市政桥梁工程中现浇箱梁预应力施工技术
2020-01-17苏保湛谢桃生
苏保湛 谢桃生
一、工程概况
方家林大道位于某市新城区,是该城市的主要干道,南北贯通。该大道全长有190m,现浇预应力钢筋混凝土连续梁是其上部结构的主要组成部分,柱式花瓶墩是下部桥墩的主要组成部分,使用系梁将桥墩进行了有效地连接,钻孔灌注桩是桩基础的主要形式,桥台的主要类型为重力式U型。
二、施工工艺
1.加工锚具
严格按照有关规定来执行桥梁工程建设任务,预应力筋下料时,一定要对其长度进行科学合理地控制,混凝土结构中的钢绞线和张拉筋的长度必须达到设计标准。钢绞线下料结束后,可以将长度不同的钢绞线整齐放置在各个区域内,所有钢绞线需要整齐地排放,不可以出现交叉的情况,并仔细核对钢绞线的数量和规格。在对预应力筋进行施工的过程中,必须使用锚具进行操作。在对锚具进行设计和制作时,确保其满足设计的标准,所有的锚具需要放置在统一的地方进行管理。
2.精准定位
预应力筋定位过程中,凭借固定架能够有效固定竖直预应力筋,在此过程中务必运用有效方式使其垂直度得到保证,以避免出现歪斜问题。固定好预应力筋后,接着对泌水管道进行铺设,使用的主要材料为波纹管。在安设作业开始前,预先设置半径为1cm的孔洞,借助塑料压板、海绵等使管道能够充分包裹起来,并使用铁丝有效固定管道。为使管道的严实性及密封性得到有效保证,固定作业期间接头位置禁止出现接缝问题;还可以借助胶带有效连接接头位置,如此便能够有效处理泥浆渗漏问题。于塑料板上连接圆管,并且将半径控制为<12cm,而总长度应该控制在50cm以下,以保证泌水管道安设工作的顺利进行。安设锚垫板时,务必根据设计方案作业,如此锚具的相应特性及作用方可得到充分体现。
3.预应力筋张拉
横向预应力钢束和纵向预应力钢束都要使用钢绞线,其强度和松弛度必须满足设计的要求,严格按照《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224-2014)的有关规定对其力学性能进行管控。钢绞线经过检测并进入施工现场后,要根据相关施工标准测定其相关参数,包括钢绞线的外形、规格、强度、弹性模量、伸长值等。锚头需要进行裂缝测定,而夹片需要接受硬度测定。
本工程以4台500t智能张拉器具进行施工,张拉控制应力为1395MPa。在对现浇主梁预应力钢束进行张拉施工时,混凝土的强度必须要达到设计值的九成以上,弹性模量需要保持在混凝土28d弹性模量的九成以上。在张拉预应力时,需要以伸长值和张拉吨位为基础,如果预应力钢束满足张拉控制吨位的要求,伸长值的理论值与实际值之间的误差必须要控制在6%以内,在对实际引伸量进行计算时,切记要减去钢束的非弹性变形值。张拉施工流程为:腹板→顶板→底板,采取由外至内、左右对称的方式,在应力施加期间,两端伸长量不能出现明显差异。在梁体两侧设置横线预应力筋,在对其进行张拉施工时,需要采取交替单端张拉的模式。
在锚具安装施工前,需要将钢绞线表面的杂质和污渍清理干净,锚垫板喇叭管中的波纹管需要清理掉,有效安设锚(夹)具,安设夹片过程中所有孔的夹片力度应保持一致;在对工具锚、限位板和千斤顶进行安装时,需要将工具夹片和孔洞清理干净,同时使用退锚灵清理干净夹片外壁,如此能够有利于张拉后退锚操作的进行。
