桥梁建设预应力后张法技术的应用

2021-04-01郭春雷

中华建设 2021年6期

郭春雷

以预应力后张法技术为研究背景，对该技术在桥梁工程建设中的应用情况进行分析。首先阐述了桥梁建设中预应力后张法技术的应用优势，而后分别从预应力后张法支架安装、模板搭设钢筋绑扎施工等多方面，详细的探究了该技术的应用过程。分析可知，通过预应力后张法技术的应用可以提升桥梁工程的施工质量与进度，该技术值得推广使用。

后张法预应力是根据设计方案开展构件制作之后在内部的预留孔道进行预应力筋穿束作业，当结构强度达到标准后开始张拉作业，然后是孔内部的压浆封锚处理。这种施工工艺已经被广泛地应用到混凝土桥梁中，可以实现构件的规模化制造，减小劳动强度，并且构件的加工制作不会受到任何季节环境的因素影响，施工工期也比较短。从大量的实践经验研究分析，后张法预应力混凝土桥梁施工技术可以全面提升桥梁的质量水平，产生较高的经济效益。

一、后张法预应力混凝土施工技术的优势分析

桥梁项目施工作业阶段，后张法预应力可以有效地促进桥梁承载力的提升。该工艺有如下几项优势：（1）提升桥梁纵向承载力。预应力纵向作用可以有效地延缓混凝土出现斜裂缝的时间，从而可以更好地促进桥梁纵向承载力的提升。（2）提升桥梁结构的应用性能。桥梁项目的实施环节，通过预应力混凝土施工工艺，可以有效地预防发生裂缝的问题，促进结构性能的提升，同时还可以在建设完成之后，消除荷载影响之下所存在的挠度，形成更大跨度的空间。（3）提升卸载恢复弹力。桥梁混凝土结构在卸载后，预应力可以让裂缝实现完全的闭合，促进整体弹力的恢复。（4）调整结构内力。预应力混凝土结构进行部分或者全部外荷载的反应载荷平衡，能够使得其内力发生调整，有效的预防发生桥梁结构变形的事故。（5）提升桥梁结构的耐疲劳强度。预应力混凝土桥梁结构的综合性能较高，钢筋混凝土结构有着很好的抗疲劳强度，可以满足多种工况下的使用。

二、后张法预应力混凝土桥梁施工技术

1.支架安装、模板搭设

支架搭设施工前要考虑到地基的承载能力，以保证其承载性能符合要求。在搭设施工结束后，要开始模板的安装作业，该环节要根据先底模、再侧模最后顶模的顺序来实施，保证其预留拱度达到要求，垂直度、平整度全部都符合技术标准，各个拼缝的密实度、平顺度达到标准要求，然后是在支架的部位上设置观测点，以观测和了解沉降量是否会存在问题。

2.钢筋绑扎

桥梁工程实施中有受力钢筋，也有架立钢筋，所以在钢筋绑扎施工环节，首先需要制作成为平面或者立体骨架，同时进行焊接作业施工，经过绑扎施工后可以根据每根预应力钢束将其直接标定在骨架上划线，然后应用电焊的方式固定定位筋，或者绑扎固定筋；普通钢筋在安装之后，可以通过点焊的方式和绑扎的导向筋进行连接，也可以分为两次进行钢筋的绑扎作业，最终目的是保证钢筋的连接性能合格，不会存在影响钢筋性能的因素。

3.孔道安装

绑扎钢筋作业的阶段，可以采用轨道固定法进行预应力孔道的固定处理，确保其圆顺度合格，如果使用的是塑料波纹管应该保证强度、刚度等符合要求，通常套管的长度要考虑管道长度进行确定，如果接头部位需要在现场进行接缝位置上的封口纸进行多层包裹以避免出现漏浆的问题。安装结束之后，波纹管应该确保其各个方向的安装尺寸偏差在跨中4m的范围内偏差都要在4mm以下，其他位置上控制在6mm以下，保证固定效果合格，且不会有任何混凝土上浮、压弯等情况的存在，拐角的部位上应该进行定位精确度合格。

4.钢绞线安装

预应力钢绞线安装前，要检查确定其是否存在损坏、锈蚀、油污等问题，安装环节如果存在有要进行焊接的钢筋则需要使用湿纸板阻隔以防止焊接过程中电火花把波纹管击穿，只要是存在破口要进行修补处理；贯穿过程中要进行孔道中钢绞线的一次穿入作业，然后标记各个钢绞线的安装位置，穿入后应该进行各个钢绞线的位置检查，不能有任何缠绕的情况，然后把各个钢绞线穿入中进行圆盘式中的锚具孔中，在锚具安装后要把各个夹片的锚具直接放入到各个锚具孔中。

