刘严辉
中铁六局集团石家庄铁建公司 050000
摘要:在我国的桥梁建设中,其中混凝土桥梁应用范围最广,在我国交通运输以及经济法中起着不可替代的作用。但是在采用混凝土材料施工过程中,由于其特殊的物理性质,所以混凝土桥梁在投入使用后经常会出现水化热的现象,从而导致桥梁出现裂缝的情况。而预应力技术则能够有效的解决这一问题,尤其是后张法的应用,先进行混凝土的浇筑工作,并且预留一个孔道,在混凝土凝固后达到一定的强度在张拉预应筋,采用锚具将预应力筋固定在构件上。有效的避免桥梁的重荷载结构出现开裂,从而保障混凝土桥梁的安全性。
关键词:后张法预应力技术;混凝土桥梁;施工技术;应用
长期以来,混凝土桥梁的裂缝问题给桥梁施工单位造成了一定的困扰。施工建设的不断发展,逐渐采用了后张法预应力的技术,通过在施工过程中的不断研究,发现这一技术能够在一定程度上缓解了裂缝问题对混凝土桥梁的负面作用。后张法预应力技术对施工标准要求较高,因此桥梁施工单位必须严格控制各项工序,确保施工材料和施工所用设备符合技术标准。同时也得到了先关部门的广泛关注,由于后张法预应力能够有效的提高工程质量,有力的提高了人民的出行、交通安全,同时由于施工工序简单,而且效果好,因此得到广泛的应用。但在施工中此项技仍应该完善各类监理工作,同时将存在的问题得以重视,才能切实提升桥梁施工的质量。
一、后张法预应力箱梁预制技术存在的问题
(一)后张法箱梁预制技术施工前准备不足
在施工过程中,由于自然环境因素的不确定,有其是冬天施工时,会造成混凝土灌注后,产生裂缝的几率较大,另外由于后张法箱梁预制技术在施工准备前的工作不充分,设计部门与实际施工的相关部门没有进行有效的沟通与就设计方案的可行性进行充分 的讨论,从而导致在施工过程中可能会遇到一定的困难,从而造成施工成本以及工程时间的增加。
(二)后张法箱梁预制技术人员专业水平不够
后张法箱梁预制技术施工人员的水平素质参差不齐,缺乏专业的知识,整体来看施工技术水平较低。尤其对于后张法的施工经验较为缺乏,由于工期紧张,学习的时间也相对缺乏,从而造成一定的技术问题。施工前,对相关施工人员招聘过程中,多数是临时工,没有进行专业的培养训练和一定的考核机制,没有接受规范的操作训练,从而影响工程质量。
(三)后张法箱梁预制技术施工管理不严格
施工工作开展后,在建筑工程总体施工计划中各施工环节、施工工艺中所需配置施工材料的数量材质、施工机械设备的规格型号、施工人员的数量、划定的施工作业时间范围等方面常常出现差错。特别是在张拉工艺环节,施工人员不熟悉张拉施工技术的基本要求,经常发生断丝现象,施工监管人员没有及时的监督和纠正,造成工程成本加大。
二、预应力设计要求及后张法的施工原则
(一)预应力设计阶段
预应力设计应该分成预张拉、初张拉和终张拉三个部分,在施工中可以将预张拉和初张拉结合成一个工序。在混凝土的强度达到强度设计值后,可以将模板去除,进行预张拉施工。在计算了混凝土的弹性模量后,确保其达到设计要求,可以进行初张拉操作。
(二)后张法预应力箱梁预制技术工艺流程
在场地内原有混凝土面层的基础上制作底部模型。然后进入模板工程,就是侧模、端模、芯模的制作。紧接着就是钢筋工程,预制箱梁的钢筋种类很多,应按图纸绑扎成型。当钢筋绑扎完成并验收后,进入混凝土的浇筑阶段。在准备张拉过程中,应当注意混凝土强度达到设计要求的标准后才能采取张拉,张拉完毕要在两天内进行管道压浆再进行封锚。
三、后张法预应力混凝土箱梁施工技术
(一)前期准备
在使用后张法预应力技术前,施工各单位需要在混凝土桥梁上安装支架,在安装过程中,应当充分考虑桥梁的荷载能力,并根据具体进行进行合理的加固。支架安装完成之后,则要开展模板搭设工作。施工单位要确保模板的搭设符合流程和标准,并经过严密计算后合理控制模板的拱度。
(二)预应力波纹管质量控制要点
