后張法在橋梁施工中的應(yīng)用探討

劉 巧 兵

(陽黎高速公路建設(shè)管理處，山西 陽泉 045000)

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后張法在橋梁施工中的應(yīng)用探討

劉 巧 兵

(陽黎高速公路建設(shè)管理處，山西 陽泉 045000)

介紹了后張法預(yù)制箱梁施工的準(zhǔn)備工作，從穿鋼絞線、預(yù)應(yīng)力張拉、孔道壓漿、封錨等方面，闡述了后張法在橋梁施工中的技術(shù)要點(diǎn)，指出后張法施工技術(shù)具有可操作性強(qiáng)、適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

后張法，箱梁，預(yù)應(yīng)力，鋼絞線

0 引言

我國高速公路施工中，廣泛采用先簡支后連續(xù)的施工方法。這種施工方式可有效降低施工難度，預(yù)制梁橋的施工質(zhì)量也得到了充分的保證。這其中，后張法施工技術(shù)的應(yīng)用起到了很大的作用，是橋梁體系轉(zhuǎn)換最關(guān)鍵的施工技術(shù)。后張法預(yù)應(yīng)力施工過程中，應(yīng)做好充分的施工準(zhǔn)備工作。從原材料的原則、張拉預(yù)應(yīng)力計(jì)算、張拉設(shè)備的標(biāo)定，到預(yù)應(yīng)力現(xiàn)場張拉，每個(gè)環(huán)節(jié)都要做好充分的準(zhǔn)備。

后張法預(yù)應(yīng)力箱梁設(shè)計(jì)與施工中，應(yīng)根據(jù)橋梁實(shí)際情況恰當(dāng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力取值，確定其最大張拉預(yù)應(yīng)力值，合理選擇鋼絞線種類。同時(shí)，應(yīng)該充分考慮預(yù)應(yīng)力張拉過程中的應(yīng)力損失，將所有影響因素都考慮全面。預(yù)應(yīng)力張拉的計(jì)算環(huán)節(jié)至關(guān)重要，應(yīng)正確選擇計(jì)算方法，準(zhǔn)確確定每一個(gè)張拉階段的張拉應(yīng)力和理論伸長量。張拉設(shè)備是保證預(yù)應(yīng)力張拉準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，應(yīng)進(jìn)行檢查標(biāo)定，確保其能夠正常工作。預(yù)應(yīng)力張拉現(xiàn)場應(yīng)做好安全保護(hù)措施，施工前對張拉施工人員應(yīng)做好安全教育和技術(shù)交底。另外，還應(yīng)選擇有責(zé)任心的技術(shù)人員進(jìn)行監(jiān)管，確保每一個(gè)鋼絞線都進(jìn)行了張拉，每一次張拉效果都能滿足施工的要求。

1 后張法預(yù)制箱梁施工準(zhǔn)備工作

1.1 原材料檢測

后張法施工中的原材料主要包括鋼絞線、波紋管、錨具、水泥漿等，施工前應(yīng)進(jìn)行全面檢測，保證其符合施工要求。對鋼絞線的各方面指標(biāo)進(jìn)行測量和檢測，并取樣送監(jiān)理實(shí)驗(yàn)室和業(yè)主實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，其各方面指標(biāo)符合施工要求后方可進(jìn)行鋼絞線制作。波紋管各方面產(chǎn)品性能應(yīng)滿足橋梁施工要求，管壁無損壞，施工過程中不能出現(xiàn)漏水漏漿現(xiàn)象。橋梁錨具每1 000套一批，每批取5%做強(qiáng)度、硬度試驗(yàn)，另取6套做靜載錨固性能試驗(yàn)。水泥漿應(yīng)按控制其水灰比，其強(qiáng)度應(yīng)符合施工要求。

