后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大跨度混凝土橋梁施工中的應(yīng)用

雷 濤(362101197612160310)

后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大跨度混凝土橋梁施工中的應(yīng)用

雷 濤
(362101197612160310)

橋梁是交通建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，存在諸多施工難點。后張法在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中使用較為廣泛，應(yīng)用預(yù)應(yīng)力張拉施工，在提升施工質(zhì)量的同時，也加強了橋梁的施工安全。本文概述了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的特點，分析了后張法預(yù)應(yīng)力在張拉工藝的注意事項，并就張拉要點進行著重說明，旨在為施工企業(yè)開展橋梁施工提供一定參考。

后張法預(yù)應(yīng)力；混凝土；橋梁施工

0.引言

應(yīng)力分析是道路工程建設(shè)中無法規(guī)避的重要問題，而怎樣消除或盡可能地降低應(yīng)力對橋梁施工所產(chǎn)生的不利影響，是當前業(yè)界著重探究的問題?；诤髲埛A(yù)應(yīng)力技術(shù)的混凝土施工，很大程度上解決了橋梁施工過程中出現(xiàn)的應(yīng)力問題，該技術(shù)對于提升橋梁施工的質(zhì)量控制與安全有著重要的現(xiàn)實意義。為了保證橋梁施工的質(zhì)量，在施工期間，還應(yīng)對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中所存在的一些質(zhì)量因素展開科學(xué)的控制。

1.后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的特點

1.1 降低自重與提高跨越水平

因應(yīng)用了高強度的結(jié)構(gòu)材料，故而在構(gòu)件截面尺寸上能夠與之對應(yīng)的有所減小，這也就進一步降低了結(jié)構(gòu)物自重。從某個程度上說，在同樣的截面基礎(chǔ)上，也就相應(yīng)提高了構(gòu)件的跨越水平。

1.2 強化構(gòu)件強度

原則上來說，一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)尚處于使用過程中，其受拉區(qū)往往都已出現(xiàn)了拉裂縫，可以說在正式投運時都是帶裂縫工作。如此一來，對全面的鋼筋混凝土構(gòu)件而言，結(jié)構(gòu)上的剛度也就受到了極大地削弱。對比之下，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在工作期間，因為混凝土有著一定的預(yù)壓應(yīng)力，橋梁在使用階段并不生成拉應(yīng)力，混凝土也就不會產(chǎn)生裂縫，因此其構(gòu)件的剛度也就獲得極大強化。在橋梁施工建設(shè)完成后，能夠較好地消除荷載所生成的撓度，進一步提高了大跨度的結(jié)構(gòu)空間。

1.3 結(jié)構(gòu)耐久性與抗裂性

在后張法預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)之中，因為預(yù)應(yīng)力技術(shù)因素，能夠讓構(gòu)件并不會太早產(chǎn)生裂縫，進一步加強了構(gòu)件的抗裂水平。構(gòu)件之中的鋼筋不容易遭遇銹蝕，增加了構(gòu)件的耐久性，抑或是說提升了結(jié)構(gòu)物的使用壽命。

1.4 節(jié)省材料

因為后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件最大限度上應(yīng)用了高強度混凝土及鋼材的性能，很大條件上增加了構(gòu)件物的承載水平。而基于荷載對等的背景下，能夠最大限度上激發(fā)高強鋼筋和高強混凝土優(yōu)質(zhì)的抗拉、抗壓的性能，縮減構(gòu)件截面的同時也達到了節(jié)省材料的效果。

毋庸置疑，后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)需要應(yīng)用高精度張拉機具與錨固裝置，還有需要效驗此類機具的儀器設(shè)備；后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)的施工工藝比之其他工藝的要求也更高，施工難度也比一般的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜，必須要有實踐技術(shù)過硬的專業(yè)隊伍開展施工。

2.后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大跨度混凝土橋梁張拉工藝

2.1 檢查與清理構(gòu)件

一方面，在展開預(yù)應(yīng)力前需要對混凝土構(gòu)件展開相關(guān)的檢查，例如，外觀、尺寸必須要達到相關(guān)的質(zhì)量要求；在張拉過程中，構(gòu)件的混凝土強度必須要達到設(shè)計標準，而如設(shè)計方案中并未有具體規(guī)定時，也應(yīng)不低于設(shè)計強度等級75%[1]。

另一方面， 在穿束期間需要檢查錨墊板與孔道位置是否正確，其灌漿孔、排氣孔需要達到施工標準，孔道內(nèi)保證暢通，不摻雜水分或其他雜物，及時清除錨具、墊板接觸處板面上的焊渣、土渣等。

2.2 明確張拉方向、方法

通常來說，施加預(yù)應(yīng)力基本是從兩端開始進行張拉。然而，按照現(xiàn)場的實際條件與施工方案上權(quán)衡，也會存在實施單側(cè)張拉的情況，具體應(yīng)按照設(shè)計計算書來明確。通常橋面板一般都是施以單側(cè)的張拉，然而為了能夠最大限度上讓預(yù)應(yīng)力分布更加均勻，應(yīng)盡可能地讓每根都變換力筋張拉方向。

