蘇永興
山西路橋集團國際交通建設工程有限公司 山西太原 030006
相較于其他道路橋梁施工工藝,后張法預應力施工能夠有效提升道路橋梁的承重能力,并且在設計施工合理的情況下能夠很大限度上提升工程服務年限,高效利用資源,所以該工藝在當前道路橋梁工程建設過程中有著大范圍的應用,本文主要對后張法預應力施工工藝進行探究,首先通過后張法預應力施工工藝概述來明確當前該施工工藝的發展現狀以及工程應用價值并通過具體工程實例詳細介紹其工藝應用情況。
我國對于后張法預應力施工工藝的研究起步比較早,由于很好的意識到了相關施工工藝的優勢所在,所以我們在路橋工程建設過程中較早的使用了這種施工工藝,但是從時間線上來看,我們對于后張法預應力施工工藝的具體應用情況還是有很強階段發展特性的,我國在該施工工藝應用初期,采用的是部分零件生產的方式,在工藝技術掌握上還不是很成熟,由于路橋工程的建設質量對于人民群中生命財產安全具有重要意義,所以在工藝應用初期我們主要以部分零部件生產來實現后張法預應力的相關施工指標。隨著相關施工技術不斷發展,我國對于路橋工程的建設技術有了很強的信心,并且在后張法預應力施工工藝的應用上也向模塊化混凝土澆筑邁進,當前我們對于后張法預應力施工工藝的掌握程度已經比較深入[1]。
道路交通是經濟發展的重要基礎,我國想要實現更加穩定更加快速的經濟發展就必須大力完善當前的交通運輸網絡,由此可見我們的路橋工程建設量是非常大的,并且我們對于工程質量上也有很高的要求,而后張法預應力施工工藝能夠很好地滿足當前我國對于路橋工程的建設需求,尤其是在工程結構強度、承重能力以及使用年限上后張法預應力施工工藝都有非常好的表現,由于在施工過程中預加壓應力,所以這種施工工藝能夠非常好的抵消一部分路橋工程在施工過程中的受力情況,這也是這種施工工藝能夠達到相關工程建設要求并受到工程建設人員歡迎的重要原因,在應用這種施工工藝進行工程建設的過程中,另一個能夠提升工程質量的內容就是施工材料,隨著我國工程材料技術不斷發展,我國路橋工程建設過程中的材料特性更加優異,這也讓后張法預應力施工工藝如虎添翼,極大的強化了工程質量和使用品質[2]。
在某一橋梁工程施工建設過程中,我們將建設總長度為156米的橋梁工程分為三段式結構施工,其每一部分長度具體情況依次為50米56米50米,在施工中采用后張法預應力施工工藝,以三向預應力體系為基本建設思路,在實際工程中考慮橫向預應力以及縱向預應力的設置,針對橋體主結構部分的預應力張拉為主要探討方向,對該工程中的后張法預應力施工工藝進行分析。
首先是對工程整體結構中的預應力孔道進行設計,在該橋梁建設工程中,我們的預應力孔道采用金屬波紋管預應力孔,并且根據預應力鋼筋以及相關建設錨具的具體設計規格對金屬波紋管預應力孔進行精確定位,確定其管徑,在管道制作過程中我們主要使用金屬波紋軟管為具體管材,該管材由波紋卷管機進行制造,精度較高質量較好,且該型管材自身結構重量輕,連接技術簡單,連接便捷,具有很好的工程實際應用效果。根據本工程的實際施工要求,波紋軟管的管壁厚度0.28mm,為保障后續澆筑過程中波紋管中不發生混凝土滲漏,所以在波紋管連接過程中我們采用大一號波紋管進行套接,在連接端用工程專用密封膠帶進行密封,而對于波紋管孔道的定位我們采用的則是鋼筋網片定位法,為了保障定位精度,我們設置鋼筋網片進行定位操作的過程中應該確保其任意方向上的最大誤差在連續4m的橋梁結構中不超過4mm,并且要求鋼筋網片的相距距離在0.35-1m之間。在管道制作過程中,我們必須確保波紋管的整體密封性,如果發現波紋管有破損的狀況應該及時用密封膠帶進行密封處理,防止在澆筑過程中出現漏漿。
接下來需要進行鋼絞線下料的操作,鋼絞線下料應該在橋面上進行,在下料前應該有效清除秒面污垢,減小操作誤差,在下料過程中要注意控制鋼絞線長度,在本工程中,我們將鋼絞線的長度設定為大于波紋管長度15cm,在進行鋼絞線下料的過程中應該注意的問題還有以下幾點:第一,必須確保鋼絞線余量長度足夠進行綁扎操作,這一點應該具體考慮鋼絞線的下料方式,如果采用卷揚機進行下料那么應該適當增加預留長度。第二,我們需要確保鋼絞線順直,不然容易在在后續操作過程中產生打絞的問題。最后還要確保鋼絞線在后續操作過程中受力均勻避免突然性的受力,防止鋼絞線被拉斷[3]。
后面我們需要進行混凝土施工,本工程由于整體長度適中,適用于從前到后的對稱灌注的施工作業方式,整個結構中底板與腹板下部分采用的具體灌注方式是串筒導流,且其立模應按照整個工程施工要求預留相應空間。在底板灌注完成后進行腹板的灌注作業,在灌注過程中要注意分層對稱操作。在頂板灌注的過程中我們也需要控制灌注方式,在本工程中我們所采用的關注方式為由兩側向中間灌注,并且在整個灌注過程中應該注意振搗作業,讓混凝土均勻并且充分排除混凝土中多余的氣體,有效保障工程質量,在振搗過程中頂板以及底板部分采用的振搗器為插入式振搗器,而對于腹板部分則要以附著式振搗器為主,同時在振搗過程中以插入式振搗器為輔助,讓腹板在澆筑過程中能夠更加平整更加均勻。在振搗過程中插入式振搗器必須注意插入深度的控制,對于下層混凝土來講,插入深度應該控制在10cm以內同時不應小于5cm,而一般情況下插入式振搗器的實際插入深度應該控制在30CM以內,視具體工程情況來確定精確的振搗插入深度。在振搗過程中一定要注意振搗工作的作業時間,應該保障振搗至混凝土完全不再下沉且表面富有光澤為宜。在混凝土澆灌過程中,一定要控制好混凝土灌注的沖擊力,防止由于混凝土沖擊而導致波紋管以及鋼筋發生形變,一定要確保混凝土分散均勻的落下。在進行振搗作業的過程中要絕對避免振搗器直接觸碰到波紋管,要嚴格按照振搗作業既定的插入深度來進行振搗工作。
在混凝土澆筑作業完成后,我們應該對混凝土的實際強度進行測試,在其結構強度達到設計強度的75%后進行預應力張拉施工,在本工程中張拉操作步驟為先進行縱向長束的張拉,再進行短束的張拉,張拉力以及伸長值需要在作業過程中同時進行控制,在進行張拉作業的過程中,為保障整體工程質量,我們應該控制其斷面斷絲率在1%以下。在張拉過程中,應該保持整體結構持續穩定負荷5分鐘左右。在完成張拉施工作業后進行錨固施工,通常情況來講如果在張拉操作中伸長量比較大,那么我們一般需要進行二次張拉。
我國在進行路橋工程建設的過程中廣泛的采用后張法預應力施工工藝,這種施工工藝不僅有效提升了路橋工程的結構強度以及承載能力,同時也很大程度上延長了路橋工程的實際使用年限,降低了建設投入,保障了工程質量,我們應該繼續加深對該技術的研究工作,從材料以及施工工藝上進一步強化該施工工藝。