尹蕾 董沛文
【摘要】改革开放后,经济的发展、社会的变迁促进了我国建筑技术的发展。现阶段,通常采用先张法预应力及后张法预应力两种施工方法来进行预应力混凝土结构的施工。两者相较而言,后者由于能够曲线配筋,没必要就永久性的张拉台座进行设置,采用的设备相对简单,在降低项目施工成本以及简化工艺复杂度方面拥有较大的优势,提高了市政桥梁施工企业的工作效率,取得了不错的效果,所以在我国现阶段市政桥梁工程中获得了大范围的推广与运用。
【关键词】后张法预应力;模板施工;支架;混凝土
1、后张法预应力概念简介
所谓后张法顶应力施工工艺就是首先进行水泥混凝土的浇筑,在符合设计强度的75%的情况下,再对预应力钢材进行张拉,使得预应力混凝土构件得以形的施工工艺,该工艺在大跨度建筑和桥梁的施工中得到了广泛的应用。
2、施工特点简介
对于市政桥梁施工项目而言,盖梁、高架桥基础、墩柱和承台在龄期符合相关标准时,方能开展预应力砼连续箱梁的施工。进行分段施工过程中对于所有工序,一定要采取2次浇筑工艺,首先对箱梁的腹板砼及底板进行浇筑,接着在顶板砼的施工过程中采取立顶模浇筑工艺。在开展预应力施工过程中务必事先准备YC120型千斤顶以及压力表等相关设备,这些设备必须得到具备相关资质的单位检验,以完成校准工作。对于压力表的要求为不得低于1.5级的整体精度,读表直径为150mm。对于排液式水泥浆泵来说,务必将吸入循环体系和泵布置在完全密封的环境中,应选择金属波纹管作为预应力管道进行预埋。由于采用厚度不超过0.3mm的管道,所以全部的管道一定要进行注浆孔的设置。另外,排气孔要设置在最高点处,所有的排水管、排气管以及压浆管所选择的塑料管选择的管径要为20mm,所以一定要超出砼面至少30mm以上。选择型号为dg15镀锌钢管来焊接波纹管和排气管,然后套接镀锌钢管和高压管,利用扎线来确保捆扎的牢固程度,水泥浆强度不得低于50MPa。
3、后张法预应力施工工艺要点
3.1材料检验和试验环节
相对其它施工工艺,后张法预应力施工工艺具有相对的特殊性,所以在开展材料选择工作时,必须实施严格的的试验及检验。另外,务必成批验收钢绞线等材料(对应批次的钢绞线的生产工艺、批号及规格必须相同,且各批次对应的钢绞线的重量不得超过60t),于其中任意选择3盘,试验和检验其力学性能、表面质量和直径偏差等。完成锚具进场并予以验收后,务必对外观进行严格的检查。在检查合格的情况下,按照5%的比例在每批中进行随机抽取,抽取的锚具数量不得低于5套,务必进行硬度试验以确定夹片硬度能够符合规定要求。在此基础上,从试验合格的材料中再次选择5%以开展组装件静载锚固性能试验,只有完全通过上述试验,且符合设计标准,才能在施工过程中予以采用。
3.2孔道预留
一般情况下,预应力筋的孔道形状包括折线、直线以及曲线等多种情况,需要注意的是:孔道直径一定要大于锚具外径或者预应力筋外径6mm至10mm亦或10mm到15mm。上述过程中,孔道面积一定要是顶应力筋的2倍。就采用后张法预应力工艺的市政桥梁工程而言,务必在混凝土浇筑工序前进行必要的孔道顶留,一般采用金属波纹管作为预留孔道的材料,搬运波纹管的过程中一定要格外小心,杜绝野蛮施工,切勿采取地上拖拉和空中抛甩的方法来进行搬运。吊装环节中一定要确保捆扎的牢固。
3.3安置钢绞线