施加預(yù)應(yīng)力的方法有很多種，除去比較常用的一端張拉、對稱或超張拉外，還存在分批、分段、分階段或是補償張拉[2]。而上述張拉方法的應(yīng)用，在事先都需要有充分的計劃準備，以便能夠有序的開展實施。后張法預(yù)應(yīng)力分段張拉是指在進行多跨連續(xù)梁、板分段施工過程中，一般預(yù)應(yīng)力筋需展開逐步張拉的一種辦法。對于大跨度混凝土橋梁，在第一段混凝土澆注和預(yù)應(yīng)力筋張拉之后，下一段預(yù)應(yīng)力筋通過錨頭連接器接長，從而達到通長預(yù)應(yīng)力筋；后張法預(yù)應(yīng)力分批張拉是指在后張構(gòu)件中，多根預(yù)應(yīng)力筋需分批展開張拉的一種辦法。因為后批預(yù)應(yīng)力筋張拉時所形成的混凝土彈性壓縮，對先批張拉的預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的消耗，因此，先批張拉辦法的預(yù)應(yīng)力筋張拉力需要添加這一彈性壓縮損失值；后張法預(yù)應(yīng)力分階段張拉是指在后張結(jié)構(gòu)中，為了維續(xù)每一階段荷載，應(yīng)用分階段逐步施加預(yù)應(yīng)力的一種辦法。該辦法所加荷載并非單純的自重荷載，同樣涵蓋了由結(jié)構(gòu)內(nèi)部體積變化所形成的內(nèi)力；后張法預(yù)應(yīng)力補償張拉是指在初期階段的預(yù)應(yīng)力損失大體完成后再開展張拉的一種辦法。實施此種補償張拉，能夠較好地避免彈性的壓縮損失，降低預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力松弛，進而實現(xiàn)預(yù)期效果。

2.3 選用張拉設(shè)備

按照構(gòu)件的特征、預(yù)應(yīng)力筋及錨夾具種類以及張拉力等各因素，擇取最為適宜的張拉設(shè)備，標準如噸位、行程、壓力表等[3]。把所擇取的張拉設(shè)備如油壓千斤頂、高壓油泵以及油壓表等進行編號、配套校驗。在選用準確期間，把和控制張拉力與超張拉力與之對應(yīng)的油壓表讀數(shù)校驗，以方便在張拉期間的直接掌握。假使在應(yīng)用紫銅管連接千斤頂和油泵過程中，還應(yīng)當著重注意檢查在彎曲部分是否存在裂紋，喇叭口是否完整無損，一旦察覺問題，必須要修理完好后方可使用。

2.4真空壓漿技術(shù)

關(guān)于對預(yù)應(yīng)力筋的保護基本依賴于包裹于其表面的漿體所實現(xiàn)的，漿體一方面能夠?qū)铙w展開必要防護，另一方面也提升了橋梁結(jié)構(gòu)整體的強度。鑒于此，假使灌漿不飽滿抑或是其質(zhì)量并未達標，必然會間接左右梁的整體強度，進而可能存在裂縫提前發(fā)生，再因預(yù)應(yīng)力筋喪失外表保護而遭遇腐蝕。在既往的后張法預(yù)應(yīng)力的施工階段，沿用的基本為普通壓漿工藝，而經(jīng)實踐說明，該方法會對結(jié)構(gòu)的安全造成隱患，而真空壓漿工藝則可以較好處理傳統(tǒng)工藝的不足，它主要利用應(yīng)用新材料、提高灌漿質(zhì)量達到強化防護功能，由幾個層面組成:準備工作、接連灌漿的接頭、接連真空泵、真空試抽、灌漿工作、清洗與排水等。

3.后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在大跨度混凝土橋梁張拉要點

需要盡可能的降低力筋和孔道的摩擦，以規(guī)避導(dǎo)致過大的應(yīng)力損失抑或?qū)е聵?gòu)件發(fā)生裂縫、變形。力筋張拉順序應(yīng)當根據(jù)最初設(shè)計圖規(guī)定開展。而如無規(guī)定，則需權(quán)衡綜合下述因素核算明確：一方面，減少張拉過程中構(gòu)件截面過大的偏心受力情況，需讓已經(jīng)張拉的合理線處在受壓區(qū)范圍之內(nèi)，邊緣并不會形成拉應(yīng)力；另一方面，需計算分批張拉的預(yù)應(yīng)力損失值，可各自增加至先張拉的力筋控制應(yīng)力值的бcon內(nèi)，但б con不可超過相關(guān)規(guī)定，不然需在全部張拉之后展開再次張拉，以彌補預(yù)應(yīng)力損失。對長度≥25m直線或曲線的預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)當在兩端張拉，如果設(shè)備不足，也可先行張拉一端，之后再行張拉另一端。長度＜25 m仍較長預(yù)應(yīng)力筋，也需要盡可能地采取兩端張拉的辦法。在張拉期間，兩端千斤頂升降速度需基本相同，檢測伸長的原始空隙、伸長值、插墊等事項需于兩端一齊展開。千斤頂就位之后，需把主油缸少許充油，蹬緊，在預(yù)應(yīng)力筋拉到預(yù)定初應(yīng)力階段，需停車測原臺空隙標記。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，橋梁工程建設(shè)也獲得了空前的進步?，F(xiàn)階段，國內(nèi)絕大部分的橋梁工程建設(shè)基本以后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)為主流張拉方法。事實證明，科學(xué)、專業(yè)的應(yīng)用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工可以極大地強化橋梁結(jié)構(gòu)的承載水平，使得橋梁的使用壽命與耐久度得到提升。

[1]張方.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋時變性能及分析方法研究[D].西南交通大學(xué),2011.

[2]李文江.大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工控制[D].大連理工大學(xué),2013.

[3]朱君,徐潘昕.分析大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工控制技術(shù)[J].中華民居(下旬刊),2013，17(12):376.

U45

B

1007-6344（2016）06-0018-01