1.2 張拉設(shè)備標(biāo)定

對預(yù)應(yīng)力材料和設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)張拉設(shè)備應(yīng)配套標(biāo)定，并配套使用。長期不使用或標(biāo)定時(shí)間超過半年或張拉超過300次或在使用中預(yù)應(yīng)力機(jī)具設(shè)備或儀表出現(xiàn)反常現(xiàn)象或千斤頂檢修后應(yīng)重新標(biāo)定。張拉設(shè)備是保證預(yù)應(yīng)力張拉準(zhǔn)確性的關(guān)鍵，應(yīng)進(jìn)行檢查標(biāo)定，確保其能夠正常工作。

1.3 梁體質(zhì)量檢查

梁體檢查主要是對梁體混凝土強(qiáng)度、梁體表面病害(有無蜂窩、麻面、孔洞、露筋、露鋼束)，錨墊板處有無空洞等情況，確定其是否能夠滿足張拉要求。

1.4 張拉力計(jì)算

后張法計(jì)算主要包括張拉力、理論伸長量、回縮量等，預(yù)應(yīng)力張拉的計(jì)算環(huán)節(jié)至關(guān)重要，應(yīng)正確選擇計(jì)算方法，準(zhǔn)確確定每一個(gè)張拉階段的張拉應(yīng)力和理論伸長量。預(yù)應(yīng)力張拉有專用的計(jì)算公式，其重點(diǎn)在于確定張拉設(shè)備指示與張拉力的關(guān)系。張拉設(shè)備與張拉力之間的關(guān)系主要靠經(jīng)驗(yàn)方程確定。在充分考慮預(yù)應(yīng)力張拉過程中的應(yīng)力損失的同時(shí)，將所有影響因素都考慮全面。

1.5 預(yù)留構(gòu)件

后張法施工中的預(yù)留構(gòu)件主要包括孔道預(yù)留和預(yù)埋錨墊板。

1)預(yù)留孔道。

孔道是為預(yù)應(yīng)力張拉施工中鋼絞線預(yù)留的，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行布置，保證管道平直，孔道中心線應(yīng)與錨墊板垂直。孔道一般采用金屬波紋管制作，施工中應(yīng)將金屬波紋管用鐵絲固定在梁內(nèi)鋼筋上。波紋管不得焊接，混凝土施工中應(yīng)注意對金屬波紋管的保護(hù)，防止在混凝土澆筑施工中發(fā)生偏移。

2)預(yù)埋錨墊板。

按照圖紙要求，將錨墊板固定在梁體上，錨墊板應(yīng)與孔道中心線呈垂直關(guān)系。金屬波紋管從錨墊板穿過，且其排氣、排水孔位于錨墊板的上部。

2 后張法預(yù)制箱梁施工技術(shù)要點(diǎn)

2.1 穿鋼絞線

穿鋼絞線可在孔道成型前穿入，也可在孔道成型后穿入，本項(xiàng)目采用孔道成型后穿入的方法。將加工好的鋼絞線從張拉孔道中穿過，應(yīng)一次將所有鋼絞線都穿過孔道。鋼絞線穿過孔道后應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，保證其位置準(zhǔn)備。

鋼絞線位置確定后，安裝錨具，并將鋼絞線依次穿過錨孔。然后將張拉設(shè)備安裝在對應(yīng)位置，準(zhǔn)備張拉。

2.2 預(yù)應(yīng)力張拉

根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，確定張拉順序，分批、分階段進(jìn)行對稱張拉。按照圖紙上的編號進(jìn)行張拉，從梁體兩端進(jìn)行分階段對稱張拉。張拉分階段進(jìn)行，必要時(shí)進(jìn)行超張拉。對于長度小于25 m的直線預(yù)應(yīng)力筋，采用單側(cè)張拉；超過25 m的直線鋼絞線和曲線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采用兩端張拉。張拉完成后應(yīng)將多余預(yù)應(yīng)力筋切斷，不得采用電焊燒斷。

預(yù)應(yīng)力張拉應(yīng)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，一般采用控制張拉力和伸長量的方式。另外，施工中應(yīng)嚴(yán)格控制滑絲和斷絲現(xiàn)象，每束鋼絞線斷絲不得超過1根，否則應(yīng)予以更換。

