后张法预应力混凝土桥梁施工技术探讨.docx

后张法预应力混凝土桥梁施工技术探讨后张法预应力混凝土结构是指在公路桥梁建造过程中，在公路桥梁的主要构件承受应力之前，采用机械张拉的方式，对高强度钢材进行张拉，随后将钢筋锚固在构件中，产生相应的预压力，预先对混凝土的受力范围进行加压，从而形成高强度的钢筋混凝土结构。这样在实际施工中，桥梁工程的主要构件如果在施工之前经过了预压，那么在正式投入运营承受压力的情况下，就不会轻易出现断裂的现象或者断裂发生的几率很小，从而提高了整个桥梁工程的质量。这种被提前施加压力的混凝土被称为预应力混凝土。本文主要从预应力混凝土施工技术的优势和具体的施工方法两方面展开分析。1后张法预应力混凝土施工技术的优势后张法预应力混凝土结构克服了传统钢筋混凝土结构的缺陷，减轻了自重，并能承受更大的压力，具有较大的经济效益和社会效益，主要表现为以下几个方面。（1）减轻了桥梁自重，增强了其承压能力后张法预应力混凝土施工技术由于在工程结构内部填充了大量的高强度钢材结构，并且混凝土结构在施工之前已经承受了一定程度的张力，因此与同尺寸的普通混凝土结构相比承压能力更强，并且跨度范围更大，从而节约了材料，减轻了自重，也就是说混凝土结构的尺寸可以设置成很小，但是却可以承受更大的压力2。这一施工技术在一定程度上降低了工程造价。（2）提高了桥梁的抗腐蚀性和耐久性钢筋混凝土公路桥梁工程中构件的腐蚀破坏是最突出的质量问题之一。传统的钢筋混凝土结构在雨雪天气的影响下，一般会在使用710年后受到不同程度的腐蚀，因为钢筋混凝土公路桥梁结构主要依靠钢材承受荷载，钢筋结构的腐蚀对整个工程的影响是致命的，即使起初很微小的腐蚀也会迅速扩张蔓延，甚至最终导致整个桥面的断裂和坍塌。而后张法预应力混凝土结构在前期受到了预应力的作用，并且后张法预应力混凝土结构施工过程中，通常会采用钢筋外包浆或真空灌浆等方法进行防腐蚀处理，工程构件在长期使用过程中能够保持稳定高效，钢材的耐腐蚀性大大提高，也就在一定程度上提高了结构的耐久性3。（3）提高了桥梁的刚度后张法预应力混凝土结构在混凝土结构中增加了预应力拉伸的步骤，增加了钢材，从而提高了结构的整体刚性，减少了钢筋结构产生的拉力。在实际使用过程中，即使钢筋结构受到了一定的拉应力，也不会发生断裂，从而提高了钢筋的刚度以及公路桥梁工程的整体刚度。（4）有效控制桥梁的裂缝后张法预应力混凝土结构在构件承受荷载之前，采用高强度的钢筋结构对混凝土受拉部分另行施加一定的压力，从而使钢筋混凝土结构在使用过程中一直处于应力状态，同时这种应力作用能够对外部荷载产生一定的抵消。后张法预应力混凝土结构可以承受的拉力最大值是普通混凝土的48倍，只有当其承受的拉力超过该最大拉应力时，才会出现裂缝。预应力混凝土结构通常采用机械张拉的方式张拉钢筋，并将钢筋固定在构件中，从而产生预压力，有效地控制了裂缝的产生，提高了公路桥梁的承载能力，提升了建筑物的质量。总之，后张法预应力混凝土结构由于提前受到了压力作用，已经承载了施加于混凝土的应力，并且受到预拉力的部分主要承载了预应力钢筋的拉应力，因此公路桥梁的每个构件都高效地发挥了各自的力学性能，将高强度的混凝土和钢筋有效地结合在一起，提高了桥梁工程的耐腐蚀性、耐久性和刚度，取得了良好的效果。后张法预应力混凝土施工技术应用于公路桥梁的建设中，不仅能够提高工程的整体质量，还能节约生产成本，具有较高的经济效益和社会效益。常见的施工工艺流程如图1所示。由图1可以看出，后张法预应力混凝土桥梁施工的整个过程主要包括支架和模板安装，钢筋绑扎，孔道预留，钢绞线安装，混凝土浇筑和养护，以及支架和模板的拆除。