后张法预应力空心板梁施工技术分析与控制
2015-04-16张春香宜兴市远东市政工程有限公司
□ 张春香 宜兴市远东市政工程有限公司
后张法预应力空心板梁施工技术分析与控制
□ 张春香宜兴市远东市政工程有限公司
本文从后张法预应力施工的前期准备工作和主要技术两个方面,探讨对后张法预应力空心板梁施工质量控制,希望可以对相关工程有所帮助。
空心板梁;后张法预应力;质量控制
1.引言
后张法预应力空心板梁的特征明显,并且在自重、稳定性、抗震性等方面具有很大的优势,其常用于路桥工程建设中。如今,城市交通事业发展迅速,预制梁的运用范围和力度都在快速扩展。下面就主要介绍后张法预应力空心板梁在前期和施工阶段的质量控制。
2.施工前期控制
是在工程正式施工之前,不仅要对施工图纸进行熟悉,还要参与设计交底和图纸会审,为各项工程施工制定专项施工方案,另外,还注意以下几点:
2.1掌握相应的理论知识
后张法,顾名思义,即在桥梁工程中,先按要求制作混凝土梁体,在其强度值满足规定要求后,再进行张拉筋束。具体的操作流程是:模板制作→钢筋加工→波纹管安装→混凝土浇筑→力筋张拉→孔道压浆→封锚。
2.2张拉设备的控制
(1)锚具控制。在选择锚具时要根据图纸设计要求挑选,其应具备分级张拉、放松预应力和补张拉三方面的要求。设备进场时要检查设备是否具有出厂合格证和质量证明书,还要检查设备的型号、规格和数量等是否合格,检查要求主要有几点:1)外观检查:锚具的抽取比例是10%,其量是至少10套。锚具表面要求没有裂痕,尺寸要不超过允许偏差的范围。如果出现质量问题,则应该进行二次双倍的检测,若还存在其中出现不合格的,就应对所检锚具进行逐套检查。2)硬度检验: 对有硬度要求的构件要做硬度检测,抽取比例通常是5%,其量是至少5套,对每个构件测试3个点,如出有不合格的构件,则要抽取双倍数量再次检查,如其中有不合格构件,则要对其进行逐一检查。
(2)千斤顶控制。千斤顶的作用是施加预应力,各种锚具要与配套的千斤顶相互配合才能发挥出作用。千斤顶的操作要由具备相关资格证书的人员负责,因为千斤顶和仪表的作用很特殊,对技术要求也较高。
3.施工阶段控制
前期工作准备充分以后,即开始进行板梁的施工,下面以20m静载试验的预应力空心板梁为例。
3.1模板施工
(1)底模。其不仅要能够抵抗张拉梁体起拱产生的荷载,还要保证支座具有足够的承载力。对此,预制场地的基础应具备足够的承载力,可采用碎石经碾压打底,再制作C25砼面层,同时外衬角钢。(2)外模。可采用定型钢模板,应保证模板骨架的刚度符合要求。为了保证构件平整度,要将模板内刨光。(3)芯模。将其位置按要求固定,以保证梁板内部结构尺寸符合设计要求。
3.2钢筋加工及波纹管安装
严格按照设计制作钢筋网,特别应注意预埋件的个数和位置准确无误。再以底模为基准,测量和标注预应力筋对应的高度,即确定波纹管曲线的位置,再将波纹管安装固定。在此过程中,要尽可能地减少接头,如有过多的接头则会对钢绞线的穿束造成影响。
3.3混凝土浇筑、振捣及养护
混凝土多数是采用商品砼或是自动系统拌合砼,浇筑方式是门吊结合料斗。为保证混凝土质量,可自备仪器进行现场跟踪检测。混凝土浇筑要避免间断,一次完成,并且遵循“先底板后梁体”的顺序。底板的厚度不宜过浅,芯模两侧要同时下料,边下料边振捣,振捣过程不宜快、猛,防止其击触摸板、钢筋、波纹管等。混凝土的浇筑要根据结构选择适当的振动器进行振捣,尤其是在空腔梁腹板与底板及顶板连接处,钢筋密集,应特别注意,同时要尽可能地避开预应力筋的管道部位。如采用插入式的振捣方式时,要均匀布点,振捣力度要求是要达到振捣部位的密实,也就是砼不再下沉,气泡消失,表面平坦,振捣结束后缓慢拔出。在混凝土初凝后,就要立刻开展养护工作,通常采用土工布覆盖并洒水,梁体内部的养护方式是蓄水养护。在浇筑完成后的6—8小时之后才可以拆除芯模。
3.4预应力筋张拉
预应力筋张拉是施工阶段的关键步骤,一般设计对混凝土张拉的强度要求是75%—90%。在张拉前,要将初应力调整为0σ。如果预应力筋在张拉的过程中,实际的伸长值不能与计算的理论值对应,就应引起重视,如果两组数据间的差值大于了6%,应立即停止张拉,查找引发偏差的问题,待解决完问题后,执行新方案再进行施工。
张拉施工中,一般采用的有电动高压油泵,以及液压穿心式千斤顶等,具体应根据施工环境和要求而定。但无论采用何种工具,在使用前都要对其检查,同时要提前对千斤顶和油压表进行配套,计算出张拉力和压力表之间的正常关系曲线。张拉制度是“应力一应变”双控的,遵循的原则是“分批对称张拉”。
3.5孔道压浆
张拉结束后应静观其效果,一般应静置4h后再开始压浆。压浆能将应力筋束与混凝土机构结合为一体,增大梁体结构强度,避免雨水侵入锈蚀钢筋。一般来说,越早进行孔道压浆,防锈的效果会越好,同时也可以避免力筋发生松弛。压浆过程应注意:(1)清理孔道杂质,吹干积水,封堵锚具,避免漏浆。(2)水泥强度等级超过42.5,水泥稠度均匀并浆超过30MPa;水灰比控制在0.35—0.45的范围内;泌水率要控制在3%以内,拌和后3小时的泌水率要在2%以内,24小时后的泌水率应为0;稠度要控制在14—18的范围内;外加剂的掺入,应保证自由膨胀率不能超过10%。(3)压浆速度要缓慢均匀,并且保持持续。通常施工中会选择活塞式压浆泵,压力强度应在0.5—0.7MPa之间,如果孔道较长,还应适当增大压力。(4)孔道压浆尤其要注意水灰比是否合格以及是否正确使用了外加剂。(5)在压浆过程中,每一工作班至少要留取3组符合标准的立方体试件,以标准的要求进行28d的养护,其抗压强度是判断水泥浆质量的依据。
3.6封锚
压浆完成即刻封锚,对于封锚混凝土,也有强度要求,并且是高于板梁混凝土的强度。在封锚之前,要做好清理工作,防止杂质影响封锚质量。对于外露的锚具要采取措施防止生锈,不外露的锚具也要进行一定的保护。
4.结语
当前,我国的路桥基础建设甚多,而桥梁工程中后张法预应力技术也运用得很广泛,但是由于实际施工中的一些不规范的操作和行为,所以,相关人员还要不断地引起重视,开展探索和实践,以提高预应力桥梁施工的综合能力。
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