(yè)既定的插入深度來(lái)進(jìn)行振搗工作。

2.3 預(yù)應(yīng)力張拉策略

在混凝土澆筑作業(yè)完成后，我們應(yīng)該對(duì)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)試，在其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工，在本工程中張拉操作步驟為先進(jìn)行縱向長(zhǎng)束的張拉，再進(jìn)行短束的張拉，張拉力以及伸長(zhǎng)值需要在作業(yè)過(guò)程中同時(shí)進(jìn)行控制，在進(jìn)行張拉作業(yè)的過(guò)程中，為保障整體工程質(zhì)量，我們應(yīng)該控制其斷面斷絲率在1%以下。在張拉過(guò)程中，應(yīng)該保持整體結(jié)構(gòu)持續(xù)穩(wěn)定負(fù)荷5分鐘左右。在完成張拉施工作業(yè)后進(jìn)行錨固施工，通常情況來(lái)講如果在張拉操作中伸長(zhǎng)量比較大，那么我們一般需要進(jìn)行二次張拉。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)在進(jìn)行路橋工程建設(shè)的過(guò)程中廣泛的采用后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝，這種施工工藝不僅有效提升了路橋工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及承載能力，同時(shí)也很大程度上延長(zhǎng)了路橋工程的實(shí)際使用年限，降低了建設(shè)投入，保障了工程質(zhì)量，我們應(yīng)該繼續(xù)加深對(duì)該技術(shù)的研究工作，從材料以及施工工藝上進(jìn)一步強(qiáng)化該施工工藝。