5.混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑施工前要进行波纹管、预埋件等部位的检查和验收，达到规定要求后才能浇筑作业；选择在最恰当的时间范围内进行混凝土浇筑施工，比如夏季环境温度比较高或者冬季环境温度较低的情况，要进行必要的控制，保证入模的温度合格；混凝土浇筑要分成两次进行，第一次是底板、腹板结构的浇筑施工，在顶板、翼板的钢筋安装完成之后，可以进行该部分的混凝土浇筑作业；如果混凝土结构的厚度比较大，需要采用分层浇筑施工方式，但是纵向需要一次浇筑完成，保证上下同时进行浇筑作业，通常需要控制上层前端和下层前端间距设定在2m左右，通常要在1.5m以下，浇筑之后混凝土由于内部钢筋分布比较密集，可以通过插入式振捣器与插钎振捣作业，振捣阶段要避免使波纹管产生任何的损伤，要保持快插慢拔的方式进行振捣作业，保证不会有气泡的情况存在，也不能有漏振或者过振的问题；浇筑完成或要做好养护施工，且要达到温度与湿度的要求，通常可以进行洒水养护或者蒸汽养护的方式，保证其结构内外温差符合要求，不会产生裂缝的问题。

6.预应力张拉

施工完成之后混凝土强度在符合设计规定参数的90%以上并且龄期在7d以上可以进行预应力张拉作业，张拉工作前要通过压缩空气进行内部的清理作业，然后要做好锚具、钢束端部实现全面性的清理；张拉后要两端分别进行张拉作业，根据设计方案逐步开展，首次张拉为50%，第二次张拉到80%，第三次张拉到100%，张拉环节要做好应力控制，同时要做好伸长量的审核；张拉环节要先进行钢绞线的稍微张拉作业，保证其处于松弛的状态中，还要进行孔道轴线、锚具、千斤顶保持在同一直线上，在张拉力达到设计要求的10%就要在钢丝上标记，可以按照该记录进行伸长量参数的确定，计算确定是否存在钢绞线滑动的情况；张拉阶段，要每隔5Mpa就要进行一次校核保证两侧的张拉油压的差距控制在5Mpa之下；张拉环节要随时了解钢绞线变化情况，不能有任何断丝或者滑丝的问题，防止钢绞线出现严重的质量问题，否则出现断丝后就会导致工程的质量无法达到要求。在张拉达到设计要求的105%并且持续2min之后就可以将其恢复到设计参数中，然后再检测确定钢绞线的伸长量，如果符合要求，就可以进行封闭锚具、拆除千斤顶，如果实际测量之下与设计参数值超过6%，就要停止张拉施工，可以通过合适措施纠正后续作业。

7.孔道压浆

（1）泥浆制备。水泥要在龄期不能超过1个月内并且应用强度在42.5硅酸盐水泥或者普通水泥材料进行施工，然后进行水泥浆配合比确定，然后充分的拌合，提高均匀性。在充分拌合作业之后，保证搅拌的时间至少为2min，达到均匀粘稠的要求，然后保证在拌合结束之后在45min范围内进行全部使用完，中途要连续不断地搅拌以避免出现初凝的情况，然后再进行孔道清理作业。波纹管施工时，特别是金属波纹管过程中存在的锈渣、灰尘以及油污等杂质全部都清理干净，然后使用水冲洗处理，保证清洁度合格；（2）压浆。预应力张拉结束后，要开始实施压浆作业，如果间隔达到3d或者以上，就要做好预应力束的防锈处理，压浆就要将拌合之后的水泥浆应用注浆泵压入到孔道中；压浆过程中要从最低位置上从压浆孔压入处理，在最高点排除，先压注下层孔道，压浆作业阶段要保持均匀、缓慢的速度，不能中断，同时要保证排气孔一次开放或者关闭以达到内部畅通的要求，相邻的集中或者临近的孔道要保持持续不断的压浆施工，如果无法连续压浆作业，必须要在施工前进行全部的冲洗处理；压浆施工到另外一侧饱满且渗出浓浆就能够应用木塞封堵处理，然后稳压10s后可以关闭阀门，然后拆除进浆管就能够开始下一孔道灌浆作业；间隔30-45min后就能够直接拔出两侧木塞，然后把另外一侧安装进浆管且全部开启进浆的阀门，然后开始二次压浆施工，在排气孔有浓浆流出来之后就要关闭进浆管阀门。