2.3 孔道壓漿

1)水泥漿制備。孔道壓漿前應(yīng)進(jìn)行水泥漿制備，水泥漿應(yīng)采用抗壓強(qiáng)度不低于42.5的普通硅酸鹽水泥，其水灰比應(yīng)控制在0.4～0.45之間。水泥漿如摻加外加劑，應(yīng)采用試驗(yàn)確定其配合比，并嚴(yán)格控制其加入量。施工中所選用的水泥不得受潮結(jié)塊，不得超出使用期限，施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)置專用的存放地點(diǎn)。水泥漿拌和完成后應(yīng)不斷攪拌，防止其初凝，攪拌好的水泥漿應(yīng)在45 min內(nèi)使用。

2)孔道清理。金屬波紋管在施工過程中會積存一些灰塵、雜物和油污等，應(yīng)在壓漿前進(jìn)行清理。清理過程中一般采用清水反復(fù)沖洗，直到兩端排水孔的水水質(zhì)相同為止。如孔道內(nèi)有油污，應(yīng)在水中加入中性洗滌劑進(jìn)行沖洗。殘留的水分采用壓縮空氣吹凈。

3)壓漿。孔道壓漿采用注漿機(jī)進(jìn)行施工，采取單側(cè)注漿的方式。采用注漿機(jī)從排氣孔進(jìn)行注漿，注漿過程中嚴(yán)格控制水泥漿的稠度。當(dāng)另一側(cè)排氣孔有水泥漿流出，且其稠度與注漿側(cè)的水泥漿稠度相同時(shí)，則認(rèn)為孔道內(nèi)漿液已滿，停止孔道壓漿。壓漿后將兩側(cè)排氣孔封堵，3 d內(nèi)孔道不得承受振動的影響。

孔道壓漿的同時(shí)，應(yīng)取樣做試件，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)生期滿后試驗(yàn)檢測其抗壓強(qiáng)度，抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于設(shè)計(jì)要求且大于30 MPa。強(qiáng)度合格后，方可進(jìn)行下一道工序施工。

2.4 封錨

孔道壓漿結(jié)束后3 d，即可進(jìn)行封錨施工。封錨長度應(yīng)根據(jù)梁體設(shè)計(jì)長度確定，且封錨后總長度不得超過梁體設(shè)計(jì)長度。封錨應(yīng)將梁體端面進(jìn)行鑿毛清理，沖洗干凈后綁扎鋼筋，澆筑混凝土。

3 結(jié)語

后張法在預(yù)制箱梁施工中的施工關(guān)鍵技術(shù)在于確定張拉參數(shù)、張拉施工準(zhǔn)備工作、張拉過程中的質(zhì)量控制。施工過程中應(yīng)采用科學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行精密的計(jì)算、正確的操作、嚴(yán)格施工管理，確保每個(gè)施工環(huán)節(jié)合格。在建橋梁中多采用后張法進(jìn)行預(yù)制梁橋的施工，其施工技術(shù)水平也在不斷提高。工程實(shí)踐證明，后張法在我國橋梁施工中的施工技術(shù)已經(jīng)接近世界先進(jìn)水平，采用后張法施工的橋梁，其鋼絞線的張拉控制符合設(shè)計(jì)與施工要求，并取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

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The application discussion on post tensioning method in bridge construction

Liu Qiaobing

(YangliHighwayConstructionManagementOffice,Yangquan045000,China)

This paper introduced the preparatory work of post tensioning prefabricated box girder construction, from the cross steel strand, pre-stressed tension, duct grouting, anchor seal and other aspects, elaborated the technology key points of post tensioning method in bridge construction, pointed out that the post tensioning construction technology had strong operability, good adaptability and application and other advantages, had broad prospects.

post tensioning method, box girder, pre-stress, steel strand

1009-6825(2017)07-0165-03

2016-12-26

劉巧兵(1977- ),男,工程師

U445

A