借助手拉葫芦安设千斤顶,安设后一直到张拉操作结束,以倒链悬挂的方式运用千斤顶,在对千斤顶进行调控时,可以使用倒链进行操作,确保千斤顶锚垫板轴线、管道和千斤顶轴线始终保持一致,在钢绞线的顺直状态得到保证以后,张拉摩阻力就会出现明显的下降。在对工具锚、夹片和千斤顶进行安装时,一定要严格按照设计的标准对其进行仔细地安装,将工具锚安装在锚垫板的凹槽位置,对其密实度进行严格控制。各油管接头满扣有效固定,油表以及千斤顶均按照相应要求放置在正确的位置。
4.压浆
压浆主要运用智能压浆设备进行,选择C50微膨胀水泥浆,水泥浆性能参数应符合设计方案与相关标准。预应力筋张拉操作结束1d内进行孔道压浆,若存在特殊情况,则应该在2d内进行此项操作。在孔道压浆施工以前,需要使用收缩水泥进行封锚处理,使外露钢绞线、锚板和夹片得到有效地包裹,使其密实度满足设计的要求。压浆施工前,需要将孔道全部清理干净。若管道出现污染问题,可借助中性洗涤剂或皂液进行清理;需注意的是,使用前要用水加以稀释。管道清洗完成后,及时使用压缩空气对存在的清水进行吹干。将锚垫板中的压浆孔有效清洁,使得压浆管道和引出管始终保持通畅状态。压浆施工遵循的主要顺序为由下而上,在低端位置设置压浆口,相同孔道的压浆施工需要确保一次完成。
水泥浆在压入孔道前的40min内进行搅拌,水泥浆边搅拌边施工。水泥浆拌制完成并充分均匀后,借助尺寸≤3mm×3mm的筛网完成过滤操作,将其压入孔道。
孔道真空辅助压浆施工时,需要事先对保护罩进行封锚处理。在封锚施工以前,需要将锚垫板的边缘全部清理干净,在橡胶密封圈和保护罩的底部使用玻璃胶灌注。锚垫板和保护罩套的孔道位置垫好橡胶密封圈,使用螺栓进行紧密连接,排气口应该处于正上方的位置。
真空压浆施工流程:对锚垫板上的压浆孔进行清理,确保压浆通道始终保持畅通的状态,使引出管得到有效地连接。明确压浆端及抽真空,有效安设接头、球阀以及引出管等,并针对安装的可靠性进行检测。拌制水泥浆,水灰比、泌水性以及流动度均应该满足相关标准。将真空泵进行启动,对其参数进行合理设置,如果真空压力始终处于平稳状态,可以开启进浆口阀门;若在抽真空的透明管中发现有水泥浆存在,需要将抽真空阀和真空泵进行及时地关闭,同时将排浆阀进行启动,进行压浆施工。如果压入端的水泥稠度与出浆口的水泥稠度相同,此时可以关掉出浆口阀门,在0.6MPa的情况下,保持3min以上,接着将压浆口阀门进行关闭,使管道中始终保持正压力的状况直到水泥浆凝固。预应力压浆施工结束后,采取有效的防锈措施并完成封锚操作,保护锚具与预应力筋。封锚位置混凝土表层应进行清洁与凿毛处理,封锚过程中要安设钢筋网。
三、注意事项
1.施工作业
预应力施工一定要严格按照设计的标准进行,使桥梁施工中的预应力技术发挥积极的作用。在预应力施工过程中,需要对施工材料、技术、人员和设备进行高效管理,从而使混凝土预应力的施工技术和施工质量得到明显提升。除此之外,施工人员还要对预应力结构进行仔细地分析,以施工标准和施工要求为基础,制定出切实可行的预应力施工方案。
2.检查预应力孔道
在桥梁工程施工过程中,需要对施工质量进行严格管理,对施工的孔道进行认真检查,防止施工时出现堵塞的情况,给施工进度和施工质量造成恶劣的影响。
四、结语
在桥梁工程施工过程中,使用预应力技术可以使桥梁的施工质量得到不断地提高。本文认真分析了桥梁工程使用预应力技术的情况,对预应力技术的有效性、经济性和实用性进行了全面的分析,从而使桥梁工程的施工质量满足设计的要求。