橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)分析

摘 要：橋梁工程的建設(shè)在公路事業(yè)的發(fā)展中占據(jù)著非常重要的位置，在施工的具體過(guò)程中，采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠提高施工的質(zhì)量，增強(qiáng)施工的效果，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。采用這一方法，需要對(duì)施工材料、施工設(shè)備、施工設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的控制，本文對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力施工前的準(zhǔn)備工作以及施工中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的分析和探討，為實(shí)際施工工作提供一定的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；后張法；預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）17-0000-00

橋梁工程的建設(shè)在交通行業(yè)占據(jù)著非常重要的位置，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)于橋梁工程的施工技術(shù)提出了更高的要求。在大跨度橋梁結(jié)構(gòu)施工中，使用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠加快施工的進(jìn)度，使橋梁的結(jié)構(gòu)完整性和穩(wěn)定度達(dá)到規(guī)定要求，提高工程的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。必須提高對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的重視程度，使這一技術(shù)在橋梁工程的建設(shè)中發(fā)揮更加積極有效的作用。

1 做好后張法預(yù)應(yīng)力施工前的準(zhǔn)備工作

1.1檢查張拉設(shè)備質(zhì)量

在橋梁施工的過(guò)程中，張拉設(shè)備對(duì)于最終的施工質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響。因此，對(duì)油壓表、油泵以及千斤頂?shù)阮A(yù)應(yīng)力設(shè)備和儀表進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，可以借助傳感器、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)和壓力試驗(yàn)機(jī)等儀器，保證相關(guān)的設(shè)備能夠達(dá)到施工要求，同時(shí)，對(duì)于損壞的設(shè)備需要及時(shí)進(jìn)行維修和管理。通常情況下，對(duì)壓力表和張拉力間的曲線(xiàn)關(guān)系進(jìn)行測(cè)定的時(shí)候，長(zhǎng)柱壓力試驗(yàn)機(jī)是常用的設(shè)備，在此基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備配套的油泵和兩塊壓力表，通過(guò)詳細(xì)的檢驗(yàn)，使張拉設(shè)備的質(zhì)量能夠達(dá)到規(guī)定要求，當(dāng)不符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行更換和維修。

1.2 檢查施工材料質(zhì)量

施工材料的質(zhì)量直接影響和決定著施工的質(zhì)量，因此，在橋梁施工正式開(kāi)始之前，必須以規(guī)定的施工要求、施工規(guī)范為參考依據(jù)，對(duì)砂石骨料和水泥進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保材料的各項(xiàng)指標(biāo)能夠符合施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于不合格的材料進(jìn)行嚴(yán)格的剔除。將施工材料放置在最合適的位置，采取合適的方式進(jìn)行存儲(chǔ)，并做好防潮處理工作，將水泥硬化或者鋼筋銹蝕現(xiàn)象的發(fā)生概率降到最低。除此以外，需要對(duì)混凝土中的氯離子含量進(jìn)行嚴(yán)格控制，檢查外摻劑的的含量，使壓漿過(guò)程中的用水量達(dá)到最佳值?？刂剖现卸趸韬吭?%以下，對(duì)堿集料反應(yīng)的發(fā)生概率進(jìn)行有效控制，提高混凝土成分的合理性，同時(shí)采取定期檢查的方式，增強(qiáng)拌和站的計(jì)量設(shè)備的適用性。

1.3 檢查張拉機(jī)具預(yù)應(yīng)力

在施工的具體過(guò)程中，施工單位需要對(duì)張拉機(jī)具的預(yù)應(yīng)力情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查。為保證檢查的準(zhǔn)確性，在檢查的時(shí)候，可以聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)素質(zhì)過(guò)關(guān)的計(jì)量單位，如果油泵和千斤頂?shù)仍O(shè)備出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，需要及時(shí)進(jìn)行維修保養(yǎng)。通過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)，提高施工人員的專(zhuān)業(yè)技能，增強(qiáng)檢查工作的合理性，使檢查工作的質(zhì)量得到最大程度的保障，為后續(xù)的施工工作打下良好的基礎(chǔ)。將壓力表和油泵進(jìn)行有效對(duì)應(yīng)，保證兩者的一致性，增強(qiáng)實(shí)際的應(yīng)用效果。詳細(xì)檢測(cè)壓力表，當(dāng)出現(xiàn)抖動(dòng)和回針現(xiàn)象的時(shí)候，必須首先進(jìn)行科學(xué)的調(diào)試和維修，之后開(kāi)始進(jìn)行一定程度的張拉。對(duì)限位板頂頭情況進(jìn)行詳細(xì)的檢查，避免出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象，提高錨固夾片的完整性，當(dāng)張拉次數(shù)大于200的時(shí)候，需要對(duì)校驗(yàn)設(shè)備的工作性能進(jìn)行詳細(xì)的檢查，將安全隱患降到最低值，提高施工的質(zhì)量。