安装支架，搭设模板桥梁工程施工首先要打好基础，定好框架，而支架和模板就是基础和框架。在安装支架和模板之前，要对当地的土壤承受能力进行分析，确保其满足工程需求。在完成支架安装之后，就开始进行模板搭设，一定要遵循“底模侧模顶模”的安装顺序，在施工过程中按照设计要求预留出合适的拱度，并保证模板的平整度和垂直度，保证模板拼接缝符合设计需求。除此之外，在支架和模板的安装过程中，还应在支架下方设置沉降观测点，以便在施工过程中随时观测施工的安全性，并确保观测结果的准确度更高。绑扎钢筋公路桥梁的施工过程中，钢筋和混凝土是必不可少的材料，钢筋的绑扎是一个十分重要的工序。钢筋的绑扎形式多种多样，常见的主要有受力筋、架立钢筋等。不论采用哪种方式，都必须确保绑扎后平面和立体骨架的对称性。要将钢筋焊接牢固，然后用电焊定位筋进行绑扎。绑扎完成后，还需要根据设计要求在钢筋的支架上标明预应力筋的设置位置。安装孔道、钢绞线公路桥梁施工中通常采用的是波纹管，因此钢筋的绑扎过程中可以采用轨道固定法。首先固定应力孔道，孔道内不能有其他杂物，一般需要根据管道的长度来计算套管的长度。如果套管上存在接头，就必须对接缝的部分做封口处理，多层包裹，确保完全密封，避免漏浆现象的发生。安装完波纹管之后，还需要进行检查，确保安装位置的偏差控制在设计允许的误差范围内，对孔道进行有效固定，以防止混凝土浇筑时出现套管变形或移动等问题。安装完孔道后需要安装钢绞线。开始安装之前，要先检查钢绞线的质量，观察表面是否有油污和腐蚀现象，确保钢绞线质量合格。一旦出现上述问题，必须及时更换。另外，由于钢绞线具有较大的弹性，下料前还需要准备铁笼，在铁笼中放入钢绞线，可以在一定程度上避免下料时由于钢绞线的弹性而导致的安全事故。浇筑混凝土结构后张法预应力混凝土结构施工完成之前进行混凝土浇筑，可以显著提高混凝土结构的质量，为公路桥梁的建设提供安全保障。实际施工过程中，混凝土结构往往需要经过多次浇筑才能完成。按照“先腹板和底板，后翼板和顶板”的施工工序，首先，需要完成腹板和底板的浇筑工作，再对翼板和顶板进行浇筑。混凝土浇筑过程中，必须合理控制混凝土的坍落度，保证混凝土结构表面不冒泡后再进行后期处理。浇筑工作完成后，还需要对混凝土结构进行养护。此时需要观察波纹管的质量，混凝土结构表面应保持适当的湿润度，尽可能避免干湿循环等问题发生，以免为公路桥梁的后期使用埋下安全隐患5。拆除支架和模板所有工序完成后，即可拆除支架和模板。这项工序需要施工人员明确知晓施工技术要点和具体的工作要求。支架和模板的拆除受到诸多因素的影响，若拆除时机不合适或拆除工序出现差错，就会严重影响后期混凝土结构的强度和质量。因此，在拆除工作开始之前，施工人员必须严格审查混凝土结构的强度是否达到设计要求，拆除后工程强度下降的程度是否在允许范围内等。同时，不同部位的拆除工序不同，对混凝土结构强度的要求也不同。侧模的强度达到2.5MPa即可拆除，而底模的强度则必须达到设计强度的75%以上方可拆除。另外，拆除还需要掌握技巧：纵向的模板往往需要对称拆除，而横向模板可以同时拆除。拆除完支架和模板后，还要进行预应力张拉、孔道压浆等操作工序，以提高混凝土结构的强度和承载能力。在目前的公路桥梁建设中，后张法预应力混凝土技术是一种常见的施工技术，在实践中也取得了很好的效果。本文仅对该施工技术进行了简要的分析，还需要相关施工单位在实际工作中具体问题具体分析，不断总结经验，探索创新，充分发挥该技术的优势。