對公路橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝探討

蘇永興

山西路橋集團(tuán)國際交通建設(shè)工程有限公司 山西太原 030006

相較于其他道路橋梁施工工藝，后張法預(yù)應(yīng)力施工能夠有效提升道路橋梁的承重能力，并且在設(shè)計施工合理的情況下能夠很大限度上提升工程服務(wù)年限，高效利用資源，所以該工藝在當(dāng)前道路橋梁工程建設(shè)過程中有著大范圍的應(yīng)用，本文主要對后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝進(jìn)行探究，首先通過后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝概述來明確當(dāng)前該施工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀以及工程應(yīng)用價值并通過具體工程實(shí)例詳細(xì)介紹其工藝應(yīng)用情況。

1 后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝概述

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

我國對于后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的研究起步比較早，由于很好的意識到了相關(guān)施工工藝的優(yōu)勢所在，所以我們在路橋工程建設(shè)過程中較早的使用了這種施工工藝，但是從時間線上來看，我們對于后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的具體應(yīng)用情況還是有很強(qiáng)階段發(fā)展特性的，我國在該施工工藝應(yīng)用初期，采用的是部分零件生產(chǎn)的方式，在工藝技術(shù)掌握上還不是很成熟，由于路橋工程的建設(shè)質(zhì)量對于人民群中生命財產(chǎn)安全具有重要意義，所以在工藝應(yīng)用初期我們主要以部分零部件生產(chǎn)來實(shí)現(xiàn)后張法預(yù)應(yīng)力的相關(guān)施工指標(biāo)。隨著相關(guān)施工技術(shù)不斷發(fā)展，我國對于路橋工程的建設(shè)技術(shù)有了很強(qiáng)的信心，并且在后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的應(yīng)用上也向模塊化混凝土澆筑邁進(jìn)，當(dāng)前我們對于后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的掌握程度已經(jīng)比較深入[1]。

1.2 應(yīng)用價值

道路交通是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，我國想要實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定更加快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展就必須大力完善當(dāng)前的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，由此可見我們的路橋工程建設(shè)量是非常大的，并且我們對于工程質(zhì)量上也有很高的要求，而后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝能夠很好地滿足當(dāng)前我國對于路橋工程的建設(shè)需求，尤其是在工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、承重能力以及使用年限上后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝都有非常好的表現(xiàn)，由于在施工過程中預(yù)加壓應(yīng)力，所以這種施工工藝能夠非常好的抵消一部分路橋工程在施工過程中的受力情況，這也是這種施工工藝能夠達(dá)到相關(guān)工程建設(shè)要求并受到工程建設(shè)人員歡迎的重要原因，在應(yīng)用這種施工工藝進(jìn)行工程建設(shè)的過程中，另一個能夠提升工程質(zhì)量的內(nèi)容就是施工材料，隨著我國工程材料技術(shù)不斷發(fā)展，我國路橋工程建設(shè)過程中的材料特性更加優(yōu)異，這也讓后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝如虎添翼，極大的強(qiáng)化了工程質(zhì)量和使用品質(zhì)[2]。

2 公路橋梁施工中后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝的運(yùn)用

2.1 案例工程概況

在某一橋梁工程施工建設(shè)過程中，我們將建設(shè)總長度為156米的橋梁工程分為三段式結(jié)構(gòu)施工，其每一部分長度具體情況依次為50米56米50米，在施工中采用后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝，以三向預(yù)應(yīng)力體系為基本建設(shè)思路，在實(shí)際工程中考慮橫向預(yù)應(yīng)力以及縱向預(yù)應(yīng)力的設(shè)置，針對橋體主結(jié)構(gòu)部分的預(yù)應(yīng)力張拉為主要探討方向，對該工程中的后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝進(jìn)行分析。

2.2 施工工序

首先是對工程整體結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力孔道進(jìn)行設(shè)計，在該橋梁建設(shè)工程中，我們的預(yù)應(yīng)力孔道采用金屬波紋管預(yù)應(yīng)力孔，并且根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋以及相關(guān)建設(shè)錨具的具體設(shè)計規(guī)格對金屬波紋管預(yù)應(yīng)力孔進(jìn)行精確定位，確定其管徑，在管道制作過程中我們主要使用金屬波紋軟管為具體管材，該管材由波紋卷管機(jī)進(jìn)行制造，精度較高質(zhì)量較好，且該型管材自身結(jié)構(gòu)重量輕，連接技術(shù)簡單，連接便捷，具有很好的工程實(shí)際應(yīng)用效果。根據(jù)本工程的實(shí)際施工要求，波紋軟管的管壁厚度0．28mm，為保障后續(xù)澆筑過程中波紋管中不發(fā)生混凝土滲漏，所以在波紋管連接過程中我們采用大一號波紋管進(jìn)行套接，在連接端用工程專用密封膠帶進(jìn)行密封，而對于波紋管孔道的定位我們采用的則是鋼筋網(wǎng)片定位法，為了保障定位精度，我們設(shè)置鋼筋網(wǎng)片進(jìn)行定位操作的過程中應(yīng)該確保其任意方向上的最大誤差在連續(xù)4m的橋梁結(jié)構(gòu)中不超過4mm，并且要求鋼筋網(wǎng)片的相距距離在0．35-1m之間。在管道制作過程中，我們必須確保波紋管的整體密封性，如果發(fā)現(xiàn)波紋管有破損的狀況應(yīng)該及時用密封膠帶進(jìn)行密封處理，防止在澆筑過程中出現(xiàn)漏漿。

