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

孫建軍

(中交二公局第一工程有限公司，湖北武漢 430000)

在進(jìn)行橋梁建筑施工時(shí)，后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用其中，使用后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)能大大降低橋梁建筑施工的難度，加快橋梁施工進(jìn)程。同時(shí)，后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中的核心技術(shù)，因具有承載力高、跨徑大、自重輕，臨時(shí)設(shè)施投入少等優(yōu)點(diǎn)，使設(shè)計(jì)者可以更好的優(yōu)化橋梁建筑的整體效果。因此，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的技術(shù)才會(huì)被如此廣泛并深入地應(yīng)用。

1 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土概述

后張法預(yù)應(yīng)力是一種在橋梁建筑中應(yīng)用比較廣泛并且效率較高的技術(shù)，由于橋梁建筑工程的要求較高，利用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的要求也逐漸嚴(yán)格。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的技術(shù)主要指的是混凝土構(gòu)成部件在承擔(dān)橋梁建筑的重力時(shí)，對(duì)正在承受壓力的混凝土部件的局部進(jìn)行加壓，通常會(huì)利用一些強(qiáng)度較高的鋼筋、鋼絞線等，使橋梁建筑在施工的過(guò)程中能夠一直處于強(qiáng)應(yīng)力的狀態(tài)之下，與此同時(shí)，還會(huì)利用鋼筋提供的應(yīng)力將橋梁建筑所承受的一部分壓力抵消，這樣就能夠有效防止橋梁建筑竣工之后出現(xiàn)裂痕或橋體開(kāi)裂等狀況。在一般情況下，橋梁建筑承受的應(yīng)力超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)出現(xiàn)橋體開(kāi)裂等情況。而在使用這種后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)之后，對(duì)橋梁建筑中的鋼筋進(jìn)行張拉，就可以產(chǎn)生與承受的重力相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力，從而保護(hù)橋體，有效防止橋體出現(xiàn)裂縫，延長(zhǎng)橋體的使用壽命。因此，在橋梁建設(shè)施工工程中，應(yīng)該利用后張法預(yù)應(yīng)力這種簡(jiǎn)便有效的技術(shù)。

2 后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝

2.1 檢驗(yàn)材料

由于后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)需要的設(shè)備具有極強(qiáng)的特殊性和專業(yè)性，因此，在對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)使用的設(shè)備和材料進(jìn)行選擇時(shí)，需要經(jīng)過(guò)慎重的衡量。對(duì)于預(yù)應(yīng)力材料能否應(yīng)用在橋梁建筑之中的問(wèn)題，還需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算和檢驗(yàn)。比如在橋梁建設(shè)過(guò)程中需要用到的后張法預(yù)應(yīng)力材料——鋼絞線，鋼絞線在橋梁建筑施工的過(guò)程中需求量較大，對(duì)于橋梁建筑施工的作用也十分重要，鋼絞線的質(zhì)量對(duì)橋梁工程的質(zhì)量有著舉足輕重的作用。所以，在進(jìn)行施工之前，要對(duì)鋼絞線進(jìn)行嚴(yán)格的排查，每批鋼絞線的質(zhì)量最多不能超過(guò)60 t。隨機(jī)抽取任意一盤鋼絞線，進(jìn)行力學(xué)性能的測(cè)試以及質(zhì)量的檢測(cè)，在合格的情況下還需要再進(jìn)行抽樣的檢查，直至抽樣檢查合格之后才能投入到橋梁建筑之中，并廣泛利用。若檢查不合格，就需要更換材料廠家。對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力利用的材料進(jìn)行檢驗(yàn)，是保障橋梁建筑施工順利、橋梁的質(zhì)量提升的關(guān)鍵之處，所以，在使用材料之前一定要對(duì)材料進(jìn)行全面檢查或抽查，保障材料無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。

