【摘要】 后張法預應力梁是近年來鐵路、公路橋梁常見的一種橋梁上部結構形式。本文根據平西高速公路上后張法預應力梁施工經驗,對后張法預應力梁的模板,梁的預制及張拉等施工方法、技術及控制關鍵進行了論述和總結。
【關鍵詞】 后張法;預應力;梁;施工技術
【中圖號】 U443.15+7【文獻標示碼】 A 【文章編號】 1005-1074(2008)12-0164-01
1 前言
隨著預應力技術的不斷發展,我省許多橋梁上部構造都采用預應力結構,特別是后張法預應力梁的施工越來越普遍,本人第一次在青海省平西高速公路上接觸后張法預應力梁的施工,對此一點心得,供同行共同切磋。
2 模板工程
預制梁的模板雖是工程施工中的臨時結構,但十分重要,它不僅控制梁體的尺寸,而且對梁體質量、工程進度和工程造價有直接的影響,為了保證梁體施工的可靠性,安全性,模板需滿足下列要求:①具有一定的強度、剛度和穩定性、能保證承受施工過程中可能產生的各項荷載,保證結構設計形狀,尺寸和模板各部分之間的位置準確性。②盡可能采用組合鋼模板和大模板,以節約木材,提高模板適應性和周轉性。③模板面平整、光滑、無縫。確?;炷猎趶娏艺饎酉虏宦{。④做到便利制作、裝拆容易、施工操作方便,確保安全。⑤空心板梁有底模、側模、端模和內模四部分組成。底模:支承在底座上面,它是由緊貼于混凝土表面的底板與支承底板的墊木、橫梁以及安裝振搗器的固定架等幾個主要構件;側模:位于梁的兩側,沿梁長度方向由若干個具有獨立結構的單元模板組成;端模:位于梁的兩端頭,安裝時連接在側模上,后張拉法預應力混凝土空心板梁要用兩套端模,第一套是與梁體模板同時支立的端模,其形狀按張拉用錨固板的位置作成階梯狀,第二套是封端用端模,此端模在預施應力,管道壓漿之后支立,目的是封閉錨頭和保證梁體符合設計要求;內模:是空心截面梁、梁的預制關鍵,對內模要考慮立模和拆模方便,又不容易破壞,周轉性高。采用四合式活動模板,每根空心板梁使用兩節內模,以便于搬運拆裝。其構造:內??刹捎?0㎜厚的木板,側面裝置鉸鏈,使殼板可以轉動。內模的骨架和活動撐板,每隔0.7m設置一道,撐板下端的半邊朝梁端一側用鉸鏈與殼板連接,另一邊及上端均做成榫頭,頂緊殼板上、下斜接縫,并在撐板上方設置直徑20㎜的圓鋼拉桿,撐板將內殼板撐實后,在模殼外用鉛絲捆扎,既形成定型的整體內模。脫模時抽動拉桿和扁鐵拉桿,即可拆除內摸。
3 混凝土澆筑前注意事項
后張法預應力梁的施工除對模板需要精挑細選外,尚要在混凝土澆筑前做好以下工作:①預制臺座應固定、無沉陷,臺座各支點間距應適宜,以保證底模撓度不大于2㎜。②梁內預埋件位置準確,特別是錨墊板應與端頭模板緊密貼合,并與預應力筋的軸線垂直,不得平移或移動。③為保證預留孔道準確,端模板應與側模和底模緊密貼合,并與孔道軸線垂直。④若采用側模、底模應在底梁與基礎之間加設彈性墊層(如橡膠墊),其厚度不小于1.5厘米,以便提高振搗效果。⑤墊板處的加固鋼筋網尺寸和位置,后張制孔器外徑和位置應符合設計要求,并牢固固定。⑥考慮到施加預應力后混凝土會壓縮,梁的底模板鋪設可加長1/1000L(L為梁長)。
4 后張法預應力梁預制和張力施工
