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摘要:后张法预应力混凝土桥梁施工作为桥梁工程施工建设体系的重难点内容,与传统施工结构方式不同,后张法预应力混凝土桥梁结构具备钢筋强度高、耐久性能强等优势特点,可以进一步增强桥梁工程建设效果。针对于此,本文主要结合后张法预应力混凝土桥梁施工特点及优势,对后张法预应力混凝土桥梁施工技术要点及措施问题进行总结归纳。
关键词:后张法;预应力混凝土桥梁;现场施工;技术应用;措施分析
引言:后张法预应力混凝土桥梁施工建设工作所涉及到的流程内容相对繁琐,在施工操作期间,要求现场施工人员应该严格遵循后张法预应力混凝土桥梁施工方案部署要求,重点贯彻与落实施工注意事项以及重难点施工内容,以切实增强桥梁工程现场施工效能。近些年来,为全面强化后张法预应力混凝土桥梁施工作业效果,施工单位主动与其他参建单位之间构建良好的协同关系,重点针对后张法预应力混凝土桥梁施工部署方案以及技术优化措施进行统筹处理。并通过结合工程地质条件以及施工部署要求,对当前后张法预应力混凝土桥梁施工面临的风险问题以及难点问题进行提前识别与规避处理,借此强化桥梁工程项目运行质量效果。
1 后张法预应力混凝土桥梁施工特点及优势分析
特点分析
1.1.1 钢筋强度高
与常规混凝土构件不同,预应力混凝土构件中的混凝土存在明显的预拉应力,在使用过程中,不会受到内部结构因素影响而产生拉应力问题。也就是说,在常规状态下,预应力混凝土构件基本上不会出现过多裂缝问题,整体刚度性能表现较强[1]。
1.1.2 结构耐久性与抗裂性强
混凝土结构所受到的预应力干扰问题比较明显时,混凝土结构通常会出现明显裂缝问题。而预应力混凝土构件在抗裂性能方面表现良好,且具有持续化特征,因此抗震效果要明显比常规混凝土构建强得多。最主要的是,预应力混凝土构件在抗腐蚀性能方面表现良好,因此使用寿命相对较长。
1.1.3 自身重量降低
预应力混凝土结构材料强度相对较高,与常规混凝土结构相比,预应力混凝土构件在截面尺寸方面表现得要更小一些。因此,在相同截面的条件下,预应力混凝土构件重量会明显减轻。
1.2 优势分析
1.2.1 增强桥梁结构承重能力
桥梁工程施工建设期间可通过科学运用后张法预应力混凝土桥梁施工技术内容减轻桥梁自重程度,并从侧面增加桥梁结构承受能力。与常规混凝土结构相比而言,预应力混凝土结构在施工作业之前已经承受一定张力,因此在承受能力方面要更强一些,可实现大跨度施工。与此同时,经张拉操作之后的钢筋材料在性能方面会有所提升。针对于此,在实际施工作业期间,施工人员可适当减少钢筋材料应用数量。节约钢筋材料使用数量的同时,减轻桥梁结构自身重量[2]。
1.2.2 保障桥梁结构运行稳定性
桥梁施工建设容易受到多方面因素影响而出现桥梁结构运行不稳定或者质量缺陷问题。结合以往的施工经验来看,腐蚀破坏基本上可以视为影响桥梁结构运行稳定性的重要因素。举例而言,在雨雪等恶劣天气的影响下,空气中的有机物以及水分会对桥梁主体结构造成腐蚀性影响,导致桥梁结构整体稳定性严重下降。如果施工人员未能对桥梁结构腐蚀问题进行及时修复处理,就很容易进一步加剧桥梁结构不稳定程度,严重时,甚至会引发桥梁结构坍塌或者其他安全事故。通过合理应用后张法预应力混凝土结构施工技术,可在施工前期赋予混凝土结构一定的预应力,再加上钢筋外包防腐处理,可进一步增强桥梁结构抗腐蚀性能。
1.2.3 遏制桥梁结构裂缝问题
多数情况下,后张法预应力混凝土桥梁施工技术可承受的最大拉力值要远比常规混凝土结构高出4~8倍。当承受拉力超过最大拉应力时,很容易引发桥梁结构裂缝问题。在桥梁工程现场施工期间,通过合理应用后张法预应力混凝土桥梁施工技术可以促使钢筋混凝土结构始终处于良好的应力状态。在应力作用的推动下,主体结构与部分外部荷载之间可以相互抵消,防止裂缝问题出现[3]。
2 后张法预应力混凝土桥梁施工技术要点内容及实践措施分析
2.1 施工前期准备工作
应用后张法预应力混凝土桥梁施工技术期间,施工单位必须部署好施工前期准备工作内容。一方面,施工人员应该对张拉设备进行方位质量检查,确认张拉设备质量无误之后可入场使用。需要注意的是,在对张拉设备进行质量检查期间,施工人员必须在使用完一次油压表以及千斤顶等设施之后,对其进行重新检查与校准处理。另一方面,施工人员应该对后张法预应力混凝土桥梁施工期间所使用到的原材料进行质量检查。
在检查过程中应该对混凝土施工原料中的水泥、粗细骨料等质量规格情况进行重点检查。其中,要重点针对水泥水化热程度进行检查分析,以防止在应用过程中出现结构裂缝问题。确保材料质量无误之后,材料管理人员应该对原材料进行储备管理,避免材料出现折损或者其他问题。除此之外,在开展预应力检查工作时,施工单位应该邀请第三方专业机构对张拉机具进行质量检测,避免油泵以及千斤顶等设备在使用过程中出现漏油问题
[4]。
2.2 预应力张拉操作要点
