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摘要:在桥梁工程施工中,预应力混凝土结构应用十分广泛,通过该结构的实践应用,不仅能够减轻结构自身重量,提升其抗震能力和抗裂能力,同时还能对结构的受力性能进行改善,拓宽钢筋的使用范围。本文对市政桥梁后张法预应力施工技术进行了探讨。
关键词:市政桥梁;后张法预应力;施工技术
在桥梁工程的建设过程中,后张法预应力技术被广泛采用,其科学的施工理念,不但可以有效地保证桥梁的建造质量,同时可以最大限度地缩短建造时间,节省了工程的资金投入,体现了集约型的发展战略。在实际的操作过程中,严格按照后张法预应力技术的操作要求进行施工,配备专业的工程人员进行检验,是建造放心工程的要求,也是确保桥梁质量的关键。
1后张法预应力概述
1.1后张法预应力的涵义
后张法预应力技术是在施工的过程中先浇筑混凝土,待强度满足施工设计要求的75%以上后再张拉预应力钢材,形成预应力混凝土构件的施工技术[1]。采用后张法力施工技术,不但可以有效提高施工效率,建造出质量卓越的桥梁,而且可以保证桥梁的性能,增加桥梁的防腐能力,使桥梁具有无收缩、充盈度高、稳定性好的特点。后张法力施工技术已有半个世纪的历史,其工艺不断成熟完善,提高了桥梁工程的质量和效率,而且在其他工程领域也得到了广泛应用。
1.2后张法预应力的施工特点
后张法预应力施工技术的主要特点可归纳为3个方面:(1)减少施工材料的损耗,后张法预应力技术在施工过程中可以减少不必要的材料浪费;(2)构件形式的尺寸长度标准,便于施工的整体化和规范化,加快施工进度;(3)不受季节等外在因素的影响,运用后张法可以实现上下部同时施工的效果,有效缩短了桥梁工程的施工工期。也正因为具备了这些特点,使得后张法预应力技术在我国桥梁和公路建设中发挥着越来越重要的作用。
2市政桥梁后张法预应力施工技术
2.1搭建支架和安装模板
由于不同地质和施工方法的不同,地基的承载能力也不尽相同。在施工地处于水库位置的情况下,为了确保桥梁在建设过程和使用时的稳定性与安全性,需要打造坚实的地基并且设置落地的钢管支架;在支架施工的过程中,要先设计合理谨慎的支架方案,在设计的支架方案的安全性通过审批之后,再进行搭建支架的工作,并且做好支架的验收工作,经过验收之后,符合要求的才能进行施工;对模板进行施工时,要遵循相应的安装步骤,依次是底模、侧模、顶模的安装。对观测点进行设置的前提是搭建好的支架和模板要经过验收并且符合要求。另外,在设计过程中,对预留拱度的设计要格外注意,在安装过程中,模板的安装是否垂直与平整也须特别关注。
2.2安装钢筋与预应力钢绞线
施工人员要在箱梁钢筋处进行两次绑扎,一次在梁底模施工结束后进行,另一次在底模及腹板的混凝土浇筑结束后实施。在预应力钢绞线与波纹管埋设工作前,施工人员要检查设施与零件是否存在破损、污染及锈蚀等问题,如果发现要及时处理。应用湿纸板阻挡的形式进行钢筋焊接工作,有助于预防焊接过程中产生的火花影响波纹管,如果发现损坏,要及时进行处理。结合预期要求,间隔15cm设计定位筋,在钢绞线两端留下100cm的距离用于后期张拉。
2.3混凝土浇筑及养护
2.3.1梁体混凝土浇筑:结构物的大小、钢筋的疏密程度以及混凝土的运输条件。第一步的工作就是做好分层和分面的工作,在第一层面浇筑工作混凝土初凝的情况下,中间层的混凝土就会释放出热量,可以对第二层开始浇筑的工作,这样一层一层的浇筑,一直到全部完成,这种方案比较适合结构物厚重且体积较大的工程。浇筑的过程都是由短边的开始然后对长边进行推进。再就是要进行分层、分段的进行浇筑,在混凝土进行浇筑时,对于结构不算大或者长度比较长的混凝土最好采取分为两段或者多段进行施工作业,再就是从中间或者两端进行推进也是可以的。