2 加強(qiáng)后張法預(yù)應(yīng)力施工中的技術(shù)應(yīng)用

2.1 預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)量的驗(yàn)算

在具體的施工環(huán)節(jié)，首先檢查施工圖紙，同時(shí)復(fù)核圖紙中給出的預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量。在波紋管中，管壁的摩阻力與切線(xiàn)角會(huì)影響到預(yù)應(yīng)力筋，從端部到梁中心，張拉力會(huì)逐漸減小。以施工圖中的預(yù)應(yīng)力筋平、縱曲線(xiàn)為依據(jù)，采取分段的方式，計(jì)算每段預(yù)應(yīng)力筋的張拉力大小，帶入相關(guān)公式，對(duì)每段的伸長(zhǎng)量進(jìn)行計(jì)算，半片梁的伸長(zhǎng)量需要將各段的伸長(zhǎng)量相加，在此基礎(chǔ)上乘以二。計(jì)算之后，需要以圖紙為依據(jù)，檢驗(yàn)伸長(zhǎng)量的準(zhǔn)確性。當(dāng)數(shù)值相同的時(shí)候，施工方控制的伸長(zhǎng)量就是圖紙中的伸長(zhǎng)量，在繪制施工圖的過(guò)程中，通常會(huì)加入千斤頂?shù)墓ぷ鏖L(zhǎng)度。

2.2 預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)設(shè)

在預(yù)應(yīng)力張拉施工過(guò)程中，成孔的時(shí)候，塑料或者金屬材質(zhì)的波紋管是主要使用的材料，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力孔道的開(kāi)通。在預(yù)設(shè)波紋管孔道之前，首先需要試驗(yàn)處理孔道的質(zhì)量，對(duì)波紋管的尺寸、外觀、徑向剛度等進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)量，保證能夠符合施工的標(biāo)準(zhǔn)。滲水是橋梁工程中容易出現(xiàn)的一種問(wèn)題，但是應(yīng)采取相應(yīng)的措施，避免出現(xiàn)水泥漿滲漏問(wèn)題。將波紋管要和墊板放置垂直，在保證沒(méi)有毛刺的情況下，使波紋管內(nèi)橫截面是預(yù)應(yīng)力鋼筋的凈截面積的3倍左右。在連接施工縫部位處預(yù)應(yīng)力管道的時(shí)候，接管需要埋設(shè)在里面，避免出現(xiàn)外露，保證喇叭口和管道等連接部位的嚴(yán)密性。

2.3 模板支架施工

在施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，軸向變形、彈性變形以及上下?lián)锨闆r常常出現(xiàn)在施加部位處的橋梁混凝土處。在進(jìn)行張拉的時(shí)候，需要采取一定的措施，對(duì)其軸向收縮和撓曲變形進(jìn)行有效控制，使混凝土施工裂縫問(wèn)題得到合理解決，提高施工的安全性。梁側(cè)模板梁體軸向收縮具有一定的約束作用，在張拉施工之前，首先需要進(jìn)行合理拆除。同時(shí)，在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力梁板底座變截面部位處的鋼底模施工的過(guò)程中，保證坡度變化情況較緩，抽除變截面底模之后，開(kāi)始施加適當(dāng)?shù)念A(yù)應(yīng)力。通常情況下，為了增強(qiáng)橋梁支座的穩(wěn)定性，避免局部出現(xiàn)裂紋，需要采取泡沫塑料板施工方式進(jìn)行。

2.4 后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

在施工的過(guò)程中，需要以施工的設(shè)計(jì)要求和相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)為參考依據(jù)，提高橋梁各個(gè)部件混凝土的強(qiáng)度和整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度。如果沒(méi)有達(dá)到施工要求，必須保證橋梁工程各構(gòu)件混凝土強(qiáng)度大于或者等于施工設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%。在處理塊體拼裝構(gòu)件豎縫的時(shí)候，砂漿接縫施工是最常用的方式，使砂漿的強(qiáng)度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。在檢查預(yù)留波紋管孔道的時(shí)候，必須以橋梁的實(shí)際施工情況為依據(jù)，需要結(jié)合橋梁工程施工的實(shí)際情況，選擇合適的通孔器，使壓水施工和壓氣施工按照規(guī)定的步驟進(jìn)行。徹底清理錨具、墊板以及端部鐵板等預(yù)埋接觸部位上所存在的各種雜物，保證表面的干凈整潔。在對(duì)鋼筋進(jìn)行穿束張拉的時(shí)候，必須首先在穿束器上套上一定規(guī)格的長(zhǎng)鋼筋，使用牽引設(shè)備和引線(xiàn)，使其從另一端拉出。對(duì)錨具進(jìn)行選擇的時(shí)候，如果錨具是夾片式，必須采取科學(xué)方式進(jìn)行安裝，保證錨具的完整性。進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉施工的時(shí)候，需要按照規(guī)定的步驟和順序進(jìn)行，增強(qiáng)施工的合理性。具體來(lái)說(shuō)，應(yīng)以千斤頂?shù)墓ぷ餍谐虨閰⒖家罁?jù)，將張拉過(guò)程分三次進(jìn)行，控制第一次的張拉力在10%以?xún)?nèi)，第二次的在20%以?xún)?nèi)，伸長(zhǎng)量的數(shù)值為第二次伸長(zhǎng)量與第一次伸長(zhǎng)量的差值乘以二進(jìn)行計(jì)算，然后進(jìn)行第三次張拉，力度為100%，總伸長(zhǎng)量的數(shù)值為第三次張拉伸長(zhǎng)量與計(jì)算出的20%的伸長(zhǎng)量的總和。通過(guò)這種方式，全面控制拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)量，提高施工的有效性。

