后张法预应力混凝土桥梁施工技术
2014-09-24陈海军
陈海军
摘要:本文结合后张法预应力混凝土桥梁的施工工艺,阐述了混凝土桥梁的施工工艺,着重阐述了施工的技术。后张法预应力是当前桥梁工程施工的过程中最常使用的,但是在进行施工的过程中,必须要按照施工工艺的要求进行,才能全面的确保后张法在桥梁工程中的不断应用,实现其双收益。
关键词:后张法预应力;混凝土;桥梁施工
中图分类号:TV331文献标识码: A
前言
后张法预应力混凝土桥梁的结构不会受到季节的影响,并且下部构件的制造可以进行平行作业,随着构件形式的逐渐标准化,可以实现自动或者半自动机械的大规模的制造,不仅仅有利于预制现场的集中管理,并且可以节省大量的劳动力,降低工程的成本,从而提高工程的施工效率,缩短桥梁建设的施工时期,节省在进行施工的过程中材料等的大量浪费。由于这些诸多优点,以及后张法预应力混凝土在桥梁施工中的灵活应用,使得该技术工艺在桥梁中的建设中不断的增加。因此,对于后张法预应力混凝土桥梁施工技术进行研究,掌握构件制造的关键因素,对于确保桥梁工程的质量是十分重要的。
1.采用预应力技术的优点
在桥梁工程施工设计中,用预应力技术对混凝土构件进行预加应力,能够提高桥梁整体工作性能、延长结构使用年限,即通过混凝土结构较高的抗压强度性能来抵抗混凝土结构拉强度上存在的不足,从而延迟桥梁结构受拉区混凝土的开裂时间,提高桥梁结构整体稳定性、耐久性。桥梁施工一般采用强度等级比较高的钢材及混凝土作为原材料,这种高强度的材料组合产生的预应力混凝土构件具有更好的抗渗透性和更强的抗拉裂能力,可以全面的提高钢筋混凝土的结构,防止出现开裂的现象。预应力技术在使用的过程中可以减少桥梁的自身重量,能提高桥梁的耐久性,提升桥梁整体的结构的稳定性,具有较高的安全可靠性。
2.混凝土质量保证
混凝土具有良好的和易性,在设计的过程中具有较高的强度,并且质量的均匀性相对于较好。混凝土质量的主要因素就是其和易性。只要可以保证其和易性,那么混凝土在进行振捣的过程中就可以保证其密实度,并且良好的混凝土不容易出现离析的现象。显而易见的是,要想提高混凝土的质量,那么就必须要保证混凝土的和易性,这样才能保证其振捣的效果,才能使得混凝土具有一定的流动性,保证混凝的质量,强度才有保证。
3.后张法预应力混凝土桥梁施工技术
3.1、支架、模板的搭设和安装
以现浇箱梁梁为例,在支架进行搭设之前,首先必须要对工程的范围地基的承载力进行检测,出现承载力不合格要及时处理地基,可采用换填袋装砂砾、水泥搅拌桩等方法处理,来保证支架底部的承载能力满足工程的设计要求。在支架搭设完成之后,必须要对模板的安全性进行验算,进行一定时间的预压,设置必要的预拱度。首先必须要严格按照施工的工序进行,即为、先进行底模安装、再进行侧模安装,最后进行顶模安装、,必须要相应图纸设计的要求保证一定的拱度,控制模板的垂直度和平整度满足相应规范要求。并且还要保证的就是模板与模板之间拼缝的顺直、平整。在进行支架搭设的过程中,下面必须要安装沉降观测点,并且及时的进行观测和记录数据,当出现异常现象时一定要停止施工,待调查清楚排除安全隐患后方可继续施工。
3.2、钢筋制作与安装
在桥梁结构施工的过程中,钢筋可以分为纵向受拉钢筋和架立钢筋。在进行绑扎的过程中,首先要进行的就是对钢筋骨架进行焊接,在钢筋绑扎完之后,根据设计的预应力的位置和要求在钢筋骨架上做好标记,安装预应力定位筋,采取点焊或者绑扎等形式。
3.3、孔道安装
根据设计的要求,在进行施工的过程中采用波纹管。在钢筋绑扎的过程中,使用轨道固定的方法将预应力孔道进行有效的固定,确保管道保持畅通,一般情况下首先应该要对其管套的长度进行计算,如果套管需要对接头进行处理,为了防止出现套管泄露的现象,需要在现场使用封口纸将套管接缝的部位进行多层包裹。在波纹管安装好之后,必须逐一进行检查,保证管道的定位横、纵向控制在规范要求的范围内,并且偏差不能超过4毫米。最后在砼浇筑过程中还必须要对管道位置进行有效的控制,防止产生变形或者移动现象。
3.4、钢绞线安装
(1)在安装之前首先要检查的就是钢绞线的外观和质量,外观不能出现锈蚀和损坏的现象,并且不能有油污。(2)在安装的过程中还要进行钢筋焊接,这样就可以用来抵挡湿纸板,防止波纹管因为焊接出现的火花而损坏,如果不能避免,那么在进行安装之前也要进行修补。(3)管道在进行钢绞线的贯穿的时候,必须要一次性贯穿,但是必须要进行标记之后才能贯穿,在贯穿之后必须要查看位置,防止在孔道之内出现缠绕打结现象。
