后张法预制箱梁技术在桥梁施工中的应用论文_吴丽敏

后张法预制箱梁技术在桥梁施工中的应用论文_吴丽敏

(济广(德商)高速公路菏泽路政管理大队,山东,菏泽,274000)

【摘 要】在公路桥梁施工不断发展的今天,越来越多的施工技术被应用于到桥梁的建设当中,后张法预制箱梁技术是一种比较常见的施工工艺,已经被广泛的应用到桥梁结构的施工过程中。本文主要对后张法预制箱梁技术的施工工艺、施工特点、适应范围以及施工控制进行分析讨论。

【关键词】后张法预制箱梁技术;施工工艺;施工控制

一、预应力混凝土后张法的概述

所谓的后张法就是在用混凝土浇筑构件之前,在预应力钢筋的设计位置上预留上孔道,形状可以是直线型或者弯曲型,待混凝土冷却到一定程度时,将预应力钢筋窜入到相应的孔道中,然后利用混凝土构件的张拉台座张拉预应力钢筋,在预应力绷紧的情况下,用锚具把预应力钢筋固定在混凝土构件上,然后使用混凝土进行灌浆处理,混凝土因为有锚具施加的预应力,使混凝土构件的强度得到提升。后张法具有以下优点,(1)预应力钢筋可以直接的固定在混凝土的构件上进行张拉,不需要外加张拉台。(2)预应力钢筋可以根据混凝土构件的设计需求,进行弯矩和剪力之间的配合。(3)预应力钢筋施加的预应力较大,合适于大型混凝土构件的预制。后张法具有以下缺点,(1)在进行预应钢筋加设时,每一条预应力钢筋都需要锚具进行配合。(2)需要进行预留孔道、窜筋、灌浆以及施加锚具,因此,施工工艺比较复杂,

二、后张法预制箱梁技术的施工工艺研究

由于后张法具有使用锚具进行预应力的传递和预应力的保持,不需要外加张力台,并且预应力强度较大,因此,适合于大型的预应力钢筋混凝土构件的设立,在桥梁的施工行业被广泛的使用,但是其施工工艺较为复杂,且成本较高。下面对后张法的施工工艺进行分析。

2.1预应力钢筋的制备

预应力钢筋的制备主要可以从以下四个方面进行分析,(1)型号较大的后张法预应力钢筋制备和先张法制备钢筋的过程一样,预应力钢筋的下料要根据孔道的大小、锚具以及张拉的程度进行选择。(2)由于碳素钢丝在出厂时,都是圆盘形的,圆盘的直接约为1.5-1.7m之间,不拉直就可以进行下料处理。如果钢丝在自由放置情况下,任意1m的最大弯曲程度大于5mm时,就需要做拉直处理后,方可进行下料。如果要换取张拉设备时,就必须进行重新计算。如果使用墩头锚具进行施工时,要保持每根钢丝的下料尺寸保持一致,就必须在钢丝保持预应力的情况下进行下料。在预应力下进行下料时,要保证钢丝的自然弹性的长度。为了防止钢丝扭曲,因此在下料前,需要对钢丝进行梳理,在梳理过程中把钢丝每隔1-1.5m进行一次捆绑,防止在运输过程中或者放置时发生自然弯曲。(3)钢绞线的制备,在进行钢绞线制备前,对钢丝进行拉直处理,避免钢绞线的变形或者预应力损失,以及钢绞线长度的控制。预应力值可以采用整根钢绞线的75%进行计算,拉直规定的应力后保持10min再松开,防止变形。在进行下料时,要把下料口的两端保持50mm的距离,防止下料后发生松散,一般都是采用氧气-乙炔进行处理。钢绞线的成串和钢丝一致。

2.2预应力孔道的成型

在进行桥梁施工时,要预先安防制孔器,然后用混凝土进行浇注。制孔器可以是金属制品也可以是橡胶制品。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆金属波纹制孔器在进行混凝土浇注前把制孔器固定牢靠,然后再进行浇灌,从而形成预应力钢筋孔道。塑料制孔器在浇注完成后,等到混凝土具有一定强度后,要把制孔器取出形成孔道。在进行制孔器抽取时,要严格把握混凝土的冷却时间和室外的气温变化,否则就会出现混凝土结构损坏,或者抽取不出来等情况。抽取制孔器的时间可以按照100除以室外的温度值进行计算。为了保证橡胶制孔器的强度和准确性,一般会在橡胶孔内插入相应的芯棒,芯棒的直径要比制孔器的直径小10mm左右,长度比制孔器高1.5-2m之间,以便于先抽去芯棒再抽取制孔器。金属波纹制孔器时用较薄的钢管制成,主要分为单波和双波两种类型,现在被广泛的使用于桥梁构筑物预制的成孔施工过程中。

