【摘要】隨著我國經濟的發展和施工技術的進步,我國的橋梁建設獲得了巨大的成就。在橋梁建設施工中,預應力后張法施工得到了日益廣泛的應用。在橋梁建設施工中,使用預應力后張法,要嚴格按照后張法的施工流程,并注重張拉計算和控制,以實現混凝土良好的性能發揮,確保橋梁施工質量。
【關鍵詞】橋梁;預應力;后張法施工;張拉控制
在橋梁建設施工中,要對橋梁受力結構進行分析。在橋梁受力結構上,梁體上部屬于受壓區,下部屬于受拉區,而砼結構具有較強的受壓能力,但是受拉能力較差。在橋梁建設施工中,采用預應力后張法施工,能實現預應力筋對結構受拉區的拉力的有效承載,進而防止梁體底部砼結構由于受拉而產生裂縫。
1、橋梁預應力后張法施工概述
在橋梁建設施工中,采用預應力后張法施工,首先要根據張拉過程進行材料準備和工藝準備。預應力后張法施工中,會對部分設備施加相應的預應力,對這部分設備,要嚴格校核。同時,對混凝土的各類構件的外觀、強度以及尺寸進行檢測,要確保檢測的各項指標實現對張拉要求的良好滿足。在預應力后張法的施工中,要加強對混凝土的強度控制,確保其強度不低于設計規范的要求。當強度過低時,不能實施張拉。另外,實施張拉之前,要仔細檢查混凝土的預留孔道以及張拉墊板,確保其擺放正確,錨墊板必須與孔道成垂直狀態,同時保證灌漿孔的大小適宜。
1.1分節段張拉
有的預應力橋梁具有巨大的跨徑,對于此類橋梁,采用整體張拉的施工方式既不能有效地滿足施工質量要求,也無法取得良好的張拉效果。因此,對于此類大跨徑的橋梁的建設施工,應該采用分節段實施張拉。在張拉施工中,對鋼筋骨架進行混凝土的澆筑時,在預應力鋼筋的位置預留出相應的孔道,待混凝土強度達到設計規定的強度值之后,將預應力鋼筋穿入相應的孔道,對之進行張拉,并對預應力鋼筋錨固,最后對孔道進行灌漿。
1.2分批次張拉
分批次張拉,是在結構試件中,在不同時間采取多批次的方式對預應力筋實施張拉。對預應力筋實施張拉的同時,其混凝土結構會出現相應的壓縮,將對預應力筋的預應力造成一定的損失,無法取得良好的張拉效果。
2、橋梁預應力后張法施工流程
要嚴格按照設計規范,進行后張法的施工,并遵循對稱張拉等原則,避免導致偏心加載,采用科學合理的張拉順序。其具體的施工順序如下:
(1)對混凝土的材料特性進行充分考慮。在張拉施工中,加強對拉應力的控制,避免拉應力超出混凝土的承載,避免大小偏心的拉應力出現。
(2)對于從上至下的張拉,要在梁體最低的一端進行張拉錨具的牢固固定,避免鋼束滑動,從梁體兩端實施依次張拉,最后對張拉完成的頂板鋼束進行固定,實現從下到上的張拉。
(3)對雙排預應力筋的實施張拉,要盡量避免偏心受拉,在一側對最不利的荷載進行安排,當一側張拉完成之后,對另一側進行張拉,同時對張拉數據進行重新調整,確保兩端形成對稱的張拉應力。
(4)在現有的箱型截面中,存在有橫向張拉和縱向張拉。橫向張拉要加強對拉應力的控制,避免拉應力過大。
在后張法施工過程中,鋼筋會在預應力作用下拉長。同時,鋼筋塑性變形的相關特點,會造成鋼筋在張拉完成之后出現回彈,進而導致鋼筋收縮。混凝土會伴隨鋼筋的收縮而收縮,造成起拱。實施張拉,能實現鋼筋作用的充分發揮,同時實現混凝土提前發揮其抗壓強度。實施張拉的過程中,如果對軸向收縮和撓曲進行約束,將導致混凝土出現裂縫。因此,實施張拉,要對彈性變形進行充分掌握,對模板支架進行嚴格檢查,避免對變形的約束。通常,實施張拉時,要確保模板支架保持以下狀態:(1)拆除約束軸向彈性收縮的梁側模板。避免梁體裂縫的產生,減少模板拆除的難度。(2)對支架約束以及模板約束的解除,要確保預應力的足夠施加。(3)要對模板與支架進行仔細檢查,確保支座活動沒有受到約束作用。
3、張拉控制
3.1張拉計算以及張拉順序
對預應力的鋼絲下料進行長度計算:鋼絲下料時,要充分考慮錨具的類型以及張拉設備的具體條件,以此為基礎,對鋼絲下料長度進行確定。通常,按照以下計算公式:
在上述公式中,L表示的是鋼絲的下料長度; L0表示的是梁的管道加上兩端錨具的總長度;n表示的是張拉端的具體數目;l1表示的是千斤頂的支撐端到夾具外邊緣的距離,該距離包括錨墊板的圈厚度。
后張法梁預應力筋實施張拉的具體程序,按照力筋的種類不同以及錨具的類型不同而不同。通常,按照下列規定實施張拉。
(1)鋼筋與鋼筋束
0—初應力—1.05 б con( 持荷 2min)—б con( 錨固 )
(2)鋼絞線束
對于具有自錨性能的錨具,諸如夾片式錨具等:
普通松弛力筋 :0—初應力—1.03 б con( 錨固 )
低松弛力筋 :0—初應力—б con( 持荷 2min 錨固 )
結語:
綜上所述,在橋梁建設施工中,采用預應力后張法施工,通常有兩種具體實施張拉的方式,一種是分節段張拉,一種是分批次張拉。采用預應力后張法施工,要嚴格按照科學合理的施工流程。
參考文獻:
[1]賀電.淺談橋梁預應力后張法施工及張拉計算[C].河南省土木建筑學會2010年學術研討會論文集.2010.