深析橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝

【摘要】在社會(huì)不斷發(fā)展之際，科學(xué)技術(shù)為其發(fā)展提供了不竭的動(dòng)力，在城市橋梁建設(shè)過(guò)程中，各種技術(shù)應(yīng)用于此，從而保證了橋梁建設(shè)的質(zhì)量與性能，促進(jìn)了橋梁建設(shè)的效益與形態(tài)，同時(shí)也推動(dòng)了橋梁建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展。現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)雖然在城市橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但其中也存在問(wèn)題，急需提高此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的水平。因此，本文將對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)概況進(jìn)行的闡述，對(duì)橋梁中預(yù)應(yīng)力工程的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行了進(jìn)一步的分析。

【關(guān)鍵詞】橋梁工程；預(yù)應(yīng)力；施工

引言：現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力技術(shù)廣泛應(yīng)用于公路、鐵路和房屋建筑工程，尤其是大型和特大型建筑物建設(shè)。盡管現(xiàn)階段預(yù)應(yīng)力施工的技術(shù)相對(duì)成熟，但是預(yù)應(yīng)力施工仍然是建設(shè)工程施工過(guò)程控制的重點(diǎn)，在施工過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題；特別是在大跨度橋梁施工中，預(yù)應(yīng)力張拉和壓漿無(wú)疑是橋梁工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵，預(yù)應(yīng)力施加的效果直接決定橋梁的結(jié)構(gòu)安全和使用壽命。

1. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的概況

預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中應(yīng)用時(shí)間較短，其中預(yù)應(yīng)力混凝土有著一系列的優(yōu)點(diǎn)，如：結(jié)構(gòu)安全、材料節(jié)約、自重偏小、剛度較大等，致使它得到迅速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用。在20 世紀(jì)40 年代，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展速度有所提升，在不同的建設(shè)中均有所應(yīng)用，例如： 高層建筑、電桿、水塔、橋梁與公路等。預(yù)應(yīng)力技術(shù)作為新型的結(jié)構(gòu)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中涉及到了一系列的問(wèn)題，如：預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度鋼材、混凝土的性能與施工等，經(jīng)過(guò)實(shí)踐，此項(xiàng)技術(shù)逐步完善。在20 世紀(jì)50 年代，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)一步得到了研究與發(fā)展，在鐵路、公路與橋梁建設(shè)中不斷被應(yīng)用，時(shí)至今日，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在橋梁建設(shè)中得到了普遍的應(yīng)用，同時(shí)其應(yīng)用的范圍也日益擴(kuò)大，其中新領(lǐng)域包括高層建筑、基礎(chǔ)工程與海洋工程壓力容器等。同時(shí)，隨著預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝的提升、計(jì)算理論的健全、設(shè)計(jì)思想的豐富，預(yù)應(yīng)力技術(shù)與預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)也獲得了穩(wěn)步的發(fā)展，其作用也更加顯著，有利于我國(guó)城市橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。

2. 預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中存在問(wèn)題

第一，波紋管的堵塞。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用需要鋼絞線作為應(yīng)力的傳導(dǎo)，而在橋梁施工的混凝土澆筑或振搗時(shí)，如果出現(xiàn)波紋管被混凝土堵塞，則會(huì)造成鋼絞線無(wú)法穿越波紋管，進(jìn)而對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的運(yùn)用造成困難。第二，鋼絞線伸長(zhǎng)數(shù)值控制不良。鋼絞線在張拉應(yīng)力的狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生一定的伸長(zhǎng)值，如果在設(shè)計(jì)或施工中出現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的失誤，則會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際數(shù)值的過(guò)大差別，這會(huì)影響預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用，并會(huì)造成橋梁施工的滯后或浪費(fèi)。

3. 鋼材和錨具的選擇

預(yù)應(yīng)力技術(shù)常用的鋼材有預(yù)應(yīng)力鋼筋和鋼絞線、低松弛鋼絞線等，在選擇時(shí)有一定的參考標(biāo)準(zhǔn)，主要涉及鋼材型號(hào)、尺寸、松弛性能、表面狀態(tài)、斷裂荷載度以及其他幾何參數(shù)等，需保證鋼材的質(zhì)量均符合標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)有先張法和后張法兩類(lèi)，以后張法為例，摩阻錨固、機(jī)械錨固使用較為普遍，其中，機(jī)械錨固類(lèi)的錨具多用于鋼材端部，經(jīng)過(guò)一定技術(shù)的加工，將其合理運(yùn)用于作業(yè)中，應(yīng)力損失較小，而且連接比較方便，未灌漿時(shí)，可以對(duì)預(yù)應(yīng)力重復(fù)放松。

4. 預(yù)應(yīng)力孔道的預(yù)留

預(yù)應(yīng)力筋孔道主要有直線、折線、曲線這三種形狀。在橋梁施工過(guò)程中，孔道預(yù)設(shè)正確與否非常關(guān)鍵。通暢情況下，孔道直徑較大，一般會(huì)大于鋼筋對(duì)焊接頭處外徑、預(yù)應(yīng)力筋外徑10～15cm，這就要求預(yù)先對(duì)管道采用金屬波紋管預(yù)埋制孔。首先，使用小平錘理平波紋管接口，并用膠帶纏緊；其次，認(rèn)真做好波紋管的檢查工作，如焊接過(guò)程中有無(wú)缺損，若有應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)；再次，指派專(zhuān)人對(duì)澆筑混凝土清孔，以保持管道通暢；最后，振搗時(shí)，應(yīng)注意保護(hù)波紋管，預(yù)防被破壞及管道發(fā)生位移，還要避免管道上浮，對(duì)預(yù)應(yīng)力的預(yù)期效果造成影響。

