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后张法预应力T梁的施工技术探析

2014-09-29王凯

科技创新与应用 2014年30期
关键词:后张法预应力施工技术

王凯

摘 要:经济的快速发展,有效的带动了公路桥梁事业的进步,公路桥梁作为联结经济发展的纽带,其施工质量具有极为重要的意义。近几年来,在公路桥梁施工中,后张法预应力“T”梁施工技术由于其具有优良的使用性能,在桥梁施工中得以广泛的应用,所以需要在施工过程中对其施工工艺进行严格控制,确保桥梁的质量。文中从T梁施工特点和难点出发,对施工中的关键技术进行分析,并进一步对施工中存在的主要问题及处理方法进行了具体的阐述。

关键词:T梁;预应力;后张法;施工技术

近年来,我国桥梁工程建设取得了较快的发展,桥梁设计形式也越发多样化,在目前桥梁施工中,较为常见的结构即为预应力T型梁结构,所以需要掌握预应力T型梁结构的施工技术要点,确保在桥梁施工过程中其施工质量和进度都能够得到良好的保障。

1 T梁施工特点与难点

1.1 在桥梁施工过程中,由于施工区域交通受到诸多限制,再加之T梁自身结构形状及重量较大,所以在施工中,通常都是采用在施工现场对T梁制作和安装的方法来进行,这就需要在施工前,需要根据T梁自身的特点来对现场进行合理布置,确保场地选择的合理性,同时还要对场地进行必要的加固和处理,确保场地能够更好的满足T梁施工的要求。

1.2 对T梁混凝土浇筑质量和后张法预应力张拉控制的要求较高。由于混凝土浇筑过程中需要确保连续性,所以对于商品混凝土来讲,需要做好车辆运输和调度上的安排,确保混凝土能够及时供应。需要在施工中严格控制混凝土原料的质量,确保水泥用量、水灰比、砂、粗骨料等质量都能够达到合格的标准,确保T梁的端部及马蹄部波纹管、钢筋密集区混凝土都能够充分的进入,使浇筑的质量能够有所保证。部分跨度较大的T梁,在对其进行浇筑时,则需要根据T梁的形状按阶梯形进行分层浇筑,同时还要控制好分层浇筑的时间,还需控制好后张法预应力的张拉控制,对张拉应力和伸长量进行双向控制。

2 主要施工关键技术

2.1 钢筋骨架制作及预应力筋管道布置

2.1.1 在进行T梁预应力钢筋布置时,则需要遵循一定的次序进行,以预应力筋的布置为主,然后是主筋,最后才是次筋。

2.1.2 对于成型的钢筋骨架,则需将其穿入波纹管中,并呈井字型,确保波纹管的定位,井字型钢筋间距需要按照一定规定的要求进行纵向设置,对于曲段处,则需要对间距进行加密。

2.1.3 在预应力T梁管道最高点处设排气孔,排气孔用三通管,相邻波纹管排气孔错开50cm;波纹管内截面积至少是预应力筋净截面积的2.0~2.5倍。管道接头处用大一个直径级别的同类型套管连接,长度不小于30cm,管道接口处采用防水胶布包裹,包裹长度≥10cm。

2.1.4 穿束:如果在在浇捣混凝土前先穿预应力筋,采用预留引线(Φ6mm钢绳)的方法,将钢绞线穿入波纹管。在穿预应力筋前,首先将钢绞线顺畅地进行绑扎,每0.8m绑扎一道,然后在钢绞线头部焊制钢筋(Φ16mm)牵引环,长度约100mm。穿束时前后端采用人工方式进行牵引。

2.1.5 外露钢绞线采用封闭包扎塑料布,外缠塑料胶布(封箱带)进行保护。

2.1.6 压浆孔及泌水孔设置:在预应力孔道每一波峰处设置一个泌水孔。

2.1.7 端部锚垫板的安装:波纹管位置固定好并穿束完成后,安装锚垫板及螺旋筋,端部锚垫板在模板安装前采用对拉螺栓给予固定,端部锚垫板、螺旋筋由于处于支座处,钢筋较密,安装比较困难,应事先排列,且必须保证与孔道垂直。

