【摘 要】 隨著我國市政橋梁建設(shè)工程的不斷發(fā)展,人們對橋梁結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力的控制越來越重視。但是,目前我國關(guān)于市政橋梁工程中預(yù)應(yīng)力的控制在施工控制和設(shè)計等方面缺乏規(guī)范,并且整個施工的質(zhì)量還沒有得到有效完善,使得質(zhì)量出現(xiàn)了相應(yīng)的問題。文章對市政橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進行探討。
【關(guān)鍵詞】 市政橋梁;后張法預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù)
目前,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)采用較多的方法是后張法預(yù)應(yīng)力和先張法預(yù)應(yīng)力。后張法預(yù)應(yīng)力具備曲線配筋,不需要永久性的張拉臺座,張拉設(shè)備較為簡單,在施工現(xiàn)場得到普遍推廣,具備一定的優(yōu)勢,故在市政橋梁工程中得到廣泛應(yīng)用。
1.工程概況
某新建工程高架橋梁工程為主線橋、上下匝道橋,均為預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋。主線橋跨徑為35+35+35、45+68\"5、30+30米;西側(cè)匝道共3聯(lián)9跨,跨徑30~39m,總長309m;東側(cè)匝道橋共3聯(lián)l0跨,跨徑27~35m,總長328m,主線中間跨為變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。全橋使用1860級中埭s15.20鋼絞線852噸,1798個張拉點數(shù)。預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁混凝土均為C50,橋面寬30m,單箱六室飛燕弧形斷面。
2.施工特點
在市政橋梁施工中,承臺、墩柱、高架橋基礎(chǔ)與蓋梁施工需達到一定的齡期后,才可以進行預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁的施工。箱梁采取分段施工的時候,每一階段都采用2次澆筑,先澆筑箱梁的底板和腹板砼,然后運用立頂模澆筑頂板砼。在進行預(yù)應(yīng)力施工的時候,需要準(zhǔn)備的設(shè)備有壓力表和YC120型千斤頂,并且在使用之前必須送到有資質(zhì)的檢測單位進行校準(zhǔn)。壓力表的讀表直徑要求為18mm,整體精度不少于1.5級。作為排液式水泥漿泵,泵及吸入循環(huán)系統(tǒng)是處于完全密封的狀態(tài)下的,如果裝一個噴嘴,而且該噴嘴處于關(guān)閉狀態(tài),導(dǎo)管中就會出現(xiàn)無壓力的損失。預(yù)埋的預(yù)應(yīng)力管道都采用金屬波紋管。由于管道為厚度小于0.3mm的冷軋低碳帶鋼帶卷制,因此,所有的管道都要設(shè)壓漿孔,在最高點設(shè)置排氣孔,在最低點設(shè)置排水孔。整個壓漿管、排氣管和排水管采用最小內(nèi)徑為20mm的塑料管。由于排氣觀察孔都是采用20mm的高壓管,因此需引出砼面30cm。排氣孔與波紋管的連接采用Dg15鍍鋅鋼管焊于鍍鋅皮上,高壓管與鍍鋅鋼管套接,把扎線綁扎牢固以后,綁定在波紋管的上面,管道壓注用的水泥漿設(shè)計強度為50MPa。
3.施工方法
3.1 支架與模板的施工
本橋地勢高低起伏,地基承載力較差,采取了鉆孔灌注樁,澆筑混凝土橫梁,上部搭設(shè)貝雷架,后搭設(shè)碗扣支架。支架方案經(jīng)詳細計算并報監(jiān)理審批后實施。支架搭設(shè)完畢經(jīng)驗收合格后,安裝箱梁底模板,模板采用2cm厚竹膠板。安裝時先底模、再側(cè)模、后頂模。按設(shè)計要求預(yù)留預(yù)拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后,即可安裝底板及腹板的側(cè)模板。
3.2 普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝
箱梁鋼筋綁扎分兩次進行,第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋,第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和翼板底模安裝好之后,再綁扎頂板和翼板的鋼筋。按設(shè)計要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預(yù)埋鋼筋(翼板)等預(yù)埋件。
預(yù)應(yīng)力鋼絞線和波紋管埋設(shè)前應(yīng)檢查是否有破損、銹蝕及油污,焊接鋼筋時采取用濕紙板隔擋的辦法,防止波紋管被焊接的火花擊穿,發(fā)現(xiàn)破口應(yīng)及時修補。定位筋按間距50cm布設(shè),穿放波紋管與管間接頭,并將其固定。砼澆注3天后方可穿束,鋼絞線兩端預(yù)留100cm作為張拉使用。
3.3 砼澆筑與養(yǎng)護
