【摘要】隨著施工工藝的提高,在橋梁運營中結(jié)構(gòu)常出現(xiàn)裂縫、麻面等問題,而后張法預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用,可以有效的減少結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,結(jié)構(gòu)外面出現(xiàn)麻面等現(xiàn)象。本文主要介紹了后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝。
【關(guān)鍵詞】橋梁;預(yù)應(yīng)力混凝土;后張法
引言
在橋梁工程施工設(shè)計,用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來對混凝土構(gòu)件進行預(yù)加應(yīng)力,具有提高橋梁的整體工作性能,延長結(jié)構(gòu)的使用年限。即通過利用混凝土結(jié)構(gòu)具有比較高的抗壓強度性能來抵抗混凝土結(jié)構(gòu)拉強度上存在的不足現(xiàn)象進行彌補,從而延遲了橋梁結(jié)構(gòu)受拉部位混凝土的開裂時間,提高了橋梁結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性、耐久性能。
1采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)的優(yōu)點
在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計施工中,一般采用強度等級高的鋼材以及混凝土作為原材料,這種強度更高的材料組合,產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力混凝土的構(gòu)件具有更好的抗?jié)B透性和更強的抗拉裂能力,而且還會增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度。在很大程度上節(jié)省了混凝土以及鋼材的材料,達到防止開裂的效果。即預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用可以很大程度減輕橋梁結(jié)構(gòu)的自重,提高橋梁結(jié)構(gòu)的抗滑性能,提升橋梁整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能,具有設(shè)計安全可靠度高、施工快捷簡便等。
2 后張法預(yù)應(yīng)力橋梁施工流程
(1)支架安裝、模板搭設(shè)
在支架搭設(shè)以前,應(yīng)對工程所在地的地基承載力情況進行充分的考慮,并作適當?shù)募庸烫幚恚源_保支架的承載力,提高它的穩(wěn)定性能。支架搭設(shè)結(jié)束以后,就可以進行安裝模板工程,在模板的安裝過程中,要嚴格按照模板的安裝順序:先底模、再側(cè)模、后頂模依次進行,同時還要綜合考慮工程的特點,合理的進行預(yù)留拱度,最后對模板的安裝質(zhì)量進行檢查,確保模板安裝的平整度,并在模板的底側(cè)設(shè)置沉降觀測點,有利于工程施工中觀測沉降值。
(2) 鋼筋綁扎
在橋梁結(jié)構(gòu)的構(gòu)件中,鋼筋可以分為縱向受拉鋼筋和架立鋼筋。因此,在鋼筋的綁扎過程時,要先進行立體鋼筋骨架的焊接,當鋼筋綁扎完成以后,根據(jù)設(shè)計的預(yù)應(yīng)力筋的具體位置在鋼筋骨架上做標記,然后進行定位筋的固定以及進行固定筋的綁扎。
(3)孔道安裝
根據(jù)設(shè)計要求,本工程中采用波紋管。在綁扎鋼筋過程中,利用軌道固定法的方法將預(yù)應(yīng)力孔道進行有效的固定,確保孔道的通暢,一般應(yīng)結(jié)合管道的長度計算套管的長度,若套管中需要進行接頭處理,為了防止套管的漏漿,則需要在工程現(xiàn)場用封口紙將套管的接縫部位進行多層的包裹。在波紋管的安裝后,要對其進行檢查,確保在距跨中4m 范圍內(nèi),安裝偏差不超過4mm,其它部位的偏差不大于6mm。同時,還要對波紋管進行有效的固定,防止在澆筑混凝土時,出現(xiàn)套管的變形、移動等。
(4) 鋼絞線安裝
在安裝預(yù)應(yīng)力鋼絞線以前,需要對其質(zhì)量進行檢查,查看其表面是否有油澤、銹蝕等問題,然后確定預(yù)應(yīng)力筋的長度:L=L0+Ld式中,L0 為兩端錨具之間的孔道長度;Ld為張拉端的長度。
并且在預(yù)應(yīng)力穿梭的時候,中間要遇到多個跨中轉(zhuǎn)向裝置和導(dǎo)向槽,這樣就增加了穿梭施工的難度,所以施工人員在預(yù)應(yīng)力筋穿梭的時候,大多采用單根預(yù)應(yīng)力筋穿梭的方法。并且在穿梭時應(yīng)特別注意在全橋長的范圍內(nèi)每根鋼絲線之間不能相互纏繞,否則就會達不到相應(yīng)的要求,預(yù)應(yīng)力也不能夠達到設(shè)計時標準值。所以在實際預(yù)應(yīng)力穿梭施工過程前,都預(yù)先將鋼絲線、密封蓋和錨板孔等按一定順序編上號碼,防止發(fā)生錯亂,然后再單根穿梭預(yù)應(yīng)力筋。
