市政桥梁工程中后张法预应力施工技术分析

2021-09-10 07:22赵晓敏
家园·建筑与设计 2021年10期
关键词:探讨施工技术

赵晓敏

摘要:市政桥梁工程是交通建设中十分重要的一种工程,对于保证通行,促进地区经济发展有十分重要的作用。但是由于桥梁工程的施工要求比较高,一般处在比较复杂的建设环境当中,因此施工难度比较大,需要使用合理的施工方法及技术才能满足需要。后张法预应力施工对保障桥梁结构的稳固性,提高桥梁运行周期起关键作用,要合理使用该技术,提升桥梁的功能。

关键词:市政桥梁工程;后张法预应力;施工技术;探讨;

预应力后张法施工能够提升桥梁构件的抗裂性、刚度等性能,采用减轻结构自重,增大桥梁跨径的方法来降低桥梁的总体投入,对提高桥梁的使用功能和建设经济性起到重要的作用。文章对如何使用该方法进行桥梁工程的施工展开研究,通过分析该施工方法的原理及如何控制施工质量,满足桥梁工程建设的技术要求和质量要求。

1 后张法预应力施工概述

1.1 后张法预应力施工概念

后张法预应力施工是通过先完成混凝土的浇筑工作,在达到设计强度的80%以上之后进行预应力张拉,最后形成预应力混凝土构件的一种施工方法。该方法先完成构件的制作工作,并且在构件内部根据预应力的控制要求留出孔道,等到构件的强度达到规定强度的80%以上,在预留的孔道内部穿入预应力筋来完成张拉工作,以及使用锚具将后张拉的预应力筋在构件端部固定,用端部的锚具向混凝土构件传力,使构件产生一定的压力,再通过压浆注满孔道,使预应力筋和混凝土构件形成一个整体,通过张拉产生的应力来提高混凝土构件的抗张拉强度。目前,后张法预应力施工被广泛使用在桥梁工程建设中,一些对强度要求较高的大型工程中也有比较多的使用,逐渐具备了较强的适用性和普遍性。

1.2 后张法预应力施工的优势和特点

在桥梁工程的施工中,由于施工在露天环境下进行,因此一般受外部的影响比较大,不利于施工质量的稳定控制。但是在应用后张法预应力施工技术之后,能在制造桥梁构件时有效解决由于不利环境所导致的影响,可以为桥梁工程建设具有稳定的质量带来保证。后张法预应力预制构件施工能够实现桥梁上、下部结构同时进行,在缩短桥梁工程施工时间的同时也达到了节约工程建设成本的目的。其次,预应力构件只需相对较少的材料用量就能满足性能上的需求,因此节约了材料的消耗,可以降低工程的施工成本。在预应力构件设计、制造都朝着标准化和统一化发展的条件下,提升了后张法预应力构件的生产速度,能够给桥梁工程的高效、大规模建设创造有利条件。目前,在应用后张法预应力施工技术时,会根据桥梁的结构采用上、下部同时施工的方法,能够减少环境对施工的影响,从而极大程度上加快了施工工作的效率。

2 后张法预应力施工在桥梁工程中的作用

桥梁工程和民生关系密切,是重要的公共服务设施工程,能够连接不同地区之间的交通,加快经济交流,推动地区的经济发展。由于很多桥梁工程会跨越一些环境条件特殊的地区,因此桥梁施工中会用到各种各样的技术措施,并且延长桥梁建设的施工时间。为了满足工程建设需求,一些施工工序甚至需要进行二次施工,这样就会增加工程施工难度,并且进一步延长工程的施工周期,如果不能采用合理的施工技术措施,就会影响桥梁工程施工建设的顺利开展。

桥梁工程通过使用后张法预应力施工技术,可以利用构件的内部附加应力来提升桥梁的结构性能,可以提升桥梁的结构强度和刚度。在很多桥梁加固的施工过程中,使用预应力施工技术能保证施工工序的顺利进行,以及保证加固效果符合工程建设要求,而且在使用预应力施工技术时,可以充分利用材料性能,减轻结构自重。

3 做好预应力后张法施工前准备工作

3.1 预应力设备检查

为保证预应力后张法施工的质量,施工前需要对使用的传感器、标准计、压力实验仪器进行详细的校验工作,对将要使用的油压表、油泵等也要做好维护和管理。通常需要利用长柱压力进行试验来测定压力表和张拉力之间的曲线关系。为了进一步保证工程施工的准确性,会使用两块压力表,其中一块作为备用压力表,然后就能够对张拉设备进行检测,如果发现压力表存在问题应进行更换。

