摘要:现阶段市政桥梁工程建设规模日渐扩大,对桥梁结构承载力其稳定性提出了更高要求。为保障市政桥梁工程整体建设水平,还需配合使用后张拉预应力施工技术,制定出具备较高可行性的后张拉预应力施工技术方案。本文就针对此,以市政桥梁工程建设特征为切入点,提出后张拉预应力施工要求及其在市政桥梁工程中的具体应用流程,以期为相关工作人员提供理论性帮助。
关键词:后张拉预应力施工技术;市政桥梁工程;具体应用
前言:后张拉预应力施工技术已被广泛应用在市政桥梁工程施工过程中,对节约工程施工成本,提升工程施工质量及效率具有重要意义。由于后张拉预应力施工技术可进行曲线配筋,能够更好适应不同市政桥梁工程建设要求,技术可行性更强。
一、市政桥梁工程预应力施工技术特征
随着社会经济发展速度不断加快,市政桥梁工程建设面积日渐扩大,对预应力提出了更高施工要求。如桥梁工程中的墩柱、盖梁、承台结构没有达到规定养护时间,则不可以进行预应力混凝土连续箱梁施工作业。
在箱梁结构施工期间,需要首先浇筑底板及腹板混凝土,而后才可浇筑顶板混凝土[1]。预应力施工应采用压力表、千斤顶等设备,要求此些设备在使用前需要经过专业机构的校准处理。
市政桥梁工程预应力管道全部为金属波纹管,需要在管道上设置压浆孔、排气孔以及排水孔。要求排气孔须设置在波纹管的最高处、排水孔需要设置在波纹管的最低处。在连接排气管与波纹管期间,还需要在镀锌皮上连接镀锌钢管,将镀锌钢管与钢压管紧密绑扎在一起共同固定在波纹管处。
二、后张拉预应力施工流程
我国于20世纪初期就将后张拉预应力施工技术应用在了公路与桥梁建设中,现已积累了较为成熟的施工经验。经过粗略统计,现有约4/5的大中型市政桥梁工程均使用了后张拉预应力施工技术。在高架桥基础结构、承台结构、墩柱结构施工时,部分连续箱梁需要进行分段作业,每个施工段落也应当分别进行浇筑处理,配合使用后张拉预应力施工技术。
后张拉预应力施工需要首先施工支架基础结构,完成支架搭设及底模安装。依照施工顺序再次安装底板及腹板钢筋、波纹管[2]。在设备安装质量通过检验后才可浇筑混凝土,并进行顶模安装、预应力浇筑、养护施工。在混凝土结构内穿过钢绞线,对钢绞线进行张拉与封锚处理,最后进行拆模。
三、后张拉预应力施工要点
后张拉预应力各工序连接紧密,如没有做好某工序管控工作,预应力整体结构质量将无法得到根本上保障。因此在后张拉预应力施工技术使用时,还需要明确施工期间的各项要点:
第1,检验后张拉预应力材料。后張拉预应力施工对材料承载力、抗拉强度等性能要求更加严苛,因此在施工前需要做好材料的检验与试验,避免因材料质量管控不当导致结构使用寿命缩短。着重关注钢绞线质量检验工作,要求同批号、同规格的钢绞线需要随机抽检足够数量,并对钢绞线直径、表面质量与力学性能进行全面检验[3]。在预应力材料检验通过后,还应当对钢绞线及锚具组装件静载锚固性能进行试验检测,确保预应力材料性能与实际施工要求相当;
第2,预留预应力孔道。现有预应力筋具有曲线、折线、直线三种类型。在具体施工期间,预应力筋的外径及锚具外径应当比预留孔道的直径更小。要求孔道面积为预应力筋的两倍左右。预应力张拉孔道需要在混凝土浇筑时就预留完毕,并对孔道中的金属波纹管以及钢绞线进行配套处理;
第3,钢绞线安装。钢绞线安装是后张拉预应力施工技术的重要手段,通常是先进行装束处理。安装波纹管时,需首先进行钢绞线下料,钢绞线的种类应当根据实际试验要求设置。表现需避免与土壤直接接触,并将其盘卷放置在铁笼中,防止钢绞线出现腐蚀等情况。
四、后张拉预应力施工技术在市政桥梁工程中的具体应用
4.1支架及模板施工