箱梁采用C50商品砼,澆注分兩次進行,先澆注底板及腹板,在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后,再澆注頂板和翼板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送入模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗,快插慢拔,直至砼表面泛漿不冒氣泡為止,并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時地(約15min一次)來回拉動波紋管內(nèi)預(yù)先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸。砼澆注完后2小時內(nèi)最后拉一次,拉動清孔器必須從梁的一端拉到另一端,預(yù)防波紋管堵塞。底板砼應(yīng)從兩端的橫隔梁處同時向箱梁的中間分層分段澆注,每段4~6m,每層30cm振搗密實。在下層砼初凝前澆注上層砼振動棒插入下層砼5-10cm。在砼澆注完畢初凝后,用麻袋覆蓋,灑水養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不少于10d。
3.4 模板、支架的拆除
箱梁側(cè)模在砼強度達到12.5Mpa后拆除。拆除后應(yīng)立即清理干凈,堆放在便于取用的地方。內(nèi)模在砼達到15Mpa后拆除。拆內(nèi)模板時觀察模板內(nèi)壁表面有無砼脫落,孔道有無變形,以掌握最佳拆模時間?,F(xiàn)澆箱梁養(yǎng)護達到40Mpa的強度后,即可拆除底模和支架。支架拆除時,從上往下依此進行。
3.5 預(yù)應(yīng)力張拉
當(dāng)箱梁砼強度達到設(shè)計強度的100%以上,砼齡期不小于10d方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。張拉順序:按設(shè)計編號順序張拉,張拉以應(yīng)力控制為標(biāo)準(zhǔn),同時以伸長量作為校核。張拉程序:0-初應(yīng)力-1.03Rcon(持荷2min)-Rcon(錨固)。將鋼絞線稍加張拉,以消除鋼絞線松弛狀態(tài),并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上;當(dāng)鋼絞線初始應(yīng)力達到張拉力控制值的10%時,可在鋼絲上劃記號,作為量測伸長量的參考點并檢查鋼絞線有無滑動;將張拉力加大到設(shè)計的103%,并持荷2min;將張拉力回復(fù)到設(shè)計張拉力的100%,并量測鋼絞線的伸長量。如果伸長量符合要求,則封閉錨具并拆除千斤頂;如果伸長量和張拉力與設(shè)計計算值相差大于±6%時,則暫停張拉,待查明原因并解決后方可繼續(xù)張拉。
3.6 孔道壓漿
3.6.1 水泥漿制備:先將水加于拌和機內(nèi)再放入水泥,經(jīng)充分拌和后再加入摻加料。拌和應(yīng)至少2min,直至達到均勻的稠度為止。每次調(diào)配以滿足1h的使用量即可。
3.6.2 孔道壓漿:壓漿分兩次進行,每個孔道在兩端先后各壓漿一次,問隔時間以達到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約30min。
3.6.3 壓漿順序:按先下后上的順序壓漿,將集中一處的孔一次壓完。
3.6.4 壓漿工藝:a預(yù)應(yīng)力張拉后24h內(nèi)即對孔道進行壓漿;b.由箱梁一測的壓漿泵將純水泥漿,經(jīng)壓漿膠管從壓漿明壓入孔道內(nèi),壓力最少升到0.7Mpa,當(dāng)另一端飽滿并滲出濃漿(排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿)時用木塞堵孔,并穩(wěn)10s后,關(guān)閉進漿管截止閥,拆卸進漿管,后安裝至另一孔道上;c.間隔約30~45min后,拔出兩端排氣孔木塞,在另一端安裝進漿管,并將進漿管截止閥全部打開,用另一套壓漿設(shè)備進行第二次壓漿,待排氣孔流出濃漿時再用木塞堵孔及關(guān)閉進漿管截止閥,并穩(wěn)壓10s以上后關(guān)閉截止閥,拆卸進漿管重新安裝到另一個孔道上,該孔道的壓漿工作即告完成;d.保證鋼絲束全部充漿,進漿口應(yīng)予封閉,直到水泥漿凝固前,所有塞子、蓋子或氣門均不得移動或打開。
4 預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制措施
4.1 鋼絞線與錨具
每次進場的鋼絞線與錨具等,必須有出廠合格證,同時進行原材料試驗、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗。不同規(guī)格的鋼絞線與錨具應(yīng)分類堆放,做好標(biāo)識。施工中應(yīng)校對所施工的鋼絞線與錨具的規(guī)格與設(shè)計是否一致。
4.2 預(yù)應(yīng)力設(shè)備
張拉前張拉機具須進行標(biāo)定。千斤頂與壓力表配套檢驗,確定千斤頂和壓力表之間的關(guān)系曲線,千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級。
5 結(jié)束語
綜上所述,在市政橋梁工程中,后張法預(yù)應(yīng)力是普遍采用的施工技術(shù)。預(yù)應(yīng)力箱梁施工是整個橋梁施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),其質(zhì)量可以直接影響整個結(jié)構(gòu)的安全和受力。工程技術(shù)人員必須掌握這一點,以保證整個工程的施工質(zhì)量。
參考文獻
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