市政路桥施工中后张法预应力技术的应用
2014-10-21黎宏琴
黎宏琴
【摘 要】随着我国城市建设范围不断扩大,道路桥梁建设数量也日益增多,人们对道路桥梁施工技术和质量提出了更高的要求。本文结合工程实例,着重针对道路桥梁后张法预应力混凝土桥梁施工技术要点进行了分析,主要从模板搭设、钢筋绑扎、孔道安装、养护等方面进行了论述,并钢绞线、管道压浆、封锚等方面提出了施工中质量控制措施。
【关键词】桥梁;后张法;预应力;混凝土;施工技术;质量控制
引言
近年来,随着我国城市路桥施工技术的不断改善与提升,一些预应力的混凝土道路桥梁施工技术引起了施工单位的重视。然而,后张法预应力混凝土桥梁施工技术作为桥梁施工的新型技术,在工程施工过程中,通常出现由于原材料的质量不过关、生产条件差、张拉设备的性能出现波动、操作人员的技术差等缺陷,从而对桥梁的施工质量及安全造成一定的影响。因此,施工人员需要严格控制施工材料的质量、掌握正确的施工操作方法,并采取合理的施工技术,这样才能有效地提高桥梁施工技术水平,确保施工的质量。本文通过工程实践,主要就市政路桥施工中后张法预应力混凝土施工技术及质量控制措施进行了论述。
1 项目概述
某市政路桥工程,设计采用3×25+10×20预应力混凝土连续箱梁的结构形式,采用重力式桥台施工、基础形式为C25混凝土扩大基础。桥位的设计流量为580m3/s,设计水位高度为320m。
2 施工工序
底模修整→底板、腹板钢筋的焊接绑扎→埋设波纹管→外模板、内模板安装→顶板钢筋绑扎→安装负弯矩波纹管→浇注底板混凝土→浇注腹板、顶板混凝土→拆模养生穿束→钢绞线张拉→孔道压浆→封锚→继续养护→模板支架拆除。
3 施工要点
3.1底模修整
本大桥梁底是用砂浆砌砖,然后在砖垫层上铺3cm厚的水磨石,用磨石机抛光,底座边嵌3×3cm角铁,以利于支模。做底模台座时,注意留好反拱度。在台座端头2m长度范围内下设扩大基础,用以承担梁体在张拉后梁对台座端头的集中应力,在梁底座每隔1.2m 设拉筋孔一道,便于支模。
3.2 钢筋加工绑扎
预应力钢筋混凝土箱梁中普通钢筋既有受力筋又有架立钢筋。形状复杂,数量多.首先将普通钢筋制成平面或立体骨架,骨架在模具上制做,焊接牢固,主筋骨架之间、骨架与斜筋之间采用双面焊,焊缝长度不小于设计要求的钢筋直径的5倍,以免在吊装过程中变形。
钢筋绑扎成钢骨架后,根据每根预应力钢束坐标,在骨架上划线,并点焊定位筋,然后绑扎固定筋。分层测量、画线、绑扎,焊钢束定位筋。普通钢筋绑扎成骨架后,根据各预应力钢束的座标和曲线要素,首先在骨架的箍筋上测量画线,并点焊定位筋.然后在定位筋上绑扎钢束的导向筋。
3.3 分层分束绑扎波纹管
预应力钢束孔道采用预埋塑料波纹管成孔,塑料波纹管外购,并应具有足够的强度和刚度,经过水密性检验合格。波纹管的长度根据管道长度定制,出现接头处在现场用接头波纹管将各段波纹管联接起来。接缝处用封口纸包裹2~3层,长度不小于20cm,防止漏浆。
根据设计图纸中提供的预应力管道坐标。放出波纹管的位置控制点:梁体钢筋骨架与定位网片绑扎好后,将波纹管穿入定位网片的设计位置并确保其定位准确。在任何方向的偏差在距跨中4m范围内不得大于4mm,其他部位不得大于6mm,并經检查校正后予以固定,确保在混凝土浇注过程中波纹管不上浮、不压弯、不左右移动。拐点处要保证定位准确,形状圆滑,线形顺畅。
3.4 混凝土浇筑
箱梁混凝土浇筑时从一端分层浇筑,振捣以插入式振捣器为主。附着式振动器为辅。在浇筑混凝土前,对钢筋、模板进行验收,检查时特别注意波纹管、预埋件的位置,以及波纹管表面是否有孔洞,如有孔洞必须用绞带密封,以防浇筑混凝土时砂浆漏进波绞管内,检查合格后报监理工程师检查,监理工程师检查合格后方可浇筑混凝土。
3.5 梁体混凝土养护
梁体混凝土浇筑完毕,表面收浆初凝后,顶部覆盖土工布,侧面贴膜、洒水养生。特别是浇注后前3天,更要加强养护。养护时间不少于7天。
