湖北省孝感市云梦县公路管理局 湖北孝感云梦县 432500
摘要:预应力施工主要分为先张法和后张法。后张法由于其技术的先进性和施工效果的显著性,逐渐开始替代先张法,在桥梁的施工中的到了广泛的运用。但后张法施工工艺较为复杂,技术要求十分严格。本文对后张法施工进行了简介,同时介绍了后张法施工技术在桥梁工程中的应用,并对后张法的施工工艺进行了简单的总结,希望可以为桥梁的后张法施工提供借鉴。
关键词:预应力;后张法;张拉控制
0前言
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的提高,应生活与工作出行的频率大幅增加,这就对公共交通系统的便利度、舒适度、安全性提出了新挑战。桥梁工程也迎来了自己的新机遇,一个个震惊世界的超级工程拔地而起,人类一次次地在这片土地上创造奇迹。在现代桥梁施工中,预应力混凝土结构的应用十分广泛。合理设计、正确施工的预应力混凝土结构,可以有效地加强桥梁结构的刚度和抗裂度。而对钢筋的张拉又是其中的重要环节。目前,对桥梁混凝土结构进行张拉的方法,主要是先张法和后张法两种,其中应用最为广泛的是后张法。
1预应力后张法施工工艺概述
预应力后张法施工,就是在混凝土硬化后,对钢筋束进行张拉的施工方法。后张法施工通常采用具有足够的强度以承受预应力钢筋,才能进行张拉,并锚固钢筋束的两端,此时,该构件就被称作为后张法构件。相比较先张法施工,后张法更先进,施工效果更好。因为先张法的预加应力是通过钢筋与砼的握裹和摩擦保持的,在砼变硬的时段会损失很大部分应力。后张法预加应力是通过两端锚具保持的,而且可以通过多次张拉达到最佳效果,从而减少应力损失。桥梁施工需要采用适当的方法,按照底板、腹板、顶板的顺序,进行浇筑。而且顶板的浇筑,还要使用到立定模来完成浇筑。只有严格遵照施工顺序,才能最大限度保证施工质量。
2桥梁工程中常见的预应力施工技术
在桥梁工程的施工中,经常会使用到预应力施工技术,其中主要以后张法为主。后张法施工技术被广泛运用在桥梁工程施工的多个阶段,主要为以下几个方面:
2.1桥梁加固的施工技术
随着我国交通事业的快速发展,对公路和桥梁的承载力的要求不断提高,这便导致对桥梁的结构要求也越来越高。所以在桥梁的特殊部位需要进行补强,这时便需要运用到预应力施工技术。其中最常用到增大截面面积加固法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆增大截面面积加固法是通过增加混凝土构件的截面面积及混凝土配筋率,从而达到对桥梁进行加固的目的。因采取措施多为增大桥面板厚度或主梁梁肋宽度,故要求桥梁下部结构具有一定强度去承受自重。由于增大截面面积加固法施工技术较为简单、施工成本较低且环境适应性强,在国内各大工程运用多年,发展至今具有较为成熟的施工经验。用此种方法加固的桥梁刚度、稳定性、竖向承载力明显提高。
2.2桥梁弯矩构件的施工技术
在桥梁工程建设的初期,对桥梁的弯矩构件进行加工的过程中,会产生压应力和内应力。在这两种应力的作用下,桥梁在投入使用的过程中,可能出现压应变力增大的情况。从而导致弯矩构件处于极限状态,大大地缩减了弯矩构件的使用寿命。将后张法预应力施工技术运用在桥梁弯矩构件施工过程中,可以减缓弯矩构件应力的增加过程,增加桥梁的稳定性,延长桥梁的使用寿命。
2.3桥梁多跨连续梁的施工技术
连续梁是指在工民建、桥梁及航空工程中,使用的需要三个或更多支座支撑的梁。因其内力与变形程度相较于单跨梁较小,故广泛应用于各类工程中。连续梁桥梁属于超静定结构,需要利用力法,通过两个物体产生相同的形变情况来求解梁内力。在桥梁工程中,常需要运用到连续梁,此时常使用预应力后张法施工。因为将预应力后张法施工技术,应用到多跨连续梁的施工中,可以有效地提高多跨连续梁的抗压和抗弯能力。
