后张法预应力混凝土桥梁施工技术运用
2015-03-22余军
余 军
(江西省公路工程检测中心)
后张法预应力混凝土桥梁施工技术运用
余军
(江西省公路工程检测中心)
摘要:主要研究后张法预应力混凝土桥梁施工技术,对预应力混凝土结构基本原理和结构形式进行了详细分析,并对后张法预应力桥梁施工技术进行了认真分析。
关键词:后张法;预应力混凝土;桥梁
1后张法预应力混凝土桥梁施工工艺
1.1 施工准备
(1)混凝土构件检查。进行预应力施工之前首先检查同构建的外观尺寸等参数,保证其满足质量标准要求,要求张拉过程要满足构件强度的最低标准,达到设计强度等级的75%以上方可进行施工。
(2)检查锚垫板、孔道情况。检查锚垫板以及孔道位置的正确性,重点检查灌浆孔以及排气孔能否满足施工要求。保证孔道通畅,注意勤力锚具、垫板接触面焊渣、混凝土残渣。
1.2 张拉方案制定
(1)方向、方式选择
①分段张拉。主要应用在多块连续梁板分段施工,使用预应力筋进行逐段张拉,使用锚头连接器进行段间连接,形成预应力筋。
②分批张拉。后张构件使用多根预应力筋时可进行分批张拉,后批预应力筋张拉产生的混凝土弹性压缩会导致先张拉预应力筋很大的预应力损失,所以确定先批张拉预应力时要充分考虑弹性压缩损失量。
③分阶段张拉。分阶段张拉重视结构各阶段的载荷平衡,通过分阶段逐步加载的预应力施加方式施加外载荷,但是也包括结构内部应力分布变化产生的内力。
④补偿张拉。补偿张拉是早期预应力损失基本结束之后开始张拉的施工方式,通过补偿张拉能够克服弹性压缩损失以及预应力筋松弛和混凝土收缩和徐变导致的应力损失。
(2)确定张拉顺序
①减小混凝土承受的拉应力。为了避免混凝土产生较大拉应力,需要尽量靠近截面形心轴钢束。按照作业效率决定。
②明确张拉锚固顺序。从上至下进行张拉锚固,从梁端开始,顺次在顶板上进行张拉锚固。
③如果在梁端有双排预应力钢束,为了防止产生较大偏心载荷,一侧张拉结束需要在短时间内开始另一侧张拉。
④梁端如果有3排预应力钢束,可将在中间位置布置的钢束张拉结束之后,左右交替张拉两端钢束。
⑤箱型截面张拉顺序确定需要按照千斤顶数量来决定。
1.3 设备检验与使用
张力大小以及张拉设备选型需要综合考虑构件结构特点以及预应力筋和锚固类型等因素,明确张拉设备吨位、行程和压力表规格,之后开始设备检验,包括千斤顶、高压油泵、油压表等设备,重点检查张拉力对应油压表读数,便于直接控制张拉力。油压千斤顶以及高压油泵和连接管路等设备需要试运行,确认工作正常才可投入使用。如果试运行过程发现存在漏油等故障需要处理完毕之后再进行施工。千斤顶如果使用紫铜管连接,要重点检查弯曲位置裂纹,如果存在裂纹需要修补结束之后才可进行施工。
1.4 张拉施工
(1)模板、支架安装
支架搭设需要对地基承载力情况充分考虑,提高支架承载力,支架搭设结束就开始安装模板,按照底模-侧模-顶模的顺序进行按照,并要按照设计参数要求预留拱度,使其满足平整度和垂直度要求,还要求拼缝严密、垂直、整齐。可在支架下设置专用沉降观测点继续施工观测。
(2)绑扎钢筋
桥梁工程钢筋主要有受力筋和架立筋两种,因此绑扎钢筋需要先制作平面或者立体骨架,焊接牢固之后,根据预应力骨架坐标划线,点焊固定绑扎钢筋,普通骨架安装结束之后点焊固定定位筋,并在定位筋上绑扎钢束导向筋,该工序可分两次进行。
(3)安装孔道
轨道固定法师最常见的预应力孔道安装方法,使用塑料波纹管要重视其是否满足强度刚度要求,套管长度则按照管道长度确定即可,存在接头则需要使用封口纸进行现场包裹处理,如果存在拐弯位置则保证其圆滑。
(4)安装钢绞线
首先检查钢绞线是否存在破损、锈蚀以及油污,而且安装过程遇到焊接钢筋要进行适当的遮挡处理,避免焊接火花击穿塑料波纹管。贯穿操作要保证全部钢绞线都能够穿出,穿出之后要需要检查钢绞线是否在孔道内发生了缠绕。锚具安装完毕,使用夹片式锚固安置在锚具孔内。
(5)混凝土浇筑
浇筑混凝土之前要验收波纹管和预埋件,质量合格方可进行混凝土施工,为了控制混凝土入模温度,需要选择合适的浇筑时间,,夏季或者冬期施工需要采取必要的温控措施,浇筑往往都分成底板和腹板两部分,安装顶板和翼板结束之后再进行浇筑。纵向应该一次性浇筑完毕,如果混凝土厚度很大,可以采用分层,上下层同时浇筑。因为浇筑之后混凝土内部钢筋密度过大,需要使用振捣器配合插钎振捣,防止对波纹管和模板造成破坏,避免钢筋移位。
(6)张拉
混凝土强度上升到设计强度的75%,龄期超过7d之后方可进行张拉,使用压缩空气清理孔道结束之后彻底清理锚固和钢束端部,两端同时进行张拉,按照编号顺序施工,首先张拉钢绞线消除其松弛状态,之后检查孔道轴线、锚具和千斤顶的共线情况,张拉应力超过设计值10%就需要在钢丝上做好标记,视作两侧伸长量参考值。张拉过程每隔5MPa进行一次校核。整个张拉过程关注钢绞线是否存在断丝滑丝,防止千斤顶压力减少或者钢绞线伸长量和其他钢绞线差别很大。张拉结束之后进行孔道压浆,最后清理孔道,压浆封锚,施工结束。
2结束语
后张法预应力张拉是桥梁建设中应用非常普遍的一种方式,是桥梁施工中非常关键的环节,对整个结构的安全性和稳定性都有着重要的影响,施工过程需要遵守施工工艺和技术规程要求,才能保证张拉效果,提高桥梁整体的安全性。
参考文献:
[1]徐军.现浇无黏结预应力混凝土楼板施工技术[J].科技情报开发与经济期刊,2012,(8):12.
[2]赵丽荣.预应力混凝土板梁裂缝成因分析与防治措施[J].科技情报开发与经济期刊,2011,12(6):12-16.
作者简介:余军(1980-),男,江西上饶人,助理工程师,从事公路工程建设与管理工作。
收稿日期:2015-01-11
中图分类号:U445
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)08-0138-01