后张法预应力混凝土桥梁施工技术及应用

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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后张法预应力混凝土桥梁施工技术及应用

白小东

内蒙古乌兰察布市公路工程局内蒙古乌兰察布市012000

摘要:在桥梁工程建设环节中,后张法预应力混凝土施工技术运用非常广泛。运用后张法预应力施工工艺需要提前预制施工构件,在预应力钢筋部位预留出孔道位置,当混凝土结构强度达到指标要求后,实施预应力钢筋的穿束操作,然后进行孔道注浆工序,展开张拉作业环节,实现总体桥梁项目的建造目标。随着我国桥梁项目建设规模的日益扩大,后张法预应力施工技术也获得了进一步的提高,由此对桥梁工程的发展起到了促进作用。

关键词:后张法预应力;混凝土结构桥梁;施工工艺

1.预应力混凝土结构以及特点

1.1预应力混凝土结构

预应力混凝土施工工艺是指在施工过程中,对钢筋进行一定的张拉从而为桥梁预应力混凝土结构承担一部分受载力,减轻受力区域的外负载压力,从而从内外两方面整体提高桥梁的承载力。预应力混凝土桥梁在使用之前,需要对桥梁的负载能力进行预判。同时桥梁后张法预应力混凝土结构中钢筋部分的张拉力可以抵消桥梁在使用后期施加在桥梁中的拉应力,从而避免混凝土裂缝的产生,延长混凝土结构以及桥梁的使用寿命。预应力混凝土结构的使用,减小了桥梁承受的压力,以达到桥梁使用效率的提升。

1.2预应力混凝土特点

在进行桥梁建设过程中,需要注意混凝土浇筑技术问题。预应力混凝土结构的特点,主要体现在:其一,预应力混凝土与其他同起支撑、负载能力的结构相比,不仅能够提高桥梁的抗拉能力,而且对于提高桥梁的抗剪切力能力效果显著,从而使得桥梁的稳定性得到保证。其二,桥梁预应力混凝土施工工艺能够有效地减小桥结构承受的压力,避免混凝土裂缝的产生。因此,预应力混凝土工艺在提高桥梁的工程质量、使用寿命和运行速度、运行质量上可见一斑。

2.后张法预应力施工技术要点

2.1预应力孔道埋管要点

在后张法预应力混凝土梁桥施工技术的具体应用活动当中,预应力孔道埋管是必不可少的一个环节,需要施工人员引起重视。在桥梁工程中,一般都是采用的预埋塑料波纹管,在对其进行制作的过程中,通常要以预应力孔道的设计长度为标准进行制作,如果塑料波纹管的长度达不到要求,则可以提升所需材料的型号规格,用型号更大的波纹管进行连接,再使用胶带纸对其进行密封。在对于塑料波纹管进行埋设的过程中,波纹管的定位是一个非常重要的问题,在施工过程中,施工人员必须要严格按照施工图纸中的要求对于波纹管的标高进行确定,并且通过扁担筋对其进行固定,在定位过程中,需要把扁担筋焊接在骨架之上。当放置好波纹管后,需要及时将其固定在扁担筋上,从而较好地规避施工活动带来的影响。波纹管的走势应该要平滑和顺直,不能够出现死弯或者硬折的情况。

2.2预应力钢筋(钢绞线)施工技术要点

预应力钢筋束的穿束必须要在波纹管埋设好之后进行,同时还必须要等到梁体混凝土达到一定的强度。但是需要注意的是,在施工开始之前,首先要明确下料的长度,因此在对于下料的长度进行确定的过程中,就必须要考虑孔道的曲线长度、锚具以及夹具的长度等一系列因素的影响。当预应力筋锚固施工完成后,施工人员需要确定其外露的长度是否超过了30cm。此外,还需要注意的是在预应力筋切割施工活动当中,必须要把握好的技术要点是使用砂轮锯切割,切忌运用电弧焊。在进行穿束的过程中,一般都是采用人工方法直接从孔道的一端穿入,但是如果桥梁的跨度较大,就会直接导致预应力筋束的长度过长,进而增加人工穿束的难度。而此时为了有效地对于预应力钢筋束加以穿入,可以先采用钢丝作为引线,然后再通过卷扬机来牵引钢丝使得预应力钢筋束穿入。只有这样,才能在较大程度上保证预应力筋穿入的顺畅和稳定。