在进行此施工环节时,一定要采取钢绞线先穿法来安置钢绞线,也就是先完成装束再完成穿束。安装波纹管时,一定要先实施钢绞线下料。通常依据工程现状来对钢绞线类型进行决定,钢绞线的使用一般超过30m。开展下料工序时,一定要选择平坦开阔的场地,通过方木和彩条布进行铺垫,一定不要让土壤和钢绞线接触,以避免生锈情况的发生。另外,不要对钢纹线进行野蛮的拉拽,以免钢绞线在拉拽的过程中产生磨损。由于钢绞线具有弹力好、盘重大和盘卷小的特点,所以,在开展下料工序时,必须要采取严格的措施来杜绝钢绞线紊乱从而伤人。另外,还要基于张拉设备、锚具以及设计长度来考虑钢纹线的下料长度。编束环节中,一定要理顺钢绞线,杜绝交叉,确保平行,严格控制钢绞线的松紧情况。
4、施工工艺
4.1模板施工和支架
在市政桥梁建设项目的实际施工过程中,由于项目现场所处地势影响,会导致较差的地基承载力过大。对于此种情况施工工序一定要先进行砌浆砌块,接着再进行钢管支架的搭设。进行施工时,一定要认真科学的分析和计算支架方案,在经项目经理确认合格后才能进行下一步工序的施工。搭设支架工序完成后,经过验收,再进行箱底模板的安装,安装的顺序依次为底模→侧模→顶模。需要注意的是,在安装施工过程中,一定要重视平整度及垂直度,使其符合验收规范的要求。
4.2安装预应力钢绞线及普通钢筋
其要严格按照设计图纸和有关施工技术规范绑扎钢筋,形成骨架后进行波纹管和钢铰线布置。为了使预应力定位准确不移动,设置预应力孔道定位筋,以确保预应力孔道在砼浇注等过程中始终处于设计的坐标位置。对于波纹管,应严格检查,波纹管应具有足够的强度不变形,管壁严密不易漏浆,安装位置准确,管节连接平顺且紧密,所有管道沿长度方向直线段50cm,曲线段为30cm,设一“#”字形定位钢筋,并点焊在相邻箍筋上,不容许用铁丝定位,从而确保波纹管在砼浇注过程中不出现变形、变位及漏浆现象。当钢筋和预应力管道发生干扰时,可适当移动普通钢筋,以保证预应力筋管道位置准确。预应力筋管道安装好后,进行预应力钢纹线穿束。钢绞线张拉程序为0→初应力→103%σk 持荷5minσk(锚固),检查实际伸长量和理论伸长量,其差值<5%,则通过,开启油阀,退卸千斤顶。
4.3混凝土的养护和浇筑
对于市政桥梁工程项目而言,其施工过程能够采取二次鼓捣、全面分层的施工方案。一定要保证混凝土初凝环节中,混凝土不得遭受震动。于混凝土快要初凝的状态下开展首次振捣施工。以上施工工艺在技术上是可行的也是必要的。二次振捣能够较好的对振捣过程内形成的水分及气泡上升现象进行克服,以规避微孔现象的产生,也能够较为有效的杜绝混凝土和钢筋脱离以及混凝土下沉现象的产生。另外还能降低混凝土与钢筋的握裹力,使其强度与密实性得到大幅度的提升。以上施工工艺尽管技术方面具备可行性,并且能够对混凝土质量进行较好的确保,然向需要对振动设备及人力进行增加。因此在实际的项目施工过程中,必须进行经济和技术方案的比较后,再决定采用与否。
5、结论
总而言之,對于市政桥梁施工项目而言,现阶段应用范围最广的是后张法预应力施工工艺。随着我国经济社会的高速发展,后张法预应力施工工艺将获得更为广阔的应用空间。但是,我们也必须注意到,国内相当多的市政桥梁工程的施工工艺及流程的规范程度还无法让人满意。所以,广大建筑项目施工企业一定要重视后张法预应力施工工艺要点的总结、归纳和推广,确保工程质量符合设计要求和相关标准。