3.2 施工材料质量检查

施工材料是保证后续施工质量的基础,在后张法预应力施工中,更需要做好对材料的控制,才能满足施工的要求。在进行桥梁工程的施工之前,必须要根据规定和设计要求,以及遵守相关施工规范进行砂石、骨料、水泥的选择,而且要对这些施工材料做好定期的质量检查工作。在施工现场,需要对不合格的施工材料进行严格控制,防止不合格材料使用。对材料维护工作中,应该做好材料的储存、运输工作,比如在运输和储存材料的过程中都要做好隔离和防潮处理,避免因为受潮导致水泥出现硬化或者引发钢材锈蚀的问题。

4 后张法预应力施工技术的应用

4.1 做好对预应力筋伸长量的计算工作

施工单位应对施工设计图中给出的预应力筋伸长量进行计算复核,由于预应力筋在波纹管中会受到管壁的摩阻力作用和切线角的影响,导致张拉力会从梁的端部到梁中心开始逐步递减。应根据施工图中的预应力筋平、纵曲线来对预应力筋进行分段,对张拉力进行分段计算,计算得到从梁一端到中心位置的预应力筋伸长量值,伸长量值乘以二就是梁的总伸长量值,并将得到的伸长量和图纸给出的伸长量对比,结果相同就把图纸中的伸长量作为施工控制伸长量。

4.2 预应力孔道预设要求

当前后张法预应力张拉施工中使用的预应力筋预埋孔道主要采用塑料或金属材质两种波纹管。预埋波纹管之前,要对材料质量进行试验确定,包括对波纹管的尺寸、外观、径向刚度等做好检测工作。波纹管安装要按设计的曲线定位,并用U型筋固定,防止波纹管在浇砼时移位,一般直线段间距100cm,曲线段50cm固定一次,波纹管安装直线段和曲线段要平顺,不得有突变现象。波纹管连接的接头应采用大一号直径的波纹管外套,接缝用胶带包裹密封。波紋管要和锚垫板喇叭管口处连接严密,波纹管一般要伸入喇叭管内直到锚垫板口。同时,波纹管和锚垫板必须要保持垂直状态。

4.3 后张法预应力施工技术

在桥梁工程预应力施工过程中,必须严格根据施工要求开展施工工作,以及根据相关施工规范来进行工程控制,确保各施工工作都符合规定要求。避免在没有满足施工要求的情况下影响构件的质量,不利于对工程质量的总体控制。钢绞线下料长度=设计长度+工作长度,工作长度为锚具厚度+工作锚厚度+千斤顶长度+外露长度,一般为500~600mm。钢绞线下料时采用砂轮切割机下料,不得使用其他方式切割。钢绞线穿束直接用专用穿线器逐根穿束施工,先用特制的钢套牵引头套在钢绞线端头,再用钢丝与牵引头相连,由钢丝拖动牵引头和钢绞线穿过孔道达到设计位置。使用锚具时,如果使用夹片式锚具,需要确保安装过程中的齐平性。张拉预应力筋应在砼的强度达到设计规定强度时进行,张拉前除梁底模不拆除外,将梁侧模和内模拆除,解除模板对预应力的约束。应严格按照规定的预应力筋张拉顺序来进行预应力张拉施工工作。张拉前对预应力孔道和张拉端进行清理,用手拉葫芦吊架将千斤顶起吊与张拉端孔道平齐。先将锚具装上,使钢绞线全部穿过锚具孔,锚具与锚垫板凹槽吻合。在每根钢绞线上套上夹片,塞入锚具孔内,再装上穿心式千斤顶和工具锚,在千斤顶外侧装上工具锚和夹片后顶锚,使千斤顶外侧的夹片在工具锚孔内塞紧。

5 结束语

使用后张法预应力施工技术时,在施工中需要做好技术应用的合理性及保证桥梁施工的质量和效率。为了确保施工能够顺利,就要做好施工前的施工材料控制和张拉设备的准备工作。在施工中,需要做好各个环节的质量控制,以便保证桥梁施工的质量。

参考文献:

[1]卞伟伟,张业龙,熊本龙.市政桥梁工程中后张预应力施工技术探讨[J].居舍,2020(25):51-52.

[2]安磊.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术分析[J].建材与装饰,2020(18):265+267.

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