预应力张拉施工主要围绕初张拉阶段以及终张拉阶段进行合理部署与贯彻落实。初张拉施工期间,为确保桥梁其他工程免受初张拉影响,施工人员需要在预制台上完成施工操作。初张拉施工结束之后,施工人员应该及时移除预制台。在终张拉施工阶段,施工人员必须保障混凝土浇筑强度达到预期之后,才可以开展下一道工序操作。结合以往的经验来看,终张拉持续30d之后,施工单位应该指派专业质检人员对其进行测量分析。结合测量数据反馈情况与预先规定的标准值进行综合对比,确认无误之后,开展下一步施工。
需要注意的是,无论是处于哪一阶段的张拉施工操作,施工人员都需要结合预应力管道摩擦力情况,对张拉力参数进行适当调整。一般来说,不同的钢材在最大张拉力表现方面存在明显差异。举例而言,对于钢绞线以及热处理钢筋而言,0.80fpk为最大张拉应力。而对于冷拉钢丝而言,0.75fpk是最大张拉应力。除此之外,在张拉操作期间,施工人员必须始终以桥梁工程施工设计为决策依据。根据施工设计内容,确定预应力张拉方式。如分段张拉、分批张拉等均是常用的预应力张拉方式[5]。
2.3 支架与模板安装内容
支架与模板安装工作始终是后张法预应力混凝土桥梁施工技术重难点内容,在正式安装与搭设之前,施工人员应该对场地工程地质条件以及土壤承受能力进行综合性研究与分析。经检测分析之后,对当前地质条件以及土壤条件是否满足施工条件进行准确判断。确认无误之后,规范安装支架并搭设模板。需要注意的是,在安装支架与搭设模板过程中,为减轻预应力对桥梁带来的负面影响,建议施工人员应该预留足够的拱度,并通过设置沉降观测点的方式,加强对桥梁结构运行全过程的监测管理。结合以往的经验来看,沉降观测点需要设置在下方位置,通常设置6~8个。
2.4 钢筋绑扎注意事项
钢筋绑扎期间,施工人员应该结合桥梁工程施工实际情况以及建设要求,确定钢筋绑扎方式。以架立钢筋式绑扎为例,在绑扎工作期间,施工人员必须严格规范个人的操作行为,确保绑扎后平面与立体骨架之间的对称性。结合以往的经验来看,在整个结构体系中,架立钢筋结构可以起到骨架定位作用。钢筋绑扎工作结束之后,施工人员应该及时进行焊接操作[6]。
2.5 孔道及钢绞线安装要点
安装孔道与钢绞线工作期间,施工人员应该按照设计图纸要求确定预应力孔道位置,并对其进行固定处理。结合以往的经验来看,可采取轨道固定法进行操作处理。在此基础上,及时清除孔道内的杂物以及锈蚀问题。需要注意的是,对于套管中所存在的接头问题,必须做好封口处理,以防止漏浆问题反复出现。波纹管安装工作结束之后,应进行及时定位检查。
一般来说,钢绞线安装通常发生在孔道安装工作结束之后。安装钢绞线期间,施工人员应该对钢绞线外观以及质量进行全过程检查。与此同时,还需要重点检查钢绞线弹性模量等重要参数。因钢绞线自身所具备的弹性特征相对明显,在下料之前,必须做好充足准备工作,避免因钢绞线回弹问题过大而引发质量缺陷问题。建议可采取铁笼限制钢绞线弹性的方法进行操作处理。
2.6 混凝土施工技术要求
混凝土浇筑期间,施工人员应该按照既定的浇筑顺序进行操作处理。如按照限制腹板、后底板以及顶板的浇筑顺序进行浇筑处理。与此同时,为防止混凝土表面出现冒泡现象,建议施工人员可采取边振捣、边浇筑的方式进行操作处理。在这一过程中,施工人员应该严格规范个人的技术行为,尽量避免触碰波纹管,以防止对波纹管质量造成破坏性影响。完成混凝土浇筑作业之后,养护管理人员应该按照养护管理规定原则进行科学养护。如可通过定期浇水等方式增强混凝土结构表面的湿润性。
2.7 规范拆除支架及模板
拆除支架以及模板之前,施工人员应该明确混凝土内部结构强度。确认无误后,采取合适的方法进行拆除。在拆除期间,应该严格按照拆除操作流程进行针对性处理,以避免拆除作业期间存在质量隐患问题。
结论:总而言之,为持续提升后张法预应力混凝土桥梁施工以及架设效果,建议施工单位应该结合场地环境条件以及施工方案部署要求,进行专业化操作。在施工操作期间,施工人员应该按照施工方案部署要求以及设计图纸内容,对现场施工重难点问题进行提前把握,并采取科学合理的措施加以应对。需要注意的是,对于施工建设期间所涉及到的风险问题应该予以提前识别与应对处理,最好可以按照质量安全管控原则,排查风险问题,以切实增强后张法预应力混凝土桥梁施工作业效果。
参考文献:
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[3]李丹. 市政桥梁施工中后张法预应力施工质量对策[J]. 四川水泥,2021(04):132-133.
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[5]吴涛,余赣浔. 桥梁工程后张法预应力技术应用[J]. 黑龙江交通科技,2021,44(10):246-247.
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