施加完預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)力后，需要卸載千斤頂，仔細(xì)檢測(cè)損壞程度和安全性能，比如，檢查是否出現(xiàn)滑絲情況，如果存在，必須將滑絲數(shù)量控制在總數(shù)量的1% 以?xún)?nèi)，超過(guò)這個(gè)數(shù)值后，必須對(duì)滑絲部分進(jìn)行替換，符合標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行張拉的再次施工。同時(shí)，對(duì)斷絲情況進(jìn)行檢查，如果存在斷絲情況，需要使斷絲數(shù)量和滑絲數(shù)量保持一致；對(duì)外漏夾片的數(shù)量進(jìn)行詳細(xì)檢查，1～3mm為正常的控制范圍，如果不符合標(biāo)準(zhǔn)，必須及時(shí)進(jìn)行退換貨，保證錨具的質(zhì)量符合施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。在張拉鋼絞線(xiàn)的過(guò)程中，安全標(biāo)識(shí)是施工現(xiàn)場(chǎng)的必備物品，增強(qiáng)施工的安全性和有效性，在張拉的時(shí)候，避免千斤頂周?chē)腥顺霈F(xiàn)，以防錨具夾片彈出造成安全隱患。按照嚴(yán)格的步驟和施工工序，使應(yīng)力張拉的均勻性和合理性得到有效保障，在給油和回油施工的過(guò)程中，采取勻速的方式，將速度控制在合理范圍內(nèi)。施工時(shí)采取左右雙向?qū)ΨQ(chēng)的方式，從頂端孔道開(kāi)始，頂部?jī)煽讖埨瓿芍?，按照自上而下的方式，再次進(jìn)行張拉施工。另外，需要對(duì)伸長(zhǎng)值進(jìn)行合理測(cè)量，在滿(mǎn)足施工要求的基礎(chǔ)上，使鋼筋張拉施工質(zhì)量得到全面保障。

2.5 孔道壓漿

完成預(yù)應(yīng)力筋張拉施工后，為了防止預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，必須做好孔道壓漿工作。凝固后的水泥漿會(huì)與預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行物化結(jié)合，使橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性得到明顯增強(qiáng)。對(duì)水泥漿進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，需要對(duì)黏結(jié)力和預(yù)應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，選擇合適的硅酸鹽水泥，確保各項(xiàng)材料與規(guī)定要求相符合，從而使施工質(zhì)量得到最大程度的保障。添加相應(yīng)劑量的減水劑在水泥材料中，提高水泥漿的質(zhì)量，完成壓漿施工作業(yè)后，使孔道保持整潔和濕潤(rùn)，控制相應(yīng)的壓漿壓力在0.5～0.6MPa之間。對(duì)壓漿速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，增強(qiáng)排氣暢通性，使壓漿的連續(xù)性得到最大程度的保障。當(dāng)另一端冒出水泥漿后，需要持續(xù)2～3s的時(shí)間，之后使用木楔子將出口封住，當(dāng)水泥漿表面呈現(xiàn)飽滿(mǎn)密實(shí)狀態(tài)時(shí)，是壓漿的施工質(zhì)量得到有效保障。

2.6 封錨

完成壓漿施工后，開(kāi)始封錨工作的進(jìn)行，使用手砂輪對(duì)鋼絞線(xiàn)進(jìn)行裁剪，以錨具為參考線(xiàn)，露出5cm左右。在封錨時(shí)候，需要選用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿，將鋼絞線(xiàn)的銹蝕控制到最低值，增強(qiáng)工程的預(yù)應(yīng)力。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在橋梁工程施工中，采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)能夠加快施工的速度，提高施工的質(zhì)量，促進(jìn)施工的順利進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)更好的經(jīng)濟(jì)效益。利用這一技術(shù)時(shí)，必須對(duì)張拉設(shè)備、施工材料、張拉機(jī)具預(yù)應(yīng)力等進(jìn)行詳細(xì)的檢查，做好預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長(zhǎng)量的驗(yàn)算、預(yù)應(yīng)力孔道預(yù)設(shè)、模板支架施工、孔道壓漿等工作，使施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)、各項(xiàng)內(nèi)容、各道工序都能符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，提高橋梁工程的質(zhì)量。

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收稿日期：2018-06-11

作者簡(jiǎn)介：周志偉（1979—），男，河南商丘人，本科，中級(jí)工程師，研究方向：公路橋梁。