市政桥梁工程施工中后张法预应力施工技术的应用分析

(整期优先)网络出版时间:2024-08-12 11:00:42
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市政桥梁工程施工中后张法预应力施工技术的应用分析

孙亚杰

西安市政道桥建设集团有限公司,陕西省 710000


摘要:在市政桥梁工程项目开展的阶段中,后张法预应力施工技术作为行业内常用的一项技术策略,该技术具备施工效率高、施工简便、技术成熟等诸多优点得到了广泛的应用。对于后张法预应力技术的应用,需要从施工配置、设备安排、技术管理等层面综合性地做好管控,才能够将后张法预应力施工技术的作用发挥出来。为了能够满足市政桥梁工程项目的施工需求,对后张法预应力技术的工艺过程进行总结归纳,探寻出行之有效的技术策略,进而提升桥梁工程项目建设质量。

关键词:市政工程;桥梁施工;后张法;预应力技术

引言

在压缩混凝土桥梁施工中,后张法被广泛使用。一般情况下,后张力碰撞法需要在施工之前,在压缩筋的位置保留相应的孔洞,待混凝土强度达到工程要求后将预先受力的钢筋插入预留孔中,施加类似压力,然后进行灌浆作业,在锚杆应力传递阶段,压力将转移到混凝土截面,混凝土截面形成早期应力。

1 技术原理

市政桥梁建设项目采用后张法预应力施工技术,其主要目的是提高桥梁结构的耐久性和承载能力,满足交通运营的需要。目前,我国市政桥梁工程的预应力和实体形式有多种,包括纤维预应力、有粘结预应力加固系统、体外预应力加固系统等。后张法预应力施工技术就是把符合要求的预应力筋设置到梁体,然后采取措施施加预应力,让梁体结构可以形成反弯矩的结构,可以保证市政桥梁结构的承载性能得到提升,满足市政桥梁的运行需要。与常规的预应力不同,体外预应力结构中没有粘结结构,在具体作业时主要是通过将预应力索道结构布设在梁体结构外,而后通过利用两侧的锚固与梁体结构形成一个体系,在通过钢绞线系统配合后实现张拉作业。对于后张法预应力施工技术来说,其涉及的工艺系统比较多,常见的有管道系统、预应力系统等。

2 后张法预应力施工方案

后张法预应力现浇箱梁施工,首先需要完成支撑底座的施工工作。支架施工完成后必须在支架上放置底部和腹板模板,并进行底部和腹板钢筋和锡管的安装、定位。检查合格后开始浇筑水泥和安装支架,然后安装顶杆和金属翼,接着进行第二次浇筑混凝土、粘胶和挂加强网的工作。并做预应力张拉,插锚后继续维护,最后清除模板和支撑。

3 后张法预应力施工技术

3.1 下料处理施工

在具体的公路桥梁施工过程中,预应力施工技术大多采用预应力钢束形式,在完成钢束预应力张拉前,需要对锚垫板和钢管进行灌浆,确保粘结段施工质量高,并对预应力筋进行有效的加固处理,在预应力下料施工前,必须对粘结段的钢绞线进行充分的清洗,直到将PE层、油脂层等全部清理干净,才能提高粘结的稳定性和可靠性。在施工人员方面,应严格按照施工规范要求进行预应力施工,对粘结段的位置和长度进行严格控制,防止错位。另外,钢绞线穿束施工时,必须综合考虑钢绞线的张拉和伸长情况,避免穿束对施工带来的不利影响,同时还要详细分析钢绞线下垂时穿束的影响,以确保预应力筋两端粘结段的粘力保持一致。

3.2 设置锚固点

锚点设置的效果直接关系到后续张拉作业的质量。因此,在设置锚点时,有必要做好相关控制。一般来说,如果锚定点设置在桥梁顶面或梁底面,则需要在两个锚定点的结构位置设置两个斜孔,以便它们能够穿过孔并稳定地布置在指定位置。同时,在操作时还需要安排施工人员做好桥梁铺装层与混凝土保护层的处理,要保证相关关键的部位钢筋能够露出来,然后再对锚固位置混凝土进行处理。在处理的阶段中按照倾斜孔设计角度的要求,将一个标准的槽孔架设至朝拱架内放置,要做好中心点的固定以及能够处于一个垂直的状态,避免出现孔位过大或者是孔位倾斜的情况出现。当该项工序完成之后,就需要将桥面的混凝土清理干净,做好混凝土的表面处理,然后再采用环氧水泥砂浆进行摊铺作业,最后设置锚固位置,确定完毕之后就进行后续的锚固保护控制,避免施工因素、人为因素引起的质量或者是安全问题。

