后张法预应力连续箱梁施工工艺要点分析

2013-04-09宋伟成

河南建材 2013年4期

关键词：梁体波纹管钢绞线

宋伟成

河南省第一建筑工程集团有限责任公司（450014）

1 后张法预应力箱梁预制

1.1 制梁台座

梁场地必须压实、硬化，防止沉陷。台座可采用30 cm厚混凝土台座或两端采用混凝土中间采用砖砌台座，每1.5 m埋设直径为5 cm的硬塑料管，用来穿ф16 mm的螺杆。底模采用钢模固定在台座上。

1.2 钢筋加工

钢筋加工在加工棚弯制完,在台座上现场绑扎、焊接，焊接时主筋采用双面焊接，分布筋绑扎。焊接时接头错开，避免在同一截面上。

1.3 模板

根据箱梁的结构特点，按照设计尺寸和形状做成整体拼装式模板。模板用4、5 mm厚钢板加工而成，外部骨架以角钢分段组焊而成。每节2 m用Φ12 mm的螺栓连接成整体。钢模板之间的缝隙夹塞2 mm橡胶条,用螺栓上紧,起密封作用以防止漏浆。

安装模板时，先立端模，并将橡胶管分别穿入两端端模预留孔内基本就位,其中一端找准端线，位置木契固定，用斜撑调整垂直度并与端模以螺栓穿连，不拧接；再立相邻内侧边模并上好螺栓，依此立好内侧边模，最后与另一端模栓连。固定好隔墙连接角钢和端部连接铁，调整好管道位置。再依此立好外侧边模，上紧端模螺栓和斜撑，两端模间上口2根拉杠，以控制上口梁长。拉好纵向中线，反复调整钢模板垂直度和上口中心偏离值，直至合格后上紧扣铁。

梁体混凝土强度达到设计强度的80%且混凝土浇筑不少于60 h时，即可拆除钢模。拆模时，先拆端模，然后松开底部契子、扣铁、拆U形螺栓、拉杆，再拆内模，最后拆侧模。

1.4 振动器选择与布置

制梁采用以侧振为主结合插入式振捣器振捣,振捣保证梁体混凝土密实度。振动器选用ZF-5型附着式振动器,振动力为4 214 N/台、振动频率为2 850 Hz。

振动器布置两排,沿梁长方向每米布置两台，以螺栓固定于模板h支架上。注意左右交错布置，以免振动力互相抵消。

1.5 预应力管道成孔工艺

预应力管道成孔工艺采用波纹管成孔工艺:

1）波纹管质量要求。波纹管在安装前应通过径向力作用下不变形的试验，同时应做灌水试验，以检查有无渗漏现象，确保无变形、渗漏现象时方可使用。

2）波纹管中间接头处理。接头采用大一号同型波纹管做接头套管，套管长度为200～300 mm，将待接的两段波纹管从两端对称的拧入套管后，再用密封胶带缠绕，以防止水泥浆进入孔道。

3）波纹管固定。定位架用Φ10 mm的钢筋焊制而成，其尺寸根据波纹管在梁各截面的设计位置确定，待非预应力筋骨架就位后，定位架从内侧插入，每隔1 m设置一个，利用定位架横向钢筋及其上标记标明波纹管在各截面的位置。波纹管全部安装完毕后，定位架移至另一片梁上重复使用。

波纹管定位后及时固定，每50 cm以短钢筋做托架焊于非预应力筋的骨架上,然后用细铁丝捆绑，目的是保证波纹管在浇筑混凝土过程中上下左右都不得移动。

1.6 混凝土浇筑

混凝土大部分设计强度为C50，根据计算,骨料粒径应为17 mm左右,考虑现场情况,采用骨料粒径范围5～20 mm。施工中掺用了水泥用量5%的减水剂，以改善其和易性。坍落度控制在7～8 cm。

混凝土在搅拌站集中搅拌，运输采用混凝土搅拌运输车，运输过程中应保持转速，运至浇筑地点后进行二次搅拌，以防止混凝土出现离析、泌水现象。现场浇筑采用输送泵运输，浇筑前将输送泵安装就位，输送泵导管前配置30 m橡胶软管。混凝土搅拌运输车的数量，根据输送泵泵送混凝土速度合理配备混凝土搅拌运输车，保证连续输送，中间不得有间隔时间。