在安装预应力钢绞线以前,需要对其质量进行检查,查看其表面是否有油泽、锈蚀等问题,并进行相关的试验检测,检测合格后方可投入使用。然后确定预应力筋的长度:L=L0+Ld式中,L0为两端锚具之间的孔道长度;Ld为张拉端的长度。
3.5、混凝土搅拌、浇筑及养护
首先,在进行施工之前必须要对材料的质量进行检测。工程的材料的质量是否符合相关的性能要求,因为质量是影响桥梁工程的关键,直接决定了工程在后期使用过程中的性能。在砼施工原材料进入施工场地后,必须要对施工材料进行检测,从而保证工程的整体质量。其次在进行混凝土拌合的过程中,要采取集中搅拌,搅拌时间要足够,提高混凝土的均匀性。在进行浇筑的过程中,浇筑之前要检查准备工作,波纹管的埋设是否符合相关的要求,满足相关的要求之后才能进行浇筑。并且在浇筑的过程中还需要注意的就是浇筑时间,选择最好的浇筑的时间才能保证混凝土在入模板之前的温度。一般情况下进行两次浇筑,首先先对底板和腹板进行浇筑,当顶板和翼板的钢筋安装完成之后,才能对顶板和翼板进行浇筑。在混凝土浇筑之后,由于其水化的速度相对于较快,所以必须采取一定的措施减少水分的缺少,防止因水分的缺少而产生收缩现象。因此,在后期对混凝土进行养护的过程中,必须要根据天气的具体情况来进行。在天气较热的时候,为了使得表面都处于潮湿的状态,可以在表面进行土工布覆盖并洒水处理。在冬季进行施工的时候,就必须要采取一定的保温措施,可以在表面覆盖一层薄膜或者是涂上保温材料等措施。
3.6、预应力张拉
(1)先将钢绞线略微张拉,以消除钢绞线松驰状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上。(2)当钢绞线初始应力达到张拉控制的10%时,可在钢绞线上划上一个记号,作为量测延伸率的参考点,并检查钢绞线有无滑动。(3)当预应力加至设计规定值,钢绞线方可锚固,千斤顶的压力应在锚具和钢绞线不受振动的方式下予以解除。(4)张拉操作认真做到三对中,即孔道、锚固、千斤顶对中;一慢二快,即大缸充油慢,对中找平动作快。张拉时两侧同步进行,统一指挥,张拉时观察有无滑丝,滑移现象,出现异常查找原因,立即处理。(5)在预应力张拉过程中,如果发生下列任何一种情况张拉设备应重新校验:千斤顶漏油、油表指针不回零,调换千斤顶油表。
3.7、孔道压浆
(1)泥浆制备
在制备泥浆的过程中,对于水泥的选择应该选择出厂时间在一个月之内,强度相对于较大的水泥,并且还要优化压浆材料的配合比。在进行拌合的过程中,需要注意的是水分的添加和对于时间的控制,把握水泥浆拌合的时间,搅拌出来的水泥浆要及时进行压浆工作。
(2)孔道清理
在波纹管施工的过程中,可能会出现锈渣等一些微小型的颗粒遗留在管道的内部。因此,在进行施工之前,必须要先清理一些孔道,可采用空压机将饮用水从一端压入,另一端压出。在保证孔道内部没有任何杂质后方可进行压浆。
(3)压浆
预应力技术是桥梁施工的过程中最关键的技术,是保证整个桥梁的承载力的达标体现。因此,为了保证预应力的合理性,必须要做好以下几点:首先,要保证混凝土的结构强度满足要求;其次,在进行张拉的过程中必须要准确到位,坚决不能出现任何的差错,一旦出现问题,那么就会影响其压浆的工艺;最后,在进行压浆的过程中必须要对其稳定性进行综合的控制。
3.8、封锚
压浆完毕后,及时清洗梁端水泥浆,支撑垫板和锚具也要随之拆卸,凿毛处理端部混凝土。压浆结束三天后封锚。封锚前,必须彻底清理梁端混凝土面,然后绑扎钢筋网,再浇筑锚端混凝土。封锚长度根据两端封锚长度加梁长而定,但总长不应超过设计梁长。
4.后张法预应力混凝土施工注意事项
(1)必须要注意就是对于进场的设备和材料进行检验和验收,主要就是针对于混凝土的材料和钢绞线;(2)在进行张拉之前,必须要对设备和仪器进行校正,主要就是对于千斤顶和油压表进行校对,保证在后期的正常使用;(3)对于千斤顶的使用,相关的操作人员必须要在侧面进行使用,所有的操作人员必须要严格按照相关的规定和规范进行,不能擅自离开,如果需要离开,须要将油压阀门全部松开之后才可。
结束语
预应力结构在进行使用的过程中有很多的优点,其具有良好的抗裂性,节约了施工的材料,提高结构的稳定性,并且还能促进大跨度结构的发展,但是其施工工艺相对来说必须要求更专业的设备,对于施工人员的素质的要求也很高。近年来,随着这种技术在我国的发展,相关的技术人员在不断创新的过程中,进行了良好的改进,做出了很大的进步,从而增加了桥梁的使用寿命。
参考文献
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