2.3对于后张法张拉工艺进行分析

在使用后张法进行预应钢筋张拉时,要对施工的设备进行校正,并且使用千斤顶进行高度控制。后张法在进行构件预制时,一般采用24*5的高强度钢丝,配备千斤顶和锚具进行构筑物钢筋预制。现在高强度和钢绞线和大吨位的锚具在国内使用,大多是还是采用后张法进行设备预制。在进行桥梁后张法处理时,如果跨多大于25m以上时,就必须在桥梁两端同时进行张拉。在进行桥梁两端同时进行张拉时,桥梁两端的千斤顶高度、放线以及预应筋的制备等,都必须保持一致。由于国内混凝土强度早期发展较快,现在发展速度较为缓慢,因此,采取早期的预应力设计,能够缩短施工的期限,提升施工的效率。在预制桥梁施工完成后,要进行养护处理,使混凝土的强度达到最高。在进行桥梁预制时,预应钢筋的数量、孔道以及锚具的选择,都要根据实际要求进行计算。

2.4后张法孔道的灌浆处理

孔道灌浆的目的是,保证预应力钢筋位置不发生偏移,混凝土结构和预应力钢筋的整体性,以及预应力钢筋的不腐蚀,从而降低锚具的受力情况,和提升桥梁的施工寿命。后张法孔道使用专业灌浆泵进行灌浆作业,并且对于灌浆的密度有较高的要求,灌浆处理一般在预应力钢筋张拉后进行。后张法孔道一般分为一次压浆法和二次压浆法两种,一次压浆法,一般使用在较短直线孔道,二次压浆法,使用在弯道较多且直线孔道较长时。灌浆时压力控制在0.6-0.8MPa最为适合,如果压力较小不能打到孔道灌浆的密度要求,如果压力较大是就可能会导致孔道破裂。进行孔道灌浆时,要先按下孔道向上孔道灌浆的顺序进行灌浆,避免上孔道在进行灌浆时,造成漏浆导致下孔道堵塞。直线灌浆时要又一端向另一端进行灌浆,直到灌浆结束,弯孔灌浆时,要从最低处向其他区域进行灌浆。在进行二次压浆法进行灌浆时,第一次灌浆30min后,打开甲乙两端的阀门,从乙端向甲端进行灌浆,在进行二次灌浆完成后,抽取灌浆管,压浆公共完成。

三、提升预应力后张法的质量和施工安全

为了保证预应力后张法的施工质量和施工安全,在施工过程中,施工单位要强化质量管理体系,在进行箱梁预制完成后,要由相关人员进行自检,然后由监理部门人员进行复检;施工管理人员要对箱梁的预制过程进行现场监督,对于出现问题的地方法及时进行修改,防止返工现象的出现;在进行施工材料购进时,采购人员必须严格的把材料的质量关和价格关,在进行入库前,必须有相关部门的验收手续,以及数量信息等,方可进行入库;对于施工人员进行专业的技能培训,要求行业内部的权威人士进行讲座,使施工人员的操作水平和的责任心得到相应的提升;建立考核制度,对于责任心强、操作技能高的施工人员进行奖励的表扬,从而提升施工人员的积极性和责任心,使施工质量得到保证。

四、结束语

由于后张法预制箱梁技术,制作出来的桥梁强度较高,且施工技术比较完善,因此,后张法预制箱梁技术在桥梁施工中被的应用。目前,国内的后张法还与国际水平有一定的差距,因此,还需要有关部门不断分析和研究,使后张法为桥梁施工做出更大的贡献。

参考文献:

[1]沈夏阳.后张法预制箱梁技术在桥梁施工中的应用[J].城市建设理论研究:电子版 ,2013,(08):196-197.

[2]朱祺.后张法预应力箱梁施工技术的应用分析[J].城市建设理论研究:电子版,2013,(06):113-114.

作者简介:

吴丽敏(1979-)女,汉族,山东菏泽人,工程师,大学学历,毕业于山东交通学院土木工程专业,研究方向为公路与桥梁工程。

论文作者:吴丽敏

论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年12月供稿

论文发表时间:2016/4/15

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