橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

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1工程概況

本工程為市政橋梁工程，道路紅線寬度12m，全線單跨16m簡支橋梁一座。本橋梁樁號為K0+038，板梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑16m，梁的長度、高度，分別為16.0m及0.8m，板寬為1.3m，懸臂為0.5m。根據(jù)設(shè)計要求，橋梁預(yù)應(yīng)力張拉前，混凝土強度需達(dá)到設(shè)計強度的85%以上，方可確保施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。為達(dá)到設(shè)計要求，本工程考慮采用16m預(yù)應(yīng)力空心板進(jìn)行施工。工程中所應(yīng)用的預(yù)應(yīng)力筋，標(biāo)準(zhǔn)強度為1860MPa，應(yīng)力為0.75。為改善施工效果，本工程考慮對后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，為工程提供指導(dǎo)。

2后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)原理及工藝

后張法預(yù)應(yīng)力施工，為橋梁施工的主要方法之一，要求首先制作構(gòu)件或結(jié)構(gòu)，當(dāng)混凝土達(dá)到一定強度時，張拉預(yù)應(yīng)力筋，最終完成施工。采用后張法施工，無需應(yīng)用臺座設(shè)備，施工具有較強的靈活性。后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝應(yīng)用的過程中，應(yīng)首先制作留有預(yù)應(yīng)力筋孔道的梁體，繼而等待混凝土達(dá)到一定強度后，植入預(yù)應(yīng)力筋，后張拉，予以錨固，并進(jìn)行孔道壓漿，澆筑梁端部分混凝土，最終結(jié)束施工。張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)應(yīng)用的過程中，鋼絲的下料長度，是決定施工效果的主要因素之一。施工人員可采用以下公式，對鋼絲下料長度進(jìn)行計算：L=L0+L1上述公式中，L0代表孔道長度，L1代表固定端與張拉端鋼絲長度。

3市政橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用方法與效果

3.1施工技術(shù)的應(yīng)用方法

3.1.1預(yù)應(yīng)力鋼材的選擇

為提高工程的施工質(zhì)量，合理選擇預(yù)應(yīng)力鋼材是關(guān)鍵。鋼材購買完成后，應(yīng)給予抽樣檢查。檢查結(jié)果表明質(zhì)量合格者，方可入場。入場后的鋼材，需存放于倉庫中，倉庫需防雨，且通風(fēng)良好[1]。鋼材不得放置于地面，離地高度應(yīng)＞20mm。預(yù)應(yīng)力筋施工所用的鋼絞線，應(yīng)具有松弛度低、強度高的特點。鋼絞線的表面，不得存在污漬，以免影響工程的施工效果。為確保鋼絞線質(zhì)量達(dá)標(biāo)，施工人員同樣應(yīng)對其進(jìn)行抽檢。抽檢時，應(yīng)重點對其抗拉強度、彈性模量、松弛率等指標(biāo)進(jìn)行觀察。存在一項不合格，則全盤報廢。

3.1.2錨固體系與波紋管

本工程施工所用的錨固體系，由錨板、螺旋筋等部分構(gòu)成。錨固體系入場時，需進(jìn)行驗收。驗收合格后，方可允許入場。檢查期間，錨固的硬度指標(biāo)應(yīng)予以重復(fù)檢驗，避免參數(shù)出現(xiàn)誤差。選擇波紋管的過程中，確保其彎曲半徑、荷載等指標(biāo)無異常是關(guān)鍵[2]。本工程施工所用波紋管，最小彎曲半徑應(yīng)為30mm。確保上述參數(shù)達(dá)標(biāo)，可避免波紋管于彎曲的過程中被損壞。工程所用波紋管，軸向拉力應(yīng)達(dá)到2500N。波紋管抗集中荷載應(yīng)至少為1000N，以將變形量控制在0.18d以內(nèi)，確保工程質(zhì)量質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.1.3鋪筋施工

工程施工期間，施工人員需首先采用鋼筋將支架固定，繼而給予綁扎。工程所用波紋管，應(yīng)以“U型”為主。鋪設(shè)前，應(yīng)首先檢查波紋管，判斷有無截斷、膠帶纏繞等現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)上述現(xiàn)象，需立即處理。鋪管的過程，應(yīng)自一端開始進(jìn)行，使空心管穿入空心板。此后，兩端需采用膠帶封裹。埋件安裝時，應(yīng)首先采用鐵絲對波紋管以及支架筋進(jìn)行固定。錨具排列的過程中，應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋的設(shè)計特點。穿鋼絞線的過程，應(yīng)與鋪管的過程一同進(jìn)行。灌漿孔設(shè)計時，施工人員可于波紋管上開25mm小孔，覆蓋海綿，后連接硬塑料管，便于灌漿。