2.3预应力张拉施工

第一,张拉施工准备工作。选择张拉设备时,应该以配套使用和标定作为基本的选用原则,并且必须以6个月作为标定期限。在选用千斤顶时,根据实际施工可以选用YCW150型,在进行钢绞线张拉之前,需要对千斤顶进行校正。校正系数一般小于1.05,有效期仅为1月,保持张拉作业在200次以内。施工单位需要对钢绞线进行严格的检验,保证相应面积和弹性模量满足实际工程建设标准。在对千斤顶和油压表要进行进行有效标定;并且要结合施工现场情况,做好预应力管道摩阻试验,从而有效解决施工管道摩阻值与设计出现的误差,从而科学合理调整张拉力,满足实际施工的要求。在初拉和终拉的过程中,需要对钢绞线的伸长值进行计算,其需要结合钢绞线弹性模量的实测值进行。值得注意的是,回缩量在钢绞线的两端必须小于6mm。第二,在进行预应力张拉施工过程汇总,要控制好锚下混凝土的施工,控制好关键部位的施工,提升抗局部压应力的能力。同时施工人员要控制好张拉力和伸长值,但是在实际施工过程中,实际施工与设计标准会存在一定的差异,一旦超出设计标准和要求,需要分析具体的原因,进行有效的调整,保证施工质量。在张拉过程中,要避免出现滑丝或者断丝的问题,需要重点分析施工现场情况,做好张拉力施工。对出现滑丝的原因进行多种多样的,主要由于限位板和钢绞线出现不匹配的问题,在锚下喇叭管,没有进行彻底的清理;同时锚固效率不高;其中出现断丝的原因主要锚固垫板出现倾斜的情况,导致刻丝出现过深问题,接头没有接好。第三,在进行桥梁预应力张拉施工完成以后,需要尽快做好封锚和压浆施工,从而避免出现预应力钢束锈蚀问题,提升的桥梁结果的稳定性和耐久性。对钢绞线进行锚固,需确保错牙在1mm以内,夹片平齐外露,用石笔在张拉完成的锚环外钢绞线上划线。滑动检查一般是在24h后进行,检查合格之后,还需对多余的端头绞线进行切除。在张拉完预应力筋之后,需要及时填写记录单。

3.后张法预应力工艺的智能张拉操作及注意事项

所谓智能张拉,即是通过计算机控制来进行的张拉操作,整个过程是没有人工过程参与的。后张法预应力工艺的智能张拉是一个完整的体系,该体系由三大部分组成,分别是:操作控制平台、智能张拉仪以及专门配备的千斤顶。智能张拉系统的可操作性极高,非常适合工程项目的应用,能够完成很多人工不能完成、难以完成或者是认为操作比较复杂的操作,比如直接可以计算出张拉压力值,比人工测量更方便、更准确;还可以将应力数据直接绘制成表,节省人工耗费时间;还能自动控制油泵的进退油,使得油耗更小;另一方面,智能张拉能够更好地实现这一操作的同步性,不会产生操作不同步而出现的协调性问题。智能张拉操作虽好,但也不是随便就能够完成的。在进行这一操作之前,要检测张拉设备是否符合国标,还要配备满足需要的千斤顶,一般是两端同时进行张拉操作,智能张拉操作的操作顺序也有一定的要求。智能张拉系统的另一点好处是,在张拉的过程中,如果出现质量不合格的地方,系统能够产生预警,从而告知操作人员出现的问题,使得问题得以及时解决。智能张拉操作的数据会由系统处理生成报告,及时反馈给操作人员,操作的完成度可以从中很好地体现出来。该操作完全由自动化机械与电脑系统配合完成,除了操作台的工作人员外,张拉进行的场地中,人员最好不要入内,以免产生不必要的危险。

结语

后张法预应力技术满足桥梁施工的需要,在工程建设中应用具有良好的效果。因此,桥梁工程建设中,应该重视该项技术的应用,并严格遵循工艺流程,把握每个施工要点,顺利完成施工任务,促进桥梁工程建设质量的提高。

参考文献

[1]赵蓓蕾.后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究[J].价值工程,2017,36(05):109-111.

[2]杨长寿.后张法预应力技术在桥梁施工中的实践探究[J].北方交通,2017(03):21-23.