3.3 张拉方法

①预应力张拉前,应安排技术人员检查张拉端喇叭口、工作锚、限位板以及千斤顶之间是否保持完全密贴,且与孔道轴线是否保持垂直,防止千斤顶因自重形成V形夹角而导致钢绞线伸长值出现较大偏差。②通过前期标定的回归方程及材料相关参数,对张拉钢绞线理论伸长量予以计算,然后采用“油表读数为主,伸长量校核为辅”双控的方法控制张拉,进而有效确保预施应力的准确性、可靠性和可操作性,保证预应力连续箱梁张拉作业质量。③预应力张拉时,应按要求从两端对称同步张拉,对于长束和短束预应力束,应按照“先长束、后短束”实施张拉,不平衡束的数量不得超过一束。

3.4 钢模型安装与拆卸

1)模型安装前的检查工作。检查模板表面是否平整、光滑,是否有凹凸缺陷,焊缝是否有裂纹,接缝是否损坏。用脱模剂仔细、均匀地清洁模板表面,不得遗漏。2)模板安装。安装时必须使用专用绑带,吊装前必须仔细检查织物、耐磨销、钢丝扎带、顶部扎带、横杆、底部钢筋和几个连接螺栓。安装端模时,检查穿过橡胶管的孔附近是否有毛刺。当两个支撑端就位时仔细制作管孔和端模孔。钢模的安装顺序为:两端模→内模→外模→压载模→侧壁模。安装最后一个模板时先将一根橡胶管插入模孔的末端,为确保管子是直的,橡胶管应插入芯轴,当最后一个模就位时将其连接到内模然后吊装外模板。3)模板拆除。拆除模板必须满足以下三个条件:①当梁的混凝土强度水平达到特定要求时温度不会迅速变化;②实际表面温度与常温相差不超过15℃;实际核心温度与表面温度之差不大于15℃;③当三种条件同时具备时允许拆除。顺序分离方式为:先拆上拉杆的连接螺栓,紧固末模挡土墙模板,拉出排水管空间,再拆下水平拉杆。

3.5 混凝土浇筑

混合混凝土采取斜截面,保持平衡,连续浇筑,以确保混凝土具有良好的密实度。梁混凝土浇筑过程分为两个阶段:第一步浇筑主体混凝土以及下翼缘、腹板、隔板等部分;下一步浇筑桥梁的天花板以及道碴墙、端面造型墙等部分。梁混凝土的浇筑从一端开始向另一端浇筑,并沿梁的长度水平地分段浇筑。每层厚度不超过300 mm,连续浇筑,一次成型。浇筑时先浇底板水泥,再浇侧板水泥和腹板水泥。混凝土振动:梁模外侧上下,内外夹带。所附振子的振动主要是承压管下方的位置,承压管上方的位置由插入的振子支撑。2)浇筑混凝土桥。顺序是端壁道碴—端壁。浇筑桥台时从一端到另一端直接浇筑,以一种方式完成。使用振动室内振动器进行振动,振动器以梅花形插入,插入件之间的距离小于200 mm。快速插入并缓慢释放,退出时要摇晃。混凝土在摇晃过程中以混凝土被压实、表面浸水、泡沫不返、外观好为原则。

结束语

综上所述,随着城市建设速度的不断加快,公路桥梁工程建设速度加快,公路桥梁工程建设项目逐渐增多,对公路桥梁工程的要求也越来越高,预应力施工技术作为一项常用技术,在公路桥梁各个项目施工中可以发挥出重要作用,通过预应力施工技术应用,能够有效提高公路桥梁最大承载能力以及最大拉伸能力,以符合当前公路桥梁加固需求,并且合理应用预应力施工技术,还可以促使工程稳定性和安全性得到提高,结合具体施工情况,针对性应用施工技术,以提高施工质量,为企业创造出更高经济效益,为社会经济发展提供一定动力。

参考文献

[1] 王福刚.市政桥梁后张法预应力超长束工程控制关键技术[J].智能城市,2019,5(17):171-172.

[2] 张小英,张丽.后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用[J].交通世界,2019,26(36):96-97.