后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的應(yīng)用

李永科 翟春蕾

摘 要：首先對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁基本構(gòu)造及應(yīng)用優(yōu)勢進(jìn)行深入分析，包括預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁基本構(gòu)造，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)的優(yōu)勢等方面內(nèi)容，然后對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)進(jìn)行研究，包括后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)流程，后張法預(yù)應(yīng)力張拉要求，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁；后張法；應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，各項基礎(chǔ)性工程建設(shè)大面積推廣，并在我國現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮重要作用。橋梁建設(shè)一直是現(xiàn)代化建設(shè)中的重點內(nèi)容，如何實現(xiàn)橋梁施工的現(xiàn)代化管理亦成為當(dāng)前社會關(guān)注的焦點。后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)因為其自身擁有的提高橋梁承載能力、能夠進(jìn)一步的延長橋梁結(jié)構(gòu)中的耐久性等等的優(yōu)點，能夠減少橋梁裂縫，進(jìn)一步增加橋梁的延伸和承載力，而在施工的過程中建立的預(yù)應(yīng)力值不加強(qiáng)防治，就有可能因為橋梁工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致嚴(yán)重的橋梁安全事故。進(jìn)行后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工的研究并且將其廣泛應(yīng)用在施工中，對橋梁質(zhì)量的提升具有巨大的作用，能夠確保橋梁在使用過程中安全可靠，盡量杜絕橋梁結(jié)構(gòu)安全事故發(fā)生，并且在提高工程質(zhì)量及工程效益等方面均具有重要意義。

一、預(yù)應(yīng)力混凝土的基本原理

在一定荷載作用下的構(gòu)件，盡管普通鋼筋、結(jié)構(gòu)具有對高強(qiáng)度鋼筋受拉區(qū)進(jìn)行施加壓預(yù)應(yīng)力的優(yōu)勢，但也存在著很多缺陷和不足，主要表現(xiàn)在：和高強(qiáng)度混凝土相比，普通混凝土的抗拉強(qiáng)度偏小，極限拉應(yīng)變數(shù)值偏小，但是與混凝土相比，鋼筋的極限拉應(yīng)變力要高出很多，因此會導(dǎo)致構(gòu)件在應(yīng)用過程中極易產(chǎn)生裂縫。對鋼筋混凝土構(gòu)件來說，混凝土在受拉過程中存在規(guī)定的極限范圍，一旦高于規(guī)定范圍，則混凝土便極易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，和鋼筋對比，混凝土的受拉極限約為鋼筋的0.125～0.25倍。因此在選用原材料過程中，盡管選用高強(qiáng)度鋼筋能夠有效提高極限受拉強(qiáng)度，不過一旦高于強(qiáng)鋼筋的極限強(qiáng)度，相應(yīng)的應(yīng)變力便會增大至約2mm。而對于混凝土結(jié)構(gòu)，加入鋼筋應(yīng)變力小，則混凝土極易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。為有效處理普通型鋼材混凝土的不足和缺陷，建議在高強(qiáng)鋼筋、高強(qiáng)混凝土構(gòu)成的結(jié)構(gòu)中施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力，以便增強(qiáng)整個結(jié)構(gòu)的承載能力和剛度，同時好地預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果要求混凝土構(gòu)件具有一定的預(yù)應(yīng)力，可以選用適當(dāng)?shù)氖┕ぴO(shè)備或施工機(jī)械張拉高強(qiáng)鋼筋，由此混凝土中便會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力。

二、后張法預(yù)應(yīng)力的施工準(zhǔn)備階段

1 后張法預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的檢查

在橋梁工程施工過程中，為有效控制后張法預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的運用情況和存放情況，及時維護(hù)、校正設(shè)備的實施情況，施工單位應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的專業(yè)設(shè)備管理人員。在對后張法預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備進(jìn)行檢查時，如果施工中運用到精密儀器，則在檢查油壓時，需要使用傳感器、壓力試驗機(jī)等，同時在檢查工作中，更多地使用長柱式壓力試驗機(jī)，且每一臺試驗機(jī)配備的壓力表不得少于2個。

2 原材料的檢驗

由于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工中運用到的施工設(shè)備均比較特殊，且其專業(yè)性也比較強(qiáng)。因此，應(yīng)經(jīng)過深思熟慮后方可選用合適的后張法預(yù)應(yīng)力材料及裝置。同時，只有經(jīng)過非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z驗、計算，才能將預(yù)應(yīng)力材料運用到橋梁工程建設(shè)中。例如，某一橋梁工程在施工過程中采用了后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)，而鋼絞線是其中一種用到的施工材料，這種材料的使用量是非常大的，對橋梁工程的建設(shè)起到極為重要的作用，因此整個橋梁工程的施工質(zhì)量深受鋼絞線材料量的影響。施工以前，應(yīng)嚴(yán)格檢查鋼絞線的質(zhì)量，且鋼絞線的檢驗批不得大于60t，隨機(jī)抽取任意一盤鋼絞線，檢測其質(zhì)量、力學(xué)性能，如果檢測結(jié)果不合格，則應(yīng)再次對鋼絞線進(jìn)行隨機(jī)抽取，直至抽取結(jié)果合格為止。如果檢測結(jié)果均不合格，則應(yīng)重新選擇鋼絞線供應(yīng)方。為確保橋梁工程的施工質(zhì)量，嚴(yán)格檢驗后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)運用到的材料是非常有必要的。