在市政桥梁工程中,不同地方地基承载力差异较大。如部分市政桥梁工程位于软土地基结构处,则需要事先砌筑地基,而后搭设落地钢管支架,增强桥梁结构整体承载力,保障桥梁施工的安全性。
在支架施工过程中,应当制定出专项合理的支架施工方案,要求施工方案需要进行严格审批,验证方案的可行性及安全性。在装模时需要事先安装底模,而后安装侧模,最后安装顶模。在模板及支架设计工作开展期间,还是要注重预留预拱度。调整模板的垂直度及平整度值,设置合理的观测点。
4.2安装普通钢筋及预应力钢绞线
钢筋及预应力钢绞线的安装工作工作开展期间,需要严格遵照设计方案开展施工作业工作,避免在安装过程中出现胃的偏差较大问题。首先完成底板及腹模钢筋绑扎工作,要求绑扎工作需要紧跟浇筑完成后进行,并严格遵照设计流程规范安装预埋件,
在预应力钢绞线及波纹管安装过程中,还需要在埋设前保障表面洁净,对表面有破损、锈蚀及油污的位置进行及时处理。注重设置定位筋位置,要求定位筋设置间距为50厘米。在波纹管安装完毕后,钢筋穿束工作应当在混凝土浇筑三天后开展。为切实保障张拉效果,还需要在钢绞线两个端头处留好100厘米预留位置。
4.3混凝土浇筑与养护
在桥梁箱梁结构浇筑过程中,混凝土浇筑也需要分两次进行。第1次浇注在底板及腹板,第2次则需浇筑顶板与翼板。浇筑所需混凝土应当为C50。在实际浇筑工作开展期间,应首先用汽车式输送泵将混凝土泵入到模具中,然后使用插入式振捣装置对混凝土进行振捣处理。注意振捣器需要采用快插慢振的方式,避免在震动期间对波纹管造成破坏,
施工人员需要每隔15分钟就清理张拉孔,防止波纹管被堵塞。为从根本上保障混凝土振捣期间的密实度以及强度,还需要采用分层浇注手段。在浇筑初凝完成后,用薄膜或麻袋覆盖在混凝土表面,要进行洒水养护处理。养护时间需要大于10天,以切实保障混凝土结构稳定性。
4.4模板及支架拆除
在将后张拉预应力施工技术应用在市政桥梁施工过程中,还需要着重关注模板及支架拆除工作,严格依照施工流程拆除支架,避免出现后续质量问题。要求模板及支架的拆除工作需要在混凝土强度等级达到12.5MPa时才可以。在拆除内模板过程中,拆除时间应当以混凝土内表面是否存在脱落或孔道变形等情况为依据。在支架底模拆除过程中,需要保障拆除时间达到后才可进行拆除作业。支架底模拆除应当在混凝土强度等级达到40MPa才可以。为从根本上保障施工期间的安全性,需要采用自上向下的拆除顺序。拆除后的模板需要及时清理表面杂质,以实现循环利用目标。
4.5预应力张拉
在预应力张拉技术开展时,也需要保障混凝土强度与混凝土龄期达到实际应用规定。严格遵照设计标号要求依次张拉。控制预应力张拉强度,要求张拉期间的伸长值需要被控制在合理范围之内。张拉工作还需要使钢绞线处于稍微拉紧状态,检验孔道轴线、锚具以及千斤顶是否处于同一位置。
总结:总而言之,通过将后张拉预应力施工技术应用在市政桥梁工程中,能够从根本上提升市政桥梁工程结构承载力及稳定性,保障市政桥梁工程整体建设水平。相较于其他预应力技术而言,后张拉预应力施工法虽然施工效果好,但如施工期间管控不当,仍会出现严重质量问题及安全事故,需管理人员结合市政桥梁工程建设要求,不断优化后张拉预应力施工技术方案。
参考文献
[1]胡俊. 浅议市政桥梁工程中后张法预应力施工技术[J]. 江西建材,2019(09):107-108.
[2]安磊. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术分析[J]. 建材与装饰,2020(18):265+267.
[3]席称心. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术解析[J]. 黑龙江科学,2018,9(22):74-75.