2.3.2桥面混凝土浇筑。在这一施工阶段主要使用的工具就是振捣棒,这一工具的特征是插入以梅花形为主、且插点之间的间距非常小,能够实现快插慢拔、边震边拔的作业需求。顺序也是比较复杂的,端边墙、挡碴墙、末端的端边墙。在给面板进行浇筑的时候,需做到一次性连续完成,从一端开始铺向另一端,一层一层直铺。
2.3.3关于混凝土的养护。冬季的养护,采取的办法就是保温。温度低于5度,用混凝土养护剂进行保养。自然养护时,保持混凝土表面够用的湿度,这种洒水养护的时间为半个月,当室外温度低于5度的时候,就不能对混凝土进行洒水。对于保护层覆盖塑料薄膜养生的时间大概一个星期左右,揭膜后的养护时间7天左右。
2.4拆掉模板和支架
在施工中,箱梁侧板中包含的砼强度要超出16.2MPa,桥梁内模的砼超出15.5MPa,方可拆除模板和支架。在拆除时,施工人员要结合从上到下的原则进行操作,注重观察表层是否存在砼脱落问题,明确拆掉模板和支架的适宜时间。在拆掉模板和支架后,施工人员要做好施工现场的清洁工作,及时将拆掉的模板和支架放在便于拿取的区域。
2.5预应力的张拉
在张拉预应力钢束过程中,箱梁砼强度比预期数值高90%,且砼的龄期要超出7d。因此,施工人员要做好以下工作:第一,做好张拉准备工作。及时清理好锚具,清洁钢束端,保障钢束孔道内没有多余的压缩空气。第二,结合设计编号的顺序对钢束实施张拉,按照50%、80%及100%的顺序做好张拉工作。在钢绞线初期,预应力应控制达到10%,施工人员可以在钢绞线上做好标记,将其作为钢绞线是否变化的根据。在张拉力等于施工预期要求的105%情况下,工作人员在持荷2min后,将其恢复到100%,而后检查钢绞线的伸长量,如果钢绞线的伸长量不符合设计,且误差控制在6%左右,要先停止张拉,检查出现误差的缘由,提出有效的解决方案,直到误差问题得到解决,才能继续张拉。若是钢绞线的伸长量符合预期设计规定,施工人员可以封锁锚具,拆掉千斤顶。第三,在预应力张拉阶段,施工人员要定期检查,保障钢绞线没有出现变化。
2.6孔道的压浆与封锚
在孔道压浆工作前,施工人员要配备符合要求的水泥浆。采用正确比例的水和水泥,两者充分搅拌,并添加适宜的掺加料,持续搅拌2min以上,直到满足施工要求才能停止搅拌。待预应力张拉结束后1d,施工人员可对孔道实施压浆,此时要结合先下后上的顺序进行操作,可以分两次进行。具体操作步骤:第一,让纯水泥浆在压浆泵的辅助下进入压浆咀,而后压入到孔道中,其压力超出0.7MPa。第二,在另一端添加浓浆的过程中,要用木塞将孔道堵住,稳压10s,关闭进入浆管的截止阀。拆掉进浆管,将其安装到另一个孔道上。等待大约40min后,拆掉两端排气孔的木塞,在另一端安装进浆管,结合上述步骤实施第二次压浆。整体孔道的压浆工艺到此全部结束。施工人员在结束灌浆工作后,用切割机斩断过长的预应力钢绞线。在切断前要先做好清理工作,并留下大约4cm的钢绞线。
总之,在桥梁预应力结构的施工中,预应力张拉施工工艺是极为重要的一个部分,在施工期间预应力可能不是特别稳定,但这对于结构承载力并无很大的影响,相反的会影响预应力结构的使用性能。现今,预应力结构的使用年限已经大大缩短,因此,实际开展预应力施工时,一定要严格保证工作的规范性。
参考文献:
[1]孙文飞,王瑞杰.浅论市政道路污水管顶管施工技术[J].低碳世界.2016(34)
[2]孙立英.市政道路污水管顶管施工技术[J].民营科技.2013(09)
[3]章洋.浅析市政道路排水工程污水管顶管施工技术[J].科技创新与应用.2014(18)
[4]余炎锋.探讨市政道路污水管顶管施工技术[J].低碳世界.2018(06)