3 后張拉機(jī)具預(yù)應(yīng)力的檢測

當(dāng)橋梁工程采用后張法預(yù)用力技術(shù)時，相關(guān)部門一定要對使用的后張拉機(jī)具進(jìn)行檢測，一旦油泵、千斤頂出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，一定要及時采取有效措施進(jìn)行解決。在后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工以前，相關(guān)施工工作人員必須要接受一定的培訓(xùn)，以便能夠?qū)髲埛A(yù)應(yīng)力技術(shù)進(jìn)行熟練掌握，有效提高橋梁工程的施工效率，減小因人為因素而造成意外事故發(fā)生的概率。后張拉施工機(jī)具是進(jìn)行預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)的重點，所以后張拉預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工質(zhì)量深受張拉機(jī)具工作狀態(tài)的影響。在實際施工過程中，一定要及時檢查油泵、壓力表的工作狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)壓力表的指針出現(xiàn)抖動現(xiàn)象時，一定要立即停止施工，并采取有效措施進(jìn)行調(diào)試、維護(hù)，為避免限位板頂頭部位出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象，應(yīng)檢驗限位板頂頭的施工情況，進(jìn)而有效避免張拉錨固夾片受損現(xiàn)象的發(fā)生。如果后張拉設(shè)備張拉次數(shù)累積高于200次時，必須對張拉設(shè)備進(jìn)行校對。

三、后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁工程的施工技術(shù)

1 后張拉預(yù)應(yīng)力孔道

一般情況下，預(yù)應(yīng)力孔道均為橡膠管抽拔下成孔的。抽拔橡膠管之前，應(yīng)檢查橡膠管，包括剛度、直徑、順直度等。在固定、定位橡膠管時，為保證橡膠管的順直度，主要選用鋼筋網(wǎng)片。在施工過程中出現(xiàn)一定的滲水現(xiàn)象是允許的，不過嚴(yán)禁出現(xiàn)水泥漿液滲漏現(xiàn)象。當(dāng)橡膠管道形成之后，為提高預(yù)應(yīng)力管道的嚴(yán)密性，應(yīng)采取一定的保護(hù)措施。

2 真空壓漿技術(shù)

在預(yù)應(yīng)力筋表面包裹一定厚度的混凝土漿體，能夠有效保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋。除此之外，漿體還能夠有效提高橋梁工程的強(qiáng)度。所以一旦灌漿質(zhì)量沒有達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時，橋梁工程的強(qiáng)度便會遭受極大的影響，促使橋梁出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，預(yù)應(yīng)力筋的表面保護(hù)設(shè)置便會削弱，進(jìn)而預(yù)應(yīng)力筋遭受腐蝕。在后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工過程中，常選用普通壓漿施工工藝，通過大量實踐后發(fā)現(xiàn)，普通壓漿施工工藝存在較多不足之處，嚴(yán)重降低橋梁工程的安全性。而真空壓漿技術(shù)就是通過運用新型材料，提高灌漿質(zhì)量等增強(qiáng)預(yù)應(yīng)力筋保護(hù)作用的一種技術(shù)。因此在當(dāng)前很多橋梁工程中，更青睞于真空壓漿技術(shù)。

3 抽拔橡膠管的應(yīng)用

在傳統(tǒng)后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)中，常選用的防護(hù)材料為金屬波紋管。不過在實際運用中，金屬波紋管具有很多不足之處，進(jìn)而影響橋梁工程的結(jié)構(gòu)，一旦防水層出現(xiàn)微裂現(xiàn)象時，便會產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力腐蝕現(xiàn)象。與金屬波紋管相比，抽拔橡膠管具有很多優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在：①抽拔橡膠管成孔的耐腐蝕性更好，能夠有效提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性；②抽拔橡膠管成孔孔道的抗?jié)B性更好；③由于金屬波紋管極易發(fā)生導(dǎo)電現(xiàn)象，因此選用抽拔橡膠管成孔時，能夠有效預(yù)防電腐蝕現(xiàn)象發(fā)生；④橡膠管成本低，能夠周轉(zhuǎn)使用。

4 孔道灌漿

在預(yù)應(yīng)力張拉完成以后，開始向孔道內(nèi)進(jìn)行灌漿。孔道灌漿能夠有效避免鋼筋腐蝕現(xiàn)象的發(fā)生，進(jìn)而提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性、抗裂性。在孔道灌漿過程中，孔道必須始終保持干凈、濕潤，為避免出現(xiàn)孔道漿液密實度偏低現(xiàn)象，排氣孔、灌漿孔需保持貫通。孔道灌漿的施工工藝順序為：自下層孔道開始進(jìn)行灌漿，最后在上層孔道進(jìn)行灌漿；在孔道灌漿過程中嚴(yán)禁出現(xiàn)中斷現(xiàn)象，且灌漿速度要緩慢；為避免孔道灌漿質(zhì)量受到影響，應(yīng)防止有空氣壓入孔道中。

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