接下來需要進(jìn)行鋼絞線下料的操作，鋼絞線下料應(yīng)該在橋面上進(jìn)行，在下料前應(yīng)該有效清除秒面污垢，減小操作誤差，在下料過程中要注意控制鋼絞線長度，在本工程中，我們將鋼絞線的長度設(shè)定為大于波紋管長度15cm，在進(jìn)行鋼絞線下料的過程中應(yīng)該注意的問題還有以下幾點(diǎn)：第一，必須確保鋼絞線余量長度足夠進(jìn)行綁扎操作，這一點(diǎn)應(yīng)該具體考慮鋼絞線的下料方式，如果采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行下料那么應(yīng)該適當(dāng)增加預(yù)留長度。第二，我們需要確保鋼絞線順直，不然容易在在后續(xù)操作過程中產(chǎn)生打絞的問題。最后還要確保鋼絞線在后續(xù)操作過程中受力均勻避免突然性的受力，防止鋼絞線被拉斷[3]。

后面我們需要進(jìn)行混凝土施工，本工程由于整體長度適中，適用于從前到后的對稱灌注的施工作業(yè)方式，整個結(jié)構(gòu)中底板與腹板下部分采用的具體灌注方式是串筒導(dǎo)流，且其立模應(yīng)按照整個工程施工要求預(yù)留相應(yīng)空間。在底板灌注完成后進(jìn)行腹板的灌注作業(yè)，在灌注過程中要注意分層對稱操作。在頂板灌注的過程中我們也需要控制灌注方式，在本工程中我們所采用的關(guān)注方式為由兩側(cè)向中間灌注，并且在整個灌注過程中應(yīng)該注意振搗作業(yè)，讓混凝土均勻并且充分排除混凝土中多余的氣體，有效保障工程質(zhì)量，在振搗過程中頂板以及底板部分采用的振搗器為插入式振搗器，而對于腹板部分則要以附著式振搗器為主，同時在振搗過程中以插入式振搗器為輔助，讓腹板在澆筑過程中能夠更加平整更加均勻。在振搗過程中插入式振搗器必須注意插入深度的控制，對于下層混凝土來講，插入深度應(yīng)該控制在10cm以內(nèi)同時不應(yīng)小于5cm，而一般情況下插入式振搗器的實(shí)際插入深度應(yīng)該控制在30CM以內(nèi)，視具體工程情況來確定精確的振搗插入深度。在振搗過程中一定要注意振搗工作的作業(yè)時間，應(yīng)該保障振搗至混凝土完全不再下沉且表面富有光澤為宜。在混凝土澆灌過程中，一定要控制好混凝土灌注的沖擊力，防止由于混凝土沖擊而導(dǎo)致波紋管以及鋼筋發(fā)生形變，一定要確?；炷练稚⒕鶆虻穆湎?。在進(jìn)行振搗作業(yè)的過程中要絕對避免振搗器直接觸碰到波紋管，要嚴(yán)格按照振搗作業(yè)既定的插入深度來進(jìn)行振搗工作。

2.3 預(yù)應(yīng)力張拉策略

在混凝土澆筑作業(yè)完成后，我們應(yīng)該對混凝土的實(shí)際強(qiáng)度進(jìn)行測試，在其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工，在本工程中張拉操作步驟為先進(jìn)行縱向長束的張拉，再進(jìn)行短束的張拉，張拉力以及伸長值需要在作業(yè)過程中同時進(jìn)行控制，在進(jìn)行張拉作業(yè)的過程中，為保障整體工程質(zhì)量，我們應(yīng)該控制其斷面斷絲率在1%以下。在張拉過程中，應(yīng)該保持整體結(jié)構(gòu)持續(xù)穩(wěn)定負(fù)荷5分鐘左右。在完成張拉施工作業(yè)后進(jìn)行錨固施工，通常情況來講如果在張拉操作中伸長量比較大，那么我們一般需要進(jìn)行二次張拉。

3 結(jié)語

我國在進(jìn)行路橋工程建設(shè)的過程中廣泛的采用后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝，這種施工工藝不僅有效提升了路橋工程的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及承載能力，同時也很大程度上延長了路橋工程的實(shí)際使用年限，降低了建設(shè)投入，保障了工程質(zhì)量，我們應(yīng)該繼續(xù)加深對該技術(shù)的研究工作，從材料以及施工工藝上進(jìn)一步強(qiáng)化該施工工藝。