孫建軍
(中交二公局第一工程有限公司,湖北武漢 430000)
在進行橋梁建筑施工時,后張法預應力技術已經被廣泛應用其中,使用后張法預應力技術能大大降低橋梁建筑施工的難度,加快橋梁施工進程。同時,后張法預應力技術是預應力混凝土橋梁中的核心技術,因具有承載力高、跨徑大、自重輕,臨時設施投入少等優點,使設計者可以更好的優化橋梁建筑的整體效果。因此,后張法預應力混凝土的技術才會被如此廣泛并深入地應用。
后張法預應力是一種在橋梁建筑中應用比較廣泛并且效率較高的技術,由于橋梁建筑工程的要求較高,利用后張法預應力混凝土的要求也逐漸嚴格。后張法預應力混凝土的技術主要指的是混凝土構成部件在承擔橋梁建筑的重力時,對正在承受壓力的混凝土部件的局部進行加壓,通常會利用一些強度較高的鋼筋、鋼絞線等,使橋梁建筑在施工的過程中能夠一直處于強應力的狀態之下,與此同時,還會利用鋼筋提供的應力將橋梁建筑所承受的一部分壓力抵消,這樣就能夠有效防止橋梁建筑竣工之后出現裂痕或橋體開裂等狀況。在一般情況下,橋梁建筑承受的應力超過標準,就會出現橋體開裂等情況。而在使用這種后張法預應力技術之后,對橋梁建筑中的鋼筋進行張拉,就可以產生與承受的重力相對應的應力,從而保護橋體,有效防止橋體出現裂縫,延長橋體的使用壽命。因此,在橋梁建設施工工程中,應該利用后張法預應力這種簡便有效的技術。
由于后張法預應力施工技術需要的設備具有極強的特殊性和專業性,因此,在對后張法預應力技術使用的設備和材料進行選擇時,需要經過慎重的衡量。對于預應力材料能否應用在橋梁建筑之中的問題,還需要經過嚴格的計算和檢驗。比如在橋梁建設過程中需要用到的后張法預應力材料——鋼絞線,鋼絞線在橋梁建筑施工的過程中需求量較大,對于橋梁建筑施工的作用也十分重要,鋼絞線的質量對橋梁工程的質量有著舉足輕重的作用。所以,在進行施工之前,要對鋼絞線進行嚴格的排查,每批鋼絞線的質量最多不能超過60 t。隨機抽取任意一盤鋼絞線,進行力學性能的測試以及質量的檢測,在合格的情況下還需要再進行抽樣的檢查,直至抽樣檢查合格之后才能投入到橋梁建筑之中,并廣泛利用。若檢查不合格,就需要更換材料廠家。對后張法預應力利用的材料進行檢驗,是保障橋梁建筑施工順利、橋梁的質量提升的關鍵之處,所以,在使用材料之前一定要對材料進行全面檢查或抽查,保障材料無質量問題。
為后張法預應力所用材料預留的孔道一般有折線、曲線和直線三種情況。預留的孔道的寬度和后張法預應力材料之間必須要留有縫隙,預留孔道的面積也必須要大于后張法預應力材料的面積,在橋梁建筑進行混凝土澆筑之前,還需要對預留孔道的位置進行設定,預留出孔道的位置。在預留孔道的技術上,現在常用的有金屬波紋管、塑料波紋管、橡膠抽拔管等。
在放置鋼絞線時,要以施工的具體情況為標準來進行。根據橋梁工程的具體施工情況,對鋼絞線進行合理的放置。而在施工的下料過程中,要避免鋼絞線與橋梁地基上的土壤接觸,否則可能會出現鋼絞線表面生銹的情況,在進行放置時,不能在混凝土橋面上對鋼絞線進行強行的拖拽,否則會造成鋼絞線的磨損。同時,在安置鋼絞線時,還要注意鋼絞線的盤卷方向,避免鋼絞線放置的過程中危害施工人員的生命安全。
本文以大西鐵路客運專線13標渭洛河特大橋工程為例,對后張法預應力技術在此工程中的利用情況進行分析。
大西鐵路客運專線13標渭洛河特大橋工程位于陜西省大荔縣羌白鎮,主要承擔渭洛河特大橋(DK757+854.24~DK782+750.84)箱梁預制架設工作,梁場中心樁號DK769+795,此處鐵路橋墩高出地面約15 m,架梁上橋方案采用提梁上橋方式。大荔西制梁場負責755孔預制箱梁的預制安裝施工任務,其中24 m箱梁64跨,32 m箱梁691跨,所有預制箱梁均采用后張法預應力技術。