5. 預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備

張拉設(shè)備要配套標(biāo)定，標(biāo)定部門(mén)必須是建設(shè)主管部門(mén)授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)，長(zhǎng)期不使用或配套標(biāo)定時(shí)間不超過(guò)6個(gè)月或者使用次數(shù)不超過(guò)200次，否則要進(jìn)行重新標(biāo)定?，F(xiàn)場(chǎng)施工平臺(tái)的搭建，為預(yù)應(yīng)力穿束作業(yè)和張拉作業(yè)提供足夠的工作面。預(yù)應(yīng)力筋的安裝，包括錨具和夾片的安裝全部完成，安裝過(guò)程中對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行編號(hào)標(biāo)識(shí)；安裝后對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的規(guī)格、型號(hào)和數(shù)量進(jìn)行復(fù)核。依次安裝限位板、千斤頂、工具錨和工具夾片，保證限位板與錨具和千斤頂密貼，且?jiàn)A片無(wú)漏缺。油表和油泵的安裝，油表和油泵必須配套使用，一一對(duì)應(yīng)。解除部分約束，拆除內(nèi)模、外側(cè)模和拉桿，以利于張拉后梁體變形。預(yù)留孔道進(jìn)行檢查，保證孔道內(nèi)無(wú)雜物。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)留置的同條件養(yǎng)護(hù)試塊進(jìn)行抗壓實(shí)驗(yàn)和混凝土強(qiáng)度回彈實(shí)驗(yàn)，滿(mǎn)足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求即可進(jìn)行張拉。

6. 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉

預(yù)應(yīng)力筋的張拉包括兩個(gè)步驟，分別為預(yù)緊張拉和高應(yīng)力張拉。在進(jìn)行張拉時(shí)，要注意鋼絞線不能纏繞，預(yù)緊張拉的效果會(huì)直接關(guān)系到鋼絞線的張拉效果，所以要對(duì)預(yù)緊張拉進(jìn)行嚴(yán)格控制。在進(jìn)行預(yù)緊張拉時(shí)，要注意控制好預(yù)緊力的大小，力度不當(dāng)有可能造成鋼絞線發(fā)生纏繞或者位置發(fā)生改變。一般情況下，預(yù)緊力控制在設(shè)計(jì)拉力的15%，可以保證鋼絞線的位置不發(fā)生改變。在進(jìn)行預(yù)緊張拉后，不能立刻進(jìn)行高應(yīng)力張拉，必須先要測(cè)量橋梁構(gòu)建的尺寸，檢查灌漿孔和排氣孔是否符合標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，還必須對(duì)孔道的位置、混凝土的澆筑質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，保證孔道內(nèi)部暢通無(wú)堵塞等，這些小的問(wèn)題若不注意，也會(huì)導(dǎo)至鋼絞線張拉失敗。同時(shí)，對(duì)于張拉過(guò)程中需要用到的儀表、設(shè)備等要進(jìn)行統(tǒng)一的檢驗(yàn)，保證設(shè)備工作正常，儀表讀數(shù)準(zhǔn)確。

7. 預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿

壓漿的處理工作是橋梁預(yù)應(yīng)力工程的最后一個(gè)施工階段，當(dāng)完成拉張工作之后應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)的施工處理，利用高壓水槍沖洗孔道，從而保證其中的雜質(zhì)能夠完全排除出去，再采用空壓機(jī)對(duì)孔道進(jìn)行吹干處理。另外，需要將真空壓漿機(jī)所施加的基本壓力盡量控制在1MPa的范圍內(nèi)，對(duì)于C50型號(hào)的水泥漿，應(yīng)該進(jìn)行由下至上的壓漿處理，如果孔道的另一端出現(xiàn)了出漿問(wèn)題，需要在其持荷到達(dá)3min之后進(jìn)行進(jìn)一步的補(bǔ)漿處理，如果孔道里還存在水泥漿的有壓?jiǎn)栴}，應(yīng)該做好凝結(jié)處理工作，結(jié)束壓漿工作之后，應(yīng)該充分地利用切割機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的切割處理，需要將露出端部的鋼絞線剪切并且應(yīng)該保留40mm左右，然后再對(duì)使用帶閥門(mén)的短管的壓漿孔道兩端進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)充，最后需要在壓漿充分結(jié)束以后將孔道密封嚴(yán)實(shí)。

結(jié)語(yǔ)：

預(yù)應(yīng)力混凝土施工投入少，跨度大，抗裂性?xún)?yōu)良，而且結(jié)構(gòu)形式多樣，在現(xiàn)代橋梁施工領(lǐng)域應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用是十分必要的，它促進(jìn)了我國(guó)的橋梁建設(shè)工程，提高了工程質(zhì)量，方便了人們的出行，也加強(qiáng)了各地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了較大的推動(dòng)作用。隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的廣泛應(yīng)用，工程對(duì)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在今后的橋梁施工中，應(yīng)積極采取相應(yīng)的防護(hù)措施，避免出現(xiàn)施工錯(cuò)誤，注重總結(jié)施工經(jīng)驗(yàn)，提高施工人員的技術(shù)水平，從而提高橋梁建設(shè)工程的質(zhì)量。

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