由于预应力筋在进行预留孔道的过程中,在实际操作中会导致所预留的位置存在一定的误差,可以通过调整设计进行更改。在箱梁的内部,普通的钢筋如果位置调整不合适会与预应力管道产生相互感染的情况,如果发现,应当及时对钢筋的位置进行调整,在调整过程中,如果跟预应力管道的位置发生了冲突,可以将钢筋截断。在波纹管的安装环节中,可以采用钢筋将其固定,从而使安装位置处于固定的状态,在浇筑混凝土的过程中,由于压力较强,很容易导致波纹管发生位移,因此应当在浇筑之前采用钢筋给与波纹管进行定位。确保波纹管之间保持合理的距离,波纹管之间的距离一般控制在1米左右。在曲线段的定位中,应该采用防崩钢筋固定。预埋孔道端口部位应该确保锚垫板平面与孔道的轴线处于垂直状态,锚垫板的中心和波纹管的中心相互吻合,在安装中要非常注重牢固性。将预埋好的螺旋固定,使应力可以分散。
(三)钢绞线束的制作和穿放质量控制
在钢绞线投入施工之前,现场监管人员应该对其外观进行检查,进行力学性能测试,钢绞线的质量合格后才能进场。通过科学的计算,确定预应力筋下料的长度,结合设计图,对弧线值的长度进行分析。在进行下料操作前,要对钢绞线的长度进行分析,对设计值进行合理的对比。在绑扎中,要将钢绞线理顺,防止钢绞线发生打结情况。在束穿工作完成后,要对波纹管进行检查,分析其密封效果,如果其密封效果不好,应该采取有效措施,防止在混凝土浇筑工作中出现漏浆问题。钢筋焊接工作中,要做好钢绞线的保护工作,防止对钢绞线产生损伤。
(四)混凝土的浇筑
预应力混凝土浇筑的施工形式主要分为以下两种:一是一次性浇筑,二是分层浇筑。施工形式的选择主要根据施工现场的实际情况,在使用分层浇筑的施工形式时需要注意以下几点要求:一是分层浇筑要分为两次进行混凝土浇筑,若浇筑的次数过多则会导致施工难度的增加,从而无法保障施工的质量。二是首次浇筑主要为浇筑底板和腹板,二次浇筑主要为顶板和翼板。三是在开展混凝土浇筑作业的时候,若出现混凝土从模板上脱落的情况时,施工单位则要对混凝土材料进行重新振捣处理,并通过提高振捣的频率来达到提高混凝土粘稠度的目的。当混凝土粘稠度上升之后,则可以确保混凝土不会从模板上脱落。
浇筑完成之后,施工单位还要加强对于后期养护工作的落实。众所周知,混凝度浇筑完成之后需要保持一定的温度和湿度,确保混凝土内部的温度与周围环境的温度相一致,若混凝土内外部温差过大,则直接导致混凝土出现温度裂缝的情况。施工单位可以在混凝土的表面铺设草垫,这样一来可以避免阳光的直接照射,二来能够实现保温的目的。同时,施工单位还要根据施工地区的气候环境适当在混凝土上撒水,要保障混凝土表面的湿润度。
(五)预应力张拉施工
预应力张拉施工是后张法预应力技术中的关键环节,预应力张拉施工的质量与混凝土桥梁结构的稳定有着直接的联系。因此,施工单位在进行预应力张拉施工的时候,必须坚持一下原则:首先应当做好对于钢绞线的数据收集工作,其主要包括弹性模量和面积。其次应当有效保证千斤顶平稳的运行,最后应进行摩擦力的测试,根据管道内的摩擦力来给预应力调整到最为适合的张拉力。
结语
后张法预应力混凝土是桥梁施工的重要环节,其中的作用价值是不可替代的,对于提高桥梁的总体质量,提高桥梁的稳定性和安全系数有着直接的帮助作用。在具体施工的过程中,施工单位必须保证后张法预应力技术的使用规范,并加强对于每一道工序的管理和监督。并且建立人员应该严格按照建立程序完成各项监理工作,履行职责,提升工程质量,提升安全管理效果,完善事前控制,确保施工高效进行。
参考文献
[1]赵治国.后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究[D].东北石油大学,2012.
[2] 钱爱云. 后张法曲线布置预应力筋理论伸长值精确计算与近似计算的比较[J]. 工程技术研究, 2019(20):8-9.
[3]高伟奇.后张法预应力混凝土简支箱梁浇筑监理控制要点[J].建设监理,2017(01):72-74.