3桥梁预应力后张法施工工艺
预应力预应力后张法施工主要分为以下几个部分,以连续梁的施工为例进行介绍:
3.1挂篮悬臂施工工艺
挂篮组拼控制线要在墩顶现浇混凝土浇筑完毕后进行,且在实际施工时要严格遵循挂篮技术要求规范。起重机的起重重量、起重半径、起重高度等参数指标都需根据施工现场实际情况而定,模板的支护顺序是先主桁架后底篮,最后再根据施工规范对剩余构件进行拼装挂篮。挂篮拼装与模板支护工作结束后,为得到连续梁变形数据,需对挂篮施加荷载以检验其稳定性与安全性。
3.2混凝土施工工艺
在混凝土施工过程中,采用对称浇筑法进行混凝土浇筑,以确保连续梁两侧混凝土同时浇筑,防止混凝土浇筑时发生歪斜现象。为确保对称浇筑的质量与效率,利用梁顶三通泵送管对混凝土进行分流泵送。实际上,在对连续梁两端采取对称浇筑时,两端混凝土浇筑量必定是不平衡的,但我们需要控制不平衡量,保证该值不大于五吨。为避免出现连续梁两端混凝土浇筑量存在较大差异的情况发生,严格控制两端送料时长、浇筑顺序,且施工单位应派遣专人对混凝土浇筑量进行核对。
3.3 预应力钢绞线加工、安装和张拉的施工工艺
为保证预应力钢绞线规格、质量、长度满足现场施工要求,集中在特定的加工厂内生产、加工,将加工完毕的钢绞线进行编号再挂牌,最后统一运送到施工现场进行安装。在预应力筋下料前,应对预应力筋的粘结段和锚固段进行彻底清理,去除其上附着的影响预应力筋与混凝土粘结效果的铁锈和油渍等附着物,施工人员应事先对预应力筋的粘结位置及长度进行合理规划,避免在施工过程中发生粘结段错位等问题,影响整体施工过程。在施工前,施工人员应严格检查锚板孔及钢绞线的规格与型号,在预应力筋穿索过程中,多采用特殊的预应力筋导向装置实施定向穿索,且要求每根预应力筋均应独立地穿过连续梁。对于预应力筋的张拉应采取先纵后横的顺序进行,对于纵向预应力钢绞线采取两端同时张拉的方式,横向钢绞线采取交错、对称的方式张拉。预应力筋张拉时应同时控制张拉应力与钢绞线伸长量这两项参数指标,并且以张拉应力为主要控制参数,利用钢绞线伸长量进行校核,且伸长量偏差不超过设计伸长量的正负6%。
4后张法施工的张拉控制
后张法施工的张拉控制主要分为三个方面:(1)钢束张拉时,需要采用张拉力与伸长值双重控制,其中以张拉控制力为主,使用伸长值进行校核 。在施工时,实测伸长值和理论伸长值的误差应控制在6% 之间。(2)预应力筋在张拉时 ,需要进行分级加载。(3)施工时,应该对实测的钢绞线弹性模量、截面积对设计理论引伸量进行修正。
5总结
运用后张法进行施工,在现场不需要大型的张拉台座。通过张拉预应力束,直接对梁体施加预应力的,因而产生的预应力较大,使用效果较好。提前预埋波纹管,再使预应力束通过梁体,从而使其更符合梁体预应力筋的受力要求。因此,后张法预应力施工技术被广泛运用在公路大跨径钢筋混凝土桥梁中。但后张法施工工艺较为复杂,技术要求十分严格。进行张拉作业时,必须加强队施工现场的管理和检查,提高作业人员施工水平,保证预应力构建的施工效果,确保桥梁工程质量。应该加强对该领域的研究,推进预应力施工技术的进步,对于推进我国公路桥梁事业发展具有重要意义。同时逐渐完善改进我国预应力施工的相关规范,可以有效提高行业水平,保证工作质量。
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论文作者:胡运梅
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/30
标签:预应力论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 施工技术论文; 构件论文; 挂篮论文; 弯矩论文; 《防护工程》2018年第16期论文;