振动以附着式侧振为主，插入式振动为辅。附着式振动器分别安装插头，原则上只在灌注部位振捣，严禁空振模板，振动时间以3 min为宜。灌注梁底层混凝土时，以插入式振捣器为主，插入混凝土或拔出时速度要慢，以免形成空洞。

1.7 预应力钢绞线下料、编束和穿束

钢绞线进场后进行外观检查和力学性能试验。钢绞线表面不得有裂缝、小刺、劈裂、机械损伤、氧化铁皮和油迹。力学试验为抗拉强度、弯曲和伸长率试验。

1）钢绞线下料、编束。钢绞线顺直，没有交叉和扭曲，其中一端要平齐。在穿束端用铅丝绑扎一道并用胶带纸缠裹以防穿束过程中刺破波纹管。绑扎完成后，钢绞线应按图纸束号顺序存放，并清楚标明记号。

2）穿束。在波纹管定位前进行穿束。为穿入方便，在钢绞线穿入端安置锥形引帽或采用胶布包成圆锥形，以减小穿入阻力。

1.8 预应力钢束张拉与锚固

张拉前准备工作:设置张拉操作台和防护板，设置操作台时考虑可调整不同高度和倾斜度，便于放置千斤顶。在距离千斤顶后1.5～2.0 m处安设防护板。

1）张拉。混凝土强度达到设计强度后进行张拉。钢绞线各束张拉顺序按设计图纸顺序进行。

2）孔道压浆。预应力钢绞线张拉后，在24 h内完成孔道压浆,其目的一是保护钢绞线免遭锈蚀；二是使预应力钢绞线与混凝土有效的粘着。压浆前用水冲洗孔道，借以除尘和湿润孔壁，便于灰浆流动以及与孔壁有良好粘着。冲洗后用压力风吹去多余的水。

配制水泥浆的水灰比宜为0.4,水泥浆的流动性和泌水性均需经过检验。水泥浆从配制到压入管道控制在40 min以内,压浆过程中要不断搅动水泥浆，以防流动度降低。压浆方式为活塞式，由一端压入水泥浆,当另一端冒出浓浆时,堵塞出浆孔，保持压力3 min，堵塞进浆孔，半小时候补压一次。

2 施工经验及控制关键

1）利用波纹管成孔时，必须加固并在浇筑混凝土时严禁振动棒直接接触到波纹管,以防止变形、进浆。一旦变形将难以穿入钢绞线，只有对梁体开膛破肚，严重废时废工，并对梁体造成损伤。

2）梁体混凝土麻面预防措施。模板面清理干净，不得粘有水泥砂浆等杂物。钢模板脱模剂涂刷均匀，不得漏刷。混凝土必须按操作规程分层均匀振捣密实，严防漏振；每层混凝土均振捣至气泡排除为止。

3）梁体混凝土露筋预防措施。浇筑混凝土前，检查钢筋位置和保护层厚度是否准确，发现问题及时修整。为保证混凝土保护层厚度，要注意固定好垫块。一般每隔1 m左右在钢筋上绑一个混凝土垫块。

4）梁体混凝土蜂窝预防措施。混凝土搅拌时严格控制配合比，经常检查、保证材料计量准确。混凝土拌合均匀，颜色一致，其延续搅拌最短时间一般按60～90 s。混凝土自由倾落高度一般不得超过2 m。开始浇筑混凝土时，底部先填以50～100 mm与浇筑混凝土成分相同的水泥砂浆。混凝土坍落度严格控制，底层振捣认真操作。

3 预应力混凝土连续箱梁安装

箱梁的安装采用架桥机进行安装,架梁前，先将桥台后路基按规定填筑至标高、平整密实，然后铺设钢轨，现场组装架桥机，调试正常后，用运梁平车将梁运至架桥机下喂梁，开动起重大车、小车、卷扬小车横移，卷扬向下，将梁落在横移滑板上，拆除吊具待吊杆抽出后回移起重大车前移复位。选好支座位置，用顶推设备顶推梁体就位，用千斤顶顶起梁端取出横移机构落梁至支座上。一孔架设完毕，接长轨道，前移架桥机，重复以上工艺。