2.2 后张法预应力施工

目前后张法预应力施工中,由于钢纹线的质量较为可靠和稳定,而且千斤顶、油压表也经过了配套检验,张拉工作按照相关的工作规程进行操作,确保了伸长量量测读数的准确性,这就使后张法预应力施工在很大程度上是可以满足规范要求的,可以将其控制好规定的理论计算伸长值范围内。但在施工过程中,还需要对张拉过程中的一些问题进行注意。首先需要确保伸长值不能过分离散,伸长量偏高或是偏低都不会有较大的影响,但需要对伸长值的离散性进行有效控制;其次需要选派有经验的工作人员在现场进行张拉,通过对预应力钢索进行逐根的调整,从而确保伸长量能够向中心进行靠拢,特别是对于伸长量偏小的钢束,更应该注意其伸长量不能离散,确保张拉的质量。其次对于长束不宜利用小千斤顶进行逐根张拉,因为张拉过程中已受力的钢绞线会对正在张拉的钢绞线进行缠绕和挤压,这样其摩擦值则会变大,所以需要利用大千斤顶进行整束张拉;最后需要在张拉持荷完毕松油回顶之前进行张拉量值的测量。

2.3 T型梁吊装

在对T型梁安装过程中,当梁体运输到吊裝位置后,则需要采用架桥机来对梁体进行吊装,利用架桥机整体横移和天车纵向移动来确保梁体达到预定的位置,安装顺序则需要从外幅开始,向内幅进行依法安装,当第一片梁安装完成后,则需要对其采取侧向支撑,然后对梁体的垂直度、纵向和横向位置进行检查,确保支撑稳定后才能将吊装带进行卸下,确保安装的安全。

2.4 T型梁定位

T梁定位控制采用全站仪,高程控制采用精密水准仪和一些辅助测量仪器。T梁吊装前应在梁面刻划中心线、梁端刻划铅垂线,T梁吊装时梁面刻画线应和盖梁顶面的吊装控制线相重合。

3 施工过程中的主要问题及处理方法

3.1 孔道堵塞及处理

当振捣方法不当时则易导致T形梁预应力孔道发生堵塞,而当振捣器与波纹管发生频繁碰撞时,由于波纹管材质是金属的,强度较低,在频繁碰撞过程中极易趣导致管破裂或是发生堵塞。所以需要在施工过程中通过对振捣方法进行改善,提高波纹管的强度,在梁体两端对拉钢绞线等方法来避免发生孔道堵塞。一旦孔道发生堵塞时,则需要停止对钢绞线的张拉,需要在孔道两端进行灌水,从而判断出堵塞的部位,然后从梁体一侧钻孔进行清除,清除干净后再继续进行张拉,张拉到设计值时则再进行填补钻孔,最后对孔道进行压浆。

3.2 钢绞线张拉伸长量差异处理

(1)张拉时,先检查调整两端钢绞线位置,并做标记,套上工作锚、夹片和限位板;(2)预应力筋的伸长量应在初应力(如10%张拉力)状态下开始量测,每级张拉力通过压力表读数控制,用游标卡尺测量伸长量,做好记录;(3)一般设计图纸上所示张拉力为封闭前锚具内的瞬间力,实际伸长值计算式:DL=DL1+DL2。其中,DL为后张法预应力钢绞线实际伸长值;DL1为初应力至超张拉应力的实测伸长值;DL2为初应力的推算伸长值;(4)将实际伸长值与理论伸长值进行对比,如果误差在控制范围内,则该钢绞线张拉完毕。

3.3 梁端混凝土破碎防治措施

(1)绑扎钢筋时,在梁端的下部预埋3~5mm厚的钢板,在梁端侧面埋设钢筋网;(2)浇灌梁体混凝土时,加强梁端混凝土的振捣。出现梁端混凝土破碎现象后,可由人工仔细凿除破碎部分的混凝土,冲洗干净后,用高强混凝土、环氧树脂或两者的混合物修补。

4 结束语

总的来说,随着国民经济和公路桥梁建筑技术的不断发展,大跨度后张法预应力混凝土T形梁得到越来越广泛的应用,其制作、张拉及吊装是桥梁工程施工技术中的关键。所以对其相关施工技术进行具体的分析,希望能对今后的工作有借鉴作用。

参考文献

[1]陆新辉,尤雪春.高速公路桥梁大跨度后张法预应力T梁施工技术[J].建筑施工,2008(10).

[2]田云涛.桥梁工程后张法预应力施工的几点关键技术[J].科技资讯,2008(31).

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