为了防止预制梁上拱度过大,及预制梁与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大的收缩差,存梁期不得超过90d。
3.6 拆模
当混凝土强度达到15MPa后拆除内模,达到设计强度的75%后拆除顶、底拉杆、隔板连接及支架垫木,用方木支撑每道横隔板,然后从两端模向中间拆模。
3.7 钢绞线张拉
(1)工艺流程。施工准备”设置张拉平台“穿钢绞线束”清理锚垫板及波纹管内杂物“安装工具锚、千斤顶、工作锚”张拉、记录测量数据“回油、张拉结束”检查滑丝情况。
(2)预应力材料。预应力钢绞线采用标准型强度级别为1860MPa、公称直径为15.24高强度低松弛钢绞线,其技术性能指标应符合“预应力混凝土用钢绞线”(GB/T5224-2003)的规定。
(3)锚具。锚具正弯矩钢束采用M15-3、M15.4圆形锚具和配套的配件。箱梁墩顶连续段处负弯矩钢束采用BM15-4、BM15-5扁形锚具及其配套配件。锚具进场后要严格进行检验,其技术性能指标必须符合“预应力用锚具、夹具和连接器”国家的有关规定,并经检验合格后方可使用。
(4)预应力设备。预应力张拉设备包括压力表、张拉千斤顶、油管、油泵、拌浆机、压浆机及工具锚夹具等。
(5)张拉。张拉采用两端对称张拉。张拉应分段进行。先腹板后底板。张拉时两端应对称同步进行,由于每联较长。两端采用无线电对讲机联络,以便做到操作协调一致。具体操作时每隔5MPa应核对一次使两端的张拉油压差控制在5MPa内。张拉束长,千斤顶张拉行程不足,应分级张拉,并作好每级张拉的伸长值,便于总伸长量的计算。当到达张拉位后持荷2分钟,测量伸长值加以校核。锚固时先锚固一端,再锚固另一端。若锚固另一端时油压读数降低,则将压力补足后再锚固。
3.8 压浆
压浆时,孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔和泌水孔。压浆顺序宜先压注下层孔道。压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断,并应将所有最高点的排气孔依序一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。较集中和邻近的孔道,宜尽量先连续压浆完成,不能连续压浆时,后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。
3.9 封端
孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗于净,同时清除支承垫板、锚具及端部混凝土的污垢,并将端部混凝土凿毛。
4 施工中常见问题的处理
在工程施工过程中,除了做好操作准备以外,还有一些其他问题的处理。在具体施工中经常会出现预应力筋的滑丝和断丝的情况。在出现这种问题的时候,可以采取一定的措施,比如:采用与预应力钢材比较匹配的锚。在预应力钢筋下料的时候,要认真检查其质量,一旦发现问题,必须立刻解决。除此之外,对于后张预应力钢筋滑丝和断丝的数量,每束钢筋不得超过一根,坚决杜绝相邻两根钢筋出现滑脱和断裂。
5 结束语
后张法预应力混凝土施工技术作为一种新型的施工技术,目前在城市道路桥梁施工中得到了广泛的应用。因此对于后张法预应力混凝土施工质量控制,确保路桥整体质量具有重要的意义。而在后张法预应力混凝土道路桥梁施工过程中,经常会受到各方面的因素的影响,因此需要控制好施工中的每一个环节,提高整个桥梁的使用性能,对确保后张法预应力混凝土桥梁的施工质量与安全、延长桥梁的使用寿命至关重要。
【参考文献】
[1]王敬.后张法预应力管道压浆测控技术的应用[J].山西建筑,2013,39(2):188-189.
[2]张卫国.浅析公路桥梁施工中预应力技术研究[J].中国城市经济2011(12) .