上面幾項是預應力梁施工過程中必須要做到的,下面就對預應力梁的現場預制和張拉施工做一簡要闡述:①首先規劃預制廠地,平整壓實,處理好場地地基,按設計圖紙鋪設板梁底模。②由鋼筋班按圖紙下料,制作鋼筋,運到現場,在底板上按設計位置綁扎。③模板采用鋼模板整體拼裝,模板側模應支撐牢固,尺寸準確,保證順直,上、下都要用螺栓拉牢,保證不變形,不漏漿。模板之間的接縫一般都需要貼上雙面膠帶,防止漏漿。④預留孔道的形狀、尺寸要非常準確,對成品的質量有直接的影響。我合同段孔道是曲線形的。采用金屬波紋管,金屬波紋管是一般是用厚0.3~0.6毫米的鍍鋅鋼帶,由制管機制造成。管分為“通用段”和“連接段”。鋼帶的厚度根據管徑而定,波紋管管表有螺紋的凸肋,即增加了管的剛度,又可在接頭處旋入直徑稍大的連接管段,成形后管沿縱向和徑向具有一定的剛度,又有較好的柔度,而且便于排布各種曲線道,故稱為半剛性管。在需要搭接時,搭接管的直徑通常以40毫米的連接管節作為搭接頭,在接縫處纏繞塑料膠帶密封,以免漏漿?!斑B接段”僅直徑增大3~5毫米。⑤內模采用木模制作或采用定購橡膠蕊模,內充空氣,用定位鋼筋將其固定蕊模安放前要進行充氣檢查,保證不漏氣。⑥梁砼采用500L以上強制式拌合機現場拌制,小翻斗車運輸,人工輸送入模,澆注砼時應注意澆注順序和厚度,振搗時應避開波紋管和橡膠蕊模,防止因振搗不當而使膠囊上浮、變形。板梁砼澆注后應進行收漿抹面,并在定漿后進行二次抹面、拉毛。⑦穿束前用壓力水沖洗孔道內雜物,觀測孔道有無串孔現象,再用風吹干孔道內水分??卓阱^下墊板不垂直,度數大于1度時,應用墊板墊平。預應力束的搬運,應無損壞、無污物、無銹蝕。穿預應力筋用人工進行,如若困難采用卷揚機牽引,后端用人工協助。⑧到一定強度后拆除模板,當砼強度達到設計強度時便可進行張拉,用一端張拉法進行張拉,用校正好的千斤頂張拉,張拉順序如下:0→初拉力→1.05FK(持荷2分鐘)→FKFK為張拉力。⑨張拉采用應力和伸長量雙控。當伸長量超過設計值6%時,應松張預應力,查明原因重新張拉。張拉初值控制在10-25%之間,取10%推算伸長值。如有滑絲、繼絲應按規范規定處理。⑩預應力筋張拉后,孔道應盡早壓漿。壓漿機應能制造合格稠度的水泥漿,壓漿機必須能以0.7MPa的常壓連續作業。壓漿停止時,壓漿機要照常循環并攪拌。在泵的全部緩沖板上應裝上1.0mm標準孔的篩式濾凈器。壓漿孔道應保持壓力。壓漿必須充滿所有的波紋管。關閉出漿口后,應保持不小于0.5Mpa的一個穩壓期,該穩壓期不小于2min.同時做好壓漿記錄。 按要求封錨、封端,孔道壓漿后將梁端水泥漿沖洗干凈,清除墊板、錨具及梁端砼的污垢,并將梁端鑿毛處理,用薄平砂輪機切割多余的鋼絞線,結構連續處不封錨,用凈漿包封,對有伸縮縫的一端按設計要求立模施工,封端砼標號與梁體相同。到強度后即可起吊出底模板。
后張法預應力梁的施工相對與普通混凝土梁的施工是具有一定的技術難度的,只有在施工過程中嚴格按設計及施工規范施工,嚴格控制好各個環節,對每一個施工過程都做到精益求精,才能保證工程質量,同時也一定可以預制出合格的預應力梁來。
5 參考文獻
[1] JTJ041-2000公路橋涵施工技術規范[S].北京:人民交通出版社,2000.
[2] 朱建華.預拌砼和預制構件生產質量控制[M].北京:中國建筑工業出版社,2001.
[3] 馮大斌,欒貴臣.后張法預應力砼施工手冊[M].北京:中國建筑工業出版社,1999.