在大西鐵路客運專線13標渭洛河特大橋工程施工之前,需要對此工程進行周密的設計和計劃。首先,要對橋梁工程施工的圖紙進行詳細的了解,施工人員與圖紙設計者之間要有充分的溝通,施工人員要詳細了解橋梁施工圖的內容,嚴格按照橋梁施工圖紙上的要求進行嚴密的混凝土施工的配合比例;其次是對橋梁施工過程中需要用到的儀器設備進行嚴密的調試,保障所需設備的優質性,防止設備在施工的過程中出現各種問題;然后需要預測橋梁工程施工工期,以便于規劃施工的進程;最后還要搭建存放施工設備和施工材料的臨時倉庫,按照施工的要求以及國家相關規定設置施工工程的排水通道。同時,在整個施工的過程中要最大限度地保護周圍的生態環境,保證橋梁工程的施工與周圍的生態環境相和諧。
在大西鐵路客運專線13標渭洛河特大橋橋梁工程的施工過程中,要根據工程的實際情況,來決定工程的具體施工細節。本次工程中制作的模板為大塊鋼模板。在施工支模之前,要對模板進行充分的清理,以模板的表面無雜質為標準,然后在模板上涂脫模劑;主模安裝完畢之后,要開始安裝側模,在安裝的過程中,要對模板設置拉桿,以達到防止模板移位的目的;同時要對模板設置拱度,以達到防止模板傾覆的目的。工程采用橡膠抽拔管成孔,管的直徑為90 mm,利用90 mm的橡膠抽拔管設置張拉孔道。
1)制孔器采用特制橡膠管,其基本技術要求如下:無表面裂口、表面熱膠粒、膠層海綿。膠層氣泡、表面雜質痕跡長度不應大于3 mm、深度不應大于1.5 mm,且每米不多于一處;外徑偏差±4 mm;不圓率應小于20%;硬度(邵氏A型)為65±5;拉伸強度不小于12 MPa,扯斷伸長率不小于350%,300%定伸強度不小于6 MPa。2)安裝前應進行仔細的外觀檢查,位置應準確、圓順。定位網50 cm設置一道,定位網鋼筋采用φ12 mm的Q235圓鋼筋,凈空尺寸略大于抽拔橡膠管。定位網鋼筋要焊接成型,并與梁體鋼筋連接牢固。3)抽拔橡膠管安裝完畢后,應檢查其位置是否正確,誤差應在規定范圍內,管道曲線應圓順。
第一步,鋼絞線下料穿束。在大西鐵路客運專線13標渭洛河特大橋工程中,預應力筋下料采用砂輪機切割,對端部毛刺打磨加工。
第二步,就是利用預應力筋對材料進行張拉。首先,張拉之前要先仔細檢查張拉設備,以免在之后的作業過程中出現器械故障,同時避免張拉器械的安全隱患;其次,張拉器械應該有專人進行管理,張拉時需要運用到的千斤頂也需要有專人調試,同樣,避免千斤頂在張拉作業中出現錯誤;然后設置現用以及備用的油泵壓力表,確保油泵能夠在施工過程中正常使用;接著是對張拉的曲線進行嚴密的檢測,計算張拉的數據,避免出現數據上的錯誤,將壓力與張拉力之間的關系也納入到計算的范圍之內;在進行張拉作業的過程中,首先注意的就是要保障千斤頂的作用與鋼絞線的作用拉力重合,最后對本次施工的數據進行記錄,形成施工信息資源。
本文對后張法預應力技術在橋梁施工工程中的作用進行了分析,并研究了后張法預應力技術的操作工藝,列舉實例說明后張法預應力在橋梁施工工程中的具體作用,以及在橋梁施工過程中具體的注意事項。筆者認為,利用后張法預應力的方法完成橋梁施工工程能夠有效地提高橋梁施工材料的利用率,大幅度減少橋梁施工的時間,還能夠有效地降低橋梁施工企業的成本輸出,充分證明了后張法預應力技術能夠有效、科學地應用在橋梁建筑施工的過程之中。
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