1、1刍议后张法预应力在桥梁施工中的应用摘要:由于我国经济水平的提高和科学技术的快速发展,城市建设的建设工程技术越来越成熟。在桥梁工程中,因为外界具体环境的不同,我们需要运用不同的方法来解决遇到的各种不同的问题,特别是在遇到在侵蚀性很强的环境中时,就要采用多层防护技术。 关键字:后张法,预应力混凝土,桥梁,施工技术 中图分类号:U445 文献标识码:A 一、引言:随着我国时代的进步、经济社会的发展、科学技术的提高,各种各样的工程建设项目应运而生,而在各项建设中,后张法得到了广泛的应用,并受到了一致的好评,此项技术得以飞速发展,特别是在桥梁建设工程过程中,显得尤其重要。 二、后张法预应力及其施工特点
2、 由于时代的进步、经济的发展,国内外相关工程建设技术有了非常大的提高,在各项工程建设中,后张法得到广泛关注。后张法是指在施工时先浇入水泥混凝土,等到满足施工设计要求的 3/4 以上后再张拉预应力钢材,然后形成预应力混凝土结构的施工技术。这种方法,须先设立张拉台座。将制作好的预应力钢筋穿入两端台座,一般在一端用夹具夹牢,在另一端用张拉机具对预应力筋进行张拉并临时锚固于张拉台座上。然后浇注混凝土,待混凝土硬结达到一定强度后再放松锚固设备或切断钢筋。这时,混凝土已能紧紧地握裹住预应力钢筋,预应力钢筋的2回弹力通过钢筋与混凝土之间的黏结传递至混凝土,于是构件就受到预压应力。将后张法运用到施工中,生产出
3、的产品品质较好,具有耐久性、防腐性能强、产品充盈度高、无收缩性、稳定性和流动性较好等特点。预应力这项专业技术从开始在工程中使用到现在已有超过 50 年的历史,被公认为具有施工方便、效率高、适用范围广、简单便捷、跨越幅度大等鲜明特点,也正因为这些特点,使其在工程中被广泛应用,迅猛发展。随着我国城市各项设施建设的快速发展,桥梁建设的工程数量越来越多、规模越来越大,科技含量也越来越高,预应力技术短时间内在我国桥梁施工建设的市场上占据了绝对优势。自上个世纪中叶开始,由于施工材料性能的日益提高,施工设计相关理论不断完善,施工技术水平的较大提高和创新,后张法预应力这项技术在桥梁施工方面得到快速发展,在桥梁
4、施工方面占据越来越重要的位置。 后张法在各项建设中具有相当重要的位置,可以说是必不可少的方法,它具有非常重要的意义。后张法预应力在施工中具有如下特点:1、桥型构件,在建造时不因季节的变化而受到影响,上部和下部的施工可以同时进行,减少了施工时间,降低了工程的建设时间成本;2、节约施工材料的消耗;3、构件型式在各项尺寸长度上趋向于统一标准化,为规模化施工成为现实创造了条件。因此,运用后张法技术建设的梁桥在全国公路和桥梁建设,甚至是有些更高要求的建设项目中得到大范围的使用,这也体现了其普遍适用性的特点。据统计数据显示,大约 4/5 的大中型桥梁都采用这种施工技术。工程施工过程中具备的主要特点是:在施
5、工时高架桥的基础、承台、墩柱施工且满足一定的时间要求以后,再3做运用预应力砼连续箱梁的工作。连续箱梁要进行分段施工作业,每一段在施工时都进行两次浇注,顺序是先对箱梁的底板和腹板砼进行浇注,再进行立顶模浇注顶板砼。施工工艺的流程为:先开始支架基础施工,然后支架搭设,接着底腹模板安装,再底腹板钢筋安装,然后波纹管安装、定位,接着进行混凝土浇注,再顶模安装,然后顶翼板钢筋安装,再上层砼浇注,然后养护,接着钢绞线编束、穿束,再预应力张拉,然后封锚,接着继续养护,然后进行模板支架拆除。 三、施工的主要方法 在工程建设中,每一个环节和步骤都关系到整个工程项目建设的成功与否。所以,在施工过程中,我们就必须要