3.1.4混凝土澆筑

為提高工程的施工質(zhì)量，對混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行控制較為重要。本工程于澆筑前，對波紋管破損情況進(jìn)行了檢查，未發(fā)現(xiàn)存在破損。混凝土澆筑的過程中，振搗過程應(yīng)避免對波紋管造成影響，以免導(dǎo)致波紋管表面受損，導(dǎo)致漏漿問題發(fā)生。為提高施工質(zhì)量，混凝土必須搗實。鋼筋密集的區(qū)域，應(yīng)重點給予重視。通常情況下，振搗所用的振動棒，包括4cm及2cm兩種規(guī)格。如工程無法應(yīng)用4cm規(guī)格的振動棒，則應(yīng)改為應(yīng)用2cm規(guī)格的設(shè)備進(jìn)行補插振搗?；炷琳駬v結(jié)束后，施工人員應(yīng)重點對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免混凝土因水分蒸發(fā)而發(fā)生裂縫等病害。

3.1.5預(yù)應(yīng)力筋張拉參數(shù)計算

為提高預(yù)應(yīng)力筋張拉質(zhì)量，應(yīng)首先對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行計算[3]。預(yù)應(yīng)力筋張拉力計算公式如下：Pp=P×[1-e-（kx+μφ）]/kx+μ準(zhǔn)上述公式中，Pp代表平均張拉力，O代表張拉力，x代表孔道長度，準(zhǔn)代表孔道切線夾角，k與μ為常數(shù)。預(yù)應(yīng)力筋張拉流程參數(shù)確定后，施工人員需將上述數(shù)據(jù)應(yīng)用到施工過程中，以之為基礎(chǔ)，完成預(yù)應(yīng)力筋張拉工作。

3.1.6預(yù)應(yīng)力筋張拉方法

預(yù)應(yīng)力筋張拉的過程，是在應(yīng)用張拉機械的基礎(chǔ)上，使機械作用于預(yù)應(yīng)力筋之上，使預(yù)應(yīng)力筋作用于空心板上，最終建立起預(yù)應(yīng)力的過程。施工期間，應(yīng)謹(jǐn)慎操作，確保參數(shù)無異常，方可保證施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。張拉前，施工人員應(yīng)按照混凝土強度報告，對混凝土強度參數(shù)進(jìn)行控制。此后，應(yīng)拆除斷模，清理埋件面的水泥漿，后妥善安裝錨板，準(zhǔn)備張拉。張拉期間，施工人員應(yīng)搭設(shè)工作平臺，平臺周圍需做好安全措施，確保施工安全。本工程預(yù)應(yīng)力張拉所應(yīng)用的方法，以雙控法為主。采用上述方法施工，可滿足工程對施工質(zhì)量的需求。

3.1.7孔道灌漿與錨具封裹

本工程中，孔道灌漿與錨具封裹的方法如下：①灌漿前，施工人員應(yīng)首先確定水灰比，繼而對灌漿孔進(jìn)行清理，并對泌水孔進(jìn)行控制。水泥漿攪拌的地點，應(yīng)位于施工現(xiàn)場附近，以便于使用。②預(yù)應(yīng)力鋼材施工的過程中，預(yù)應(yīng)力筋張拉完成后，需及早灌漿。③壓漿時，應(yīng)自一端向另一端開始。本工程制漿過程中所用的材料，以普通硅酸鹽水泥為主。為達(dá)到抗裂的目的，可將IM-3型高效增強劑加入至漿液中，改善防滲以及防裂性能，改善施工效果。錨具封裹的過程中，施工人員應(yīng)對外露的鋼絞線進(jìn)行保護(hù)，不得存在外力撞擊。

3.2施工技術(shù)的應(yīng)用效果

為評估后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在市政橋梁施工中的應(yīng)用效果，本工程于施工完成后，對施工效果進(jìn)行了觀察。結(jié)果顯示，本工程施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。工程驗收期間，未見任何質(zhì)量問題。橋梁投入使用1年后，工程再次對橋梁質(zhì)量進(jìn)行檢驗，未見裂縫等病害發(fā)生。本工程預(yù)計工期為1年，實際施工時間較預(yù)計時間縮短了2個月。表明，后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用，可縮短市政橋梁工程的工期。

4結(jié)論

綜上所述，本工程采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行市政橋梁施工，不僅縮短了工期，且提高了施工質(zhì)量，取得了滿意的效果。未來，各市政橋梁工程可參考本工程的經(jīng)驗，妥善選擇鋼材及波紋管，在此基礎(chǔ)上，加強對鋪筋、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力筋張拉、孔道灌漿與錨具封裹等施工過程的重視，為橋梁使用壽命的延長提供保證。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉忠正,榮智,程國義.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工-完建-運營全過程安全分析[J].內(nèi)蒙古公路與運輸,2019,21(02):1-5.

作者：陳明明 單位：合肥工大工程試驗檢測有限責(zé)任公司