| 标题 | 后张法预应力砼桥梁施工技术应用研究 |
| 范文 | 付长春 摘 要：作为道路工程常见的结构形式，预应力混凝土结构应用较为广泛。在整个结构内高应力状态预应力筋对腐蚀较为敏感。如果出现腐蚀现象，相比无应力状态其速度更快，极易导致预应力筋锈蚀部位断面被损坏，从而出现预应力失效等问题，甚至会对整个预应力混凝土结构的安全性、耐久性造成严重影响。该文在充分掌握预应力砼结构基本原理的前提下，结合具体案例，对后张法预应力砼桥梁施工工艺进行探讨，并分析了预应力砼桥梁施工工艺的经济效益。 关键词：后张法预应力砼；桥梁工程；钢筋工程 中图分类号：U445.4 文献标志码：A 在社会经济高速发展的今天，我国交通事业发展迅速。桥梁工程作为交通工程建设的主要组成部分，其施工质量的优劣对工程整体质量影响较大。在我国桥梁工程建设中，普通结构的大中型预应力混凝土桥梁越来越多，进而提高了预应力混凝土桥梁施工技术水平。为满足道桥平面线形设计要求，必须进一步规范桥梁建设施工工艺。预应力混凝土施工中，往往会出现结构裂缝、表面不平整等问题，将对整体结构质量造成严重影响，甚至会导致质量事故发生。为了进一步提升工程施工安全及耐久性，必须结合工程实际，从多方面采取措施，提高工程质量。 1 预应力砼结构基本原理 预应力混凝土结构是在受外力荷载作用前，人为地对结构构件施加压力，以此形成预应力状态，可将外荷载产生的拉应力有效抵消或减小。也可以理解为利用混凝土高抗压强度性能，对结构抗拉强度缺陷有效克服，从而控制或延缓受拉区混凝土裂缝产生时间。 通过张拉高强度钢筋、钢丝产生预应力。先张法与后张法为预应力混凝土结构的主要张拉方式，第一，先张法是指钢筋先张拉，随后进行混凝土浇筑，当混凝土强度符合施工要求，即可将钢筋两端放松；第二，后张法是指混凝土先浇筑，当混凝土强度满足设计要求，随后对从混凝土预留孔道内贯穿的钢筋进行张拉，且两端锚固。相比钢筋混凝土，预应力混凝土的特点如下：1）选用的材料强度较高，象钢材、混凝土等；2）抗裂能力、抗渗能力良好；3）节约材料，象钢材节约比例可达到1/2左右，混凝土节约比例可达到2/5左右；4）结构设计更为美观、轻巧。 2 工程概况 某桥梁工程为预应力混凝土连续箱梁，12.99 m宽箱梁横断面为单箱双室，斜腹板。8.99 m宽箱梁横断面为单箱单室，斜腹板。1.7 m梁高，2 m箱梁翼缘板长。该桥梁设计以现场一联整体现浇为主，选用后张法预应力箱梁结构。根据施工条件，可选取1860级钢绞线作为预应力钢塑，以Φs15.2低松弛钢绞线为预应力筋，1 350 MPa为预应力张拉控制应力。除此之外，选取塑料波纹管真空灌浆技术用于预应力结构施工。其主要设计参数见表1。同样选用塑料波纹管用于预应力孔道，待完成张拉施工后，可将40 MPa水泥浆灌入波纹管内。 3 后张法预应力砼桥梁施工工艺 预应力混凝土桥因其具有跨越能力强、经济性良好等优势成为桥梁工程建设的首选桥型之一。后张法施工是预应力混凝土桥施工的重点，做好各项施工工作，有利于控制工程质量，提高建设水平。 3.1 钢筋工程施工 待钢筋运送至施工场地，应做好二次试验保证质量合格。下料前需要调直钢筋且除锈，保证钢筋表面清洁无杂物。根据施工设计要求加工钢筋，象拉直钢筋后存在死弯的情况，需切除。在加工场地，可统一完成钢筋下料、弯制工作，待运送现場后，再进行焊接、绑扎，要求绑扎钢筋管架时，保证其稳固性，且各部位尺寸无误，严格按照相关施工规范规定，确定钢筋用量及规格。 3.2 模板工程施工 选用钢模用于该工程施工，使用前，需要保证模板强度、刚度及稳定性与施工设计相符。为避免漏浆，可将海绵等加塞到模板接缝位置，同时确保模板固定良好，拼装的支架稳定。 3.3 混凝土工程施工 混凝土材料应具备出厂证明，保证其质量合格。选用电子秤计量混凝土配合比，提高其精准度。在搅拌混凝土时，可先向罐内投入水泥、砂等材料，先进行20 s搅拌，随后将水加入，再次进行30 s搅拌，待碎石添加后，需在进行1 min搅拌。根据工程建设具体情况，可一层一层连续不断地进行混凝土浇筑，且在40 cm以上控制各层厚度。相比振捣棒振动长度，振捣棒插入深度需控制在2/3以内，且向下层混凝土内插入一定深度。要求振捣施工在下层混凝土初凝前进行，并结束相应位置的上层混凝土施工，保证能够紧密连接上下混凝土。 3.4 墩台柱施工 根据设计要求，施工吊装可分节进行，并将海绵条加垫到节间接头位置，由螺母连接、固定。