(5)混凝土攪拌、澆筑及養(yǎng)護
首先,要對施工的材料進行質(zhì)量檢測。工程材料的質(zhì)量是否符合規(guī)范標準的性能要求,對路橋工程的質(zhì)量有至關(guān)重要的作用,其直接決定了工程整體的耐久性能,因此在施工材料進入施工場地以前,要加強對各種材料的檢查工作。
其次,在混凝土拌合中,要采用集中進行混凝土的拌合,提高其混凝土的均勻性。同時,在拌合過程中,拌合物在拌和樓內(nèi)的拌和時間控制在60~90 s 以內(nèi),從而有效的確保了混凝土拌合物具有良好的和易性,為澆筑質(zhì)量做好物質(zhì)基礎(chǔ)。
最后,在混凝土澆筑施工時。澆筑施工以前,應(yīng)再次檢查波紋管、預(yù)埋件是否滿足要求,當滿足要求后,才可進行混凝土的澆筑施工;在澆筑時,應(yīng)選擇最佳的混凝土澆筑時間,從而可以很好的確保混凝土澆筑施工的入模溫度。一般混凝土分為兩次進行澆筑,先對底板及腹板進行混凝土澆筑施工,當安裝頂板和翼板的鋼筋結(jié)束以后,才對頂板和翼板進行混凝土澆筑。
此外,在混凝土澆筑結(jié)束以后,由于混凝土的水化反應(yīng)較快,需要采取一定的處理減少水的缺失,而致使結(jié)構(gòu)形成收縮裂縫。因此,要注意對混凝土進行養(yǎng)護工作。
(6)預(yù)應(yīng)力張拉
由于在預(yù)應(yīng)力施工時,施工工藝不規(guī)范,尤其是張拉力的控制不合理,這對橋梁的承載力造成了嚴重的影響。通常,在預(yù)應(yīng)力筋的張拉工藝中,使用預(yù)應(yīng)力筋的伸長量來衡量張拉力的大小,鋼筋的張拉力是主要的,一般用預(yù)應(yīng)力筋的伸長量來校核張拉力的誤差。通常在預(yù)應(yīng)力施工工藝時,要采取1.4 級的油壓來計量張拉力,導(dǎo)致張拉力誤差很大,有些甚至還沒有計量標明就張拉了千斤頂。
表1 不同類型的鋼材最大張拉應(yīng)力
預(yù)應(yīng)力鋼材的類型最大張拉應(yīng)力
冷拉級鋼筋0.95fptk
熱處理鋼筋、消除應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、冷拉鋼絲0.8fptk
冷拉鋼絲0.75fptk
(7) 孔道壓漿
水泥漿制備。在水泥漿制備中,應(yīng)選用出廠一個月之內(nèi),且強度大于42.5的水泥,并優(yōu)化混凝土的配合比,且在混合料的拌合中,要先加水,再加水泥進行2min的充分均勻的攪拌,然后在規(guī)定的時間內(nèi)使用。
孔道清理。由于波紋管施工中,可能產(chǎn)生銹渣、顆粒等遺留在管道內(nèi)部,因此在壓漿施工以前,需要對孔道進行徹底的清掃,確保管道內(nèi)部沒有其他雜質(zhì),從而為壓漿做好準備,確保壓漿的質(zhì)量。
壓漿。為了保證預(yù)應(yīng)力的合理和規(guī)范: 第一,要保證混凝土結(jié)構(gòu)壓漿密實。第二,要保證預(yù)應(yīng)力筋的張力強度準確到位,不允許有差錯。一般來說,壓漿工序是一道舉足輕重的工序。第三,在結(jié)構(gòu)工程模擬試驗時,試驗時間必須得到準確的控制,最好把試驗時間控制在24h之內(nèi)。第四,壓漿過程時的力度性和穩(wěn)定性要控制到位。
(8) 封錨
壓漿結(jié)束以后,要及時將兩端的水泥漿進行沖刷,并對支撐墊板、錨具的多余的混凝土漿體進行清理。當壓漿3天以后,可封錨,在封錨以前,需要沖洗梁端的混凝土面,封錨長度等于梁長和兩端封錨長度總和,但是不得大于梁的長度。
3 后張法預(yù)應(yīng)力砼橋梁施工的基本經(jīng)驗
(1)臺座制作。在臺座的制作過程中,一定要符合臺座基礎(chǔ)壓實度、臺面的平整度等,確保臺座可以較好的承載橋梁的自重,以及承受在后張法預(yù)應(yīng)力施工時對地基的附加力。
(2) 箱梁混凝土澆筑。要嚴格控制箱梁混凝土的澆筑質(zhì)量,要加強澆筑混凝土時的振搗的均勻性,尤其是對梁體兩端鋼筋的密集部位的振搗,以提高混凝土的澆筑的密實性。
(3)箱梁混凝土強度。在張拉鋼筋時,要確保混凝土結(jié)構(gòu)強度高于設(shè)計的張拉強度,當強度達到90%時,才可以穿鋼絞線進行張拉。
4 結(jié)語
隨著橋梁的建設(shè),后張法預(yù)應(yīng)力張拉法得到了廣泛的應(yīng)用,其對于橋梁質(zhì)量起到了關(guān)鍵的作用,確保了橋梁的穩(wěn)定性、安全性、耐久性,推動了我國的橋梁施工技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻
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