2.2 在橋梁中預(yù)留孔道

為后張法預(yù)應(yīng)力所用材料預(yù)留的孔道一般有折線、曲線和直線三種情況。預(yù)留的孔道的寬度和后張法預(yù)應(yīng)力材料之間必須要留有縫隙，預(yù)留孔道的面積也必須要大于后張法預(yù)應(yīng)力材料的面積，在橋梁建筑進(jìn)行混凝土澆筑之前，還需要對(duì)預(yù)留孔道的位置進(jìn)行設(shè)定，預(yù)留出孔道的位置。在預(yù)留孔道的技術(shù)上，現(xiàn)在常用的有金屬波紋管、塑料波紋管、橡膠抽拔管等。

2.3 放置鋼絞線

在放置鋼絞線時(shí)，要以施工的具體情況為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。根據(jù)橋梁工程的具體施工情況，對(duì)鋼絞線進(jìn)行合理的放置。而在施工的下料過(guò)程中，要避免鋼絞線與橋梁地基上的土壤接觸，否則可能會(huì)出現(xiàn)鋼絞線表面生銹的情況，在進(jìn)行放置時(shí)，不能在混凝土橋面上對(duì)鋼絞線進(jìn)行強(qiáng)行的拖拽，否則會(huì)造成鋼絞線的磨損。同時(shí)，在安置鋼絞線時(shí)，還要注意鋼絞線的盤卷方向，避免鋼絞線放置的過(guò)程中危害施工人員的生命安全。

3 案例分析

本文以大西鐵路客運(yùn)專線13標(biāo)渭洛河特大橋工程為例，對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在此工程中的利用情況進(jìn)行分析。

3.1 工程簡(jiǎn)介

大西鐵路客運(yùn)專線13標(biāo)渭洛河特大橋工程位于陜西省大荔縣羌白鎮(zhèn)，主要承擔(dān)渭洛河特大橋(DK757+854.24～DK782+750.84)箱梁預(yù)制架設(shè)工作，梁場(chǎng)中心樁號(hào)DK769+795，此處鐵路橋墩高出地面約15 m，架梁上橋方案采用提梁上橋方式。大荔西制梁場(chǎng)負(fù)責(zé)755孔預(yù)制箱梁的預(yù)制安裝施工任務(wù)，其中24 m箱梁64跨，32 m箱梁691跨，所有預(yù)制箱梁均采用后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)。

3.2 工程施工準(zhǔn)備

在大西鐵路客運(yùn)專線13標(biāo)渭洛河特大橋工程施工之前，需要對(duì)此工程進(jìn)行周密的設(shè)計(jì)和計(jì)劃。首先，要對(duì)橋梁工程施工的圖紙進(jìn)行詳細(xì)的了解，施工人員與圖紙?jiān)O(shè)計(jì)者之間要有充分的溝通，施工人員要詳細(xì)了解橋梁施工圖的內(nèi)容，嚴(yán)格按照橋梁施工圖紙上的要求進(jìn)行嚴(yán)密的混凝土施工的配合比例;其次是對(duì)橋梁施工過(guò)程中需要用到的儀器設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)密的調(diào)試，保障所需設(shè)備的優(yōu)質(zhì)性，防止設(shè)備在施工的過(guò)程中出現(xiàn)各種問(wèn)題;然后需要預(yù)測(cè)橋梁工程施工工期，以便于規(guī)劃施工的進(jìn)程;最后還要搭建存放施工設(shè)備和施工材料的臨時(shí)倉(cāng)庫(kù)，按照施工的要求以及國(guó)家相關(guān)規(guī)定設(shè)置施工工程的排水通道。同時(shí)，在整個(gè)施工的過(guò)程中要最大限度地保護(hù)周圍的生態(tài)環(huán)境，保證橋梁工程的施工與周圍的生態(tài)環(huán)境相和諧。