待检验墩柱钢筋、模板施工合格后，即可进行墩柱混凝土浇筑。通常选用翻斗车作为运输机械，由吊斗、串筒等工具入模，为了避免离析问题产生，必须合理地控制串筒底与混凝土面之间的距离，要求在2 m以内。在浇筑施工中，需要及时查看混凝土坍落度，避免产生过振、漏振等现象。终凝后，应做好养护工作，象洒水保湿等。 3.5 预应力筋张拉 在标定、检查好千斤顶、油泵等构件合格后，即可张拉预应力筋。选用双控法张拉箱梁预应力，是指主要以张拉力控制为准，且准确校核钢束的实际伸长量，在施工规范要求内合理控制实测与理论伸长值之间的偏差，如果偏差较大，应及时暂停张拉，并找出原因，采取措施进行处理。张拉后张法预应力筋过程中，需先调节至初应力状态，随后在进行伸长值张拉与量测，按照既定张拉顺序完成张拉施工。 3.6 压浆封锚 结束张拉作业后，即可进行孔道压浆与封锚。该工程选用真空压浆法，使密闭状态良好的预应力孔道经过真空泵抽成真空状态，随后将水泥浆液向孔道内压入。这种压浆方式，可以有效地克服传统压浆工艺的缺陷，提升灌浆饱满度与密实度，并且增强预应力筋防腐性能，提高结构耐久性的重要措施。 压浆时可选用425普通硅酸盐水泥，0.4～0.45为水灰比范围，铝粉为膨胀剂。压浆时，应保证各个孔道压浆达到压力最大值时，具有相应的稳定时间。压浆应保证孔道另一端饱满，且出浆。完成压浆之后，需清理干净浆锚具附近及凿毛。根据施工规定布设钢筋网，并进行封锚混凝土浇筑。 3.7 伸缩装置施工 安装伸缩装置时，对气温要求较高，需控制在10 ℃左右。同时还应根据安装温度确定异型钢间距，象安装温度与设计不符，异型钢间距则根据设计值内插。除此之外，应按照施工图纸做好钢筋预埋工作。 3.8 桥面系施工 选用钢纤维防水混凝土用于桥面铺装施工，以混凝土内水泥掺量为标准，防水剂的掺加量为其3.8 %，并在S6以上控制防水抗渗等级，设计抗渗标号需超过0.6 MPa，纤维要求见表2。 凿毛及清理工作需在浇筑前完成，浇筑时需要均匀分布钢纤维，且保证浇筑连续性，一般将浇筑时间控制在30 min以内。根据工程实际情况，振捣器以平板式为准，随后碾压整平表面，表面无泌水现象即可抹平施工，表面经修整之后，不允许存在钢纤维裸露现象。在初凝前，还应进行拉毛施工，拉毛过程中严禁钢纤维被带出。 4 预应力砼桥梁施工工艺经济效益分析 相对于其他桥梁，为了更好地了解预应力混凝土桥梁的优势，必须对其施工工艺的经济效益进行综合考虑。象材料费用、压浆时间及施工技术等，具体如下： 1）材料费用有所节省。与金属波纹管单价相比，塑料波紋管单价较高，每米可多出3～4元，但是由于塑料波纹管具有较小的摩阻系数，可大幅度降低摩阻损失，促使钢绞线有效预应力值的有效提升，一般钢绞线可节省5 %～8 %。以20 m箱梁50片为例，对其成本进行分析，结果见表3。 2）节约压浆时间，降低劳动力，相比真空辅助压浆时间，普通压浆所花费的时间为其2倍左右，影响施工进度。 3）真空辅助压浆法的应用，在结构安全性、耐久性方面效果较为显著，同时可延长工程的使用寿命，降低后期桥梁养护维修成本，具有良好的经济性。 5 结语 综上所述，随着科学技术水平的不断提升，越来越多的新技术、新工艺、新材料被广泛应用于工程建设当中，特别是技术要求高的桥梁工程，技术应用种类已呈现出多样化的发展趋势。后张法在预应力混凝土桥梁施工中的应用，可以大大地提高施工质量，延长工程使用寿命，对实现桥梁工程的社会价值有重大意义。 参考文献 [1]陆新辉，尤雪春.高速公路桥梁大跨度后张法预应力T梁施工技术[J].建筑施工，2012（10）：89. [2]黄泉坤.骝岗涌特大桥50m预应力T梁预制场地建设及预制吊装施工控制[J].工业技术，2011（3）：127. [3]郭亚，吴玖兰，赵正阳，等.后张法预应力技术在孟河头桥工程中的应用[J].科技视界，2014（21）：99-101. [4]代明溢.后张法预应力混凝土桥梁施工技术研究[J].交通建设与管理，2014（8）：74. [5]乔毅.预应力桥梁现浇连续箱梁上部结构施工工艺[J].江西建材，2016（24）：154-155. [6]孙中洋.预应力桥梁现浇连续箱梁上部结构施工工艺[J].城市建设理论研究（电子版），2016（35）：134. |
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