6、熟练掌握好施工的方法。1、选择设计模板的方法,后张法的模板有底模和侧模两种。底模材料的选择必须根据地基的承载力和实际情况,采用砖模、混凝土模、加盘混凝土模、砂浆模面等都是比较科学的。侧模材料的选择要结合周转的具体次数以及梁型是否标准来决定。通常情况会选择钢模,因为它可以使用的期限较长、使用后不会发生变形、可以周转的次数也较多、拆装比较方便。但它也有一定的缺陷,比如一次性投入资金大、工期比较长、加工的工艺也相对复杂。但是如果使用钢模,在气温较低时,要注意做好保暖工作。选择木模是因为其造价比较低,而且适用于非标准的梁型。如果选择木模,那么在气温比较高时,就要注意做好散热降温的工作。2、注入混凝土,
7、混凝土在注入时必须根据以下几个方面进行控制:首先是原材料的控制,必须采用符合要求的原材料;其次是配合比,配合比必须满足标准的比例;再次是浇注的方法,浇注不是随便注入的,要根4据标准的要求进行注入;最后是振捣,这是注入的最后一步,必须要进行有效的振捣。在进行混凝土的注入时,通常是一次完成浇注,但是也会有特殊情况的出现而导致注入工作的中断,如果出现这种情况就要根据注入中断的时间进行具体处理。如果混凝土注入中断的时间超过前层混凝土的初凝时间,就必须要等到前层混凝土的强度达到 2.45 MPa 以后,才可以浇注新的混凝土,这样才能保证混凝土接缝处的密实度达到标准。3、穿 束,穿束在桥梁工程的具体施工中
8、主要有以下方法:第一种是在孔道成型以前就把钢束穿入到波纹管里面;第二种是在孔道成型以后才将钢束穿入到波纹管里面。如果采用第二种方法,在孔道形成以后,结合具体的孔道长度尺寸进行穿入。如果孔道的尺寸比较长,那么采取编束穿孔的方法,并且要使用流行板和采用卷扬机拖拉穿束。相反的,如果孔道尺寸相对较短,那么就可以采用单根编号穿束的方法,再根据规格安装相对应的锚具。4、拉张方法,在施工过程中预应力对构件的质量具有重要的影响,预应力的大小直接关系到构件质量的高低。张拉也必须根据一定的原则,在梁体的强度达到规定的标准以后才可以开始张拉。张拉的先后顺序也要符合设计的标准。具体的张拉方式有分段对称张拉和分批张拉。
9、采用分批张拉的时候,先张拉的预应力筋要考虑因嗣后张拉其他预应力筋所引起弹性压缩的预应力损失,计算出预应力损失值后加入先张拉力筋的控制应力值 k 内,但是 k 不能够超过相关规定,为尽量减小预应力损失,应该压紧一端的销塞,并且在另一端补足到 k值以后,再对锚塞进行压紧。在张拉时,除了要保证符合标准以外,应该尽量不对张拉设备进行移动。一般情况下采用后张法预应力施工的桥5梁都比较长,所以,在张拉时,普遍采用两端张拉的方法。5、孔道压浆方法,采用后张法进行孔道灌浆的方法,可以达到保护预应力筋的效果,而且可以较好地防止锈蚀的发生。在完成预应力筋拉张工作的时候,孔道压浆的程序就开始。首先是水泥浆的制备:先
10、把水加注入拌和机内,然后把水泥放入,注入的水泥必须符合标准,并且具有较高的流动性,等到拌和充分以后再把掺加料加进去。拌和的时间至少 2 min,直至达到完全均匀的稠度。每次调配的量可以满足使用 1 h 就可以了。其次,是孔道压浆:压浆一般分两次进行操作,在每个孔道的两端先后压浆一次,间隔的时间一般为 30 min 左右,这样可以使得先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝。最后,是压浆的顺序:按照先下面后上面的顺序压浆,把集中在一处的孔一次性压完。 四、结 语 在我国的各种工程设施建设中,此项技术凭借它本身的各种优点以及广泛应用已经显现出它必不可少的存在性。而正是因为它自身的多样的优越性,也加大了在工程建设中的难度系数,这就对工程建设者的施工技术提出了更高的要求。此方法在桥梁工程建设中将会得到更加广泛的应用与推广,技术人员只有熟练掌握了这项技术,才能使整个工程顺利地进行下去。 参考文献: 1 GB50204-2002,混凝土结构工程施工及验收规范S. 2张亮栋.后张法预应力混凝土梁施工中的经验J.科学之友,2011, (7). 63 徐君兰. 大跨度桥梁施工控制M. 人民交通出版社,2000. 4 王绍义.上海后张预应力新材料的开发和应用A;第八届后张预应力学术交流会论文集C;2004 年.