3.3 橋梁工程施工步驟

在大西鐵路客運(yùn)專線13標(biāo)渭洛河特大橋橋梁工程的施工過(guò)程中，要根據(jù)工程的實(shí)際情況，來(lái)決定工程的具體施工細(xì)節(jié)。本次工程中制作的模板為大塊鋼模板。在施工支模之前，要對(duì)模板進(jìn)行充分的清理，以模板的表面無(wú)雜質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)，然后在模板上涂脫模劑;主模安裝完畢之后，要開(kāi)始安裝側(cè)模，在安裝的過(guò)程中，要對(duì)模板設(shè)置拉桿，以達(dá)到防止模板移位的目的;同時(shí)要對(duì)模板設(shè)置拱度，以達(dá)到防止模板傾覆的目的。工程采用橡膠抽拔管成孔，管的直徑為90 mm，利用90 mm的橡膠抽拔管設(shè)置張拉孔道。

1)制孔器采用特制橡膠管，其基本技術(shù)要求如下:無(wú)表面裂口、表面熱膠粒、膠層海綿。膠層氣泡、表面雜質(zhì)痕跡長(zhǎng)度不應(yīng)大于3 mm、深度不應(yīng)大于1.5 mm，且每米不多于一處;外徑偏差±4 mm;不圓率應(yīng)小于20%;硬度(邵氏A型)為65±5;拉伸強(qiáng)度不小于12 MPa，扯斷伸長(zhǎng)率不小于350%，300%定伸強(qiáng)度不小于6 MPa。2)安裝前應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)的外觀檢查，位置應(yīng)準(zhǔn)確、圓順。定位網(wǎng)50 cm設(shè)置一道，定位網(wǎng)鋼筋采用φ12 mm的Q235圓鋼筋，凈空尺寸略大于抽拔橡膠管。定位網(wǎng)鋼筋要焊接成型，并與梁體鋼筋連接牢固。3)抽拔橡膠管安裝完畢后，應(yīng)檢查其位置是否正確，誤差應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)，管道曲線應(yīng)圓順。

3.4 后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在工程中的應(yīng)用

第一步，鋼絞線下料穿束。在大西鐵路客運(yùn)專線13標(biāo)渭洛河特大橋工程中，預(yù)應(yīng)力筋下料采用砂輪機(jī)切割，對(duì)端部毛刺打磨加工。

第二步，就是利用預(yù)應(yīng)力筋對(duì)材料進(jìn)行張拉。首先，張拉之前要先仔細(xì)檢查張拉設(shè)備，以免在之后的作業(yè)過(guò)程中出現(xiàn)器械故障，同時(shí)避免張拉器械的安全隱患;其次，張拉器械應(yīng)該有專人進(jìn)行管理，張拉時(shí)需要運(yùn)用到的千斤頂也需要有專人調(diào)試，同樣，避免千斤頂在張拉作業(yè)中出現(xiàn)錯(cuò)誤;然后設(shè)置現(xiàn)用以及備用的油泵壓力表，確保油泵能夠在施工過(guò)程中正常使用;接著是對(duì)張拉的曲線進(jìn)行嚴(yán)密的檢測(cè)，計(jì)算張拉的數(shù)據(jù)，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)上的錯(cuò)誤，將壓力與張拉力之間的關(guān)系也納入到計(jì)算的范圍之內(nèi);在進(jìn)行張拉作業(yè)的過(guò)程中，首先注意的就是要保障千斤頂?shù)淖饔门c鋼絞線的作用拉力重合，最后對(duì)本次施工的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，形成施工信息資源。

4 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工工程中的作用進(jìn)行了分析，并研究了后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)的操作工藝，列舉實(shí)例說(shuō)明后張法預(yù)應(yīng)力在橋梁施工工程中的具體作用，以及在橋梁施工過(guò)程中具體的注意事項(xiàng)。筆者認(rèn)為，利用后張法預(yù)應(yīng)力的方法完成橋梁施工工程能夠有效地提高橋梁施工材料的利用率，大幅度減少橋梁施工的時(shí)間，還能夠有效地降低橋梁施工企業(yè)的成本輸出，充分證明了后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠有效、科學(xué)地應(yīng)用在橋梁建筑施工的過(guò)程之中。

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