摘要:文章结合笔者的工作实践及工程实例,着重从支架搭设、模板的制作及安装、混凝土浇注、管道压浆等方面探讨了路桥工程预应力施工技术要点,旨在为市政路桥施工人员参考。
关键词:路桥工程;预应力技术;支架搭设;管道压浆
近年来,随着我国国民经济的飞速发展,传统的施工难以满足建筑行业发展的需要,因此,需要对路桥施工技术进行创新,预应力技术作为一种新型的施工技术,具有操作简单、节省材料、经济效益高等优点,从而在市政路桥施工作业中得到了广泛的应用。一般来说,混凝土技术在市政路桥工程建设中的应用不仅仅对交通运输网络进行了完善,而且确保了路桥施工的质量和进度,提高了城市经济水平,为交通运输及经济发展提供了有利的条件。下面结合工程实例,就预应力技术在市政路桥施工中应用要点及注意事项进行探讨。
1 工程概况
某市政桥梁,上部结构采用预应力混凝土箱梁,箱梁为单箱2室,高2.0m,顶底板设2.0% 的横坡;挑臂长4.0m,端部高 20cm,根部高55cm;边腹板和中腹板厚度为支点处60cm,跨中40cm;顶板厚度为25cm,底板厚度支点处40cm,跨中22cm。跨江处采用36m+54m+36m连续梁结构,宽25m,箱梁断面为单箱3室。
2 施工准备
(1)技术准备。在路桥施工前,施工人员必须向管理人员和施工队进行技术交底。交底的内容应该包括安全技术措施、施工工序、现场防护等。其次,对各部分标高进行平整,以保证施工便道通畅无阻;在施工现场设置安全警示的标志,划定作业区域,非作业人员禁止入内。
(2)机具准备。为了确保工程的施工质量,应根据现场的施工条件,对即将进场的施工机械进行检验,同时检验机械设备的合格证、检验报告、运转情况以及操作员的证件是否有效,对检验结果进行记录。
3 预应力混凝土施工技术
3.1 施工工艺流程
平整场地→测量放线→基础处理→支架搭设→底、侧板安装→钢筋绑扎→混凝土浇注→混凝土养护→顶模安装→顶板钢筋绑扎→混凝土浇注→混凝土养护。
3.2支架搭设
在基坑开挖时,先安装钢管支架、桩顶分配梁,搭设箱梁施工平台,为了调整底模标高,需要设置可调螺杆,并在可调螺杆上设置槽钢分配梁,然后在分配梁上铺纵向方木,在方木上铺设底模、侧模,模板安装好后,对梁体底、腹板钢筋进行绑扎、安装预应力孔道、内模,绑扎顶板钢筋,经检查合格后浇注梁体混凝土。
3.3支架预压
支架安装好以后,对支架顶用砂袋按节段梁体重量进行预压重,并根据预压结果设置预拱度,以最大限度地减小地基沉降。预压最大荷载为箱梁自重和施工荷载的120%。在预压过程中,为确保支架受力安全,需要按从小到大的顺序进行加载,施加预压荷载分级为:20%~50%~120%砂袋按50kg/袋进行装料,便于对加载重量进行准确的控制。预压施工前布置测量控制点,作好测控点原始数据收集。预压施工中用吊车吊运砂袋至支架顶上,模拟梁体混凝土的荷载分布情况布载。支架加载预压时,支架的轴线两侧同时对称进行,确保其处于良好的受力状态,同时确保每级荷载施加完毕停留20min,利用停留的时间进行支架测量和安全观察,作好观测记录。
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3.4 模板安装
箱梁底模由12mm的胶合板及502*5的加劲肋组成,侧模采用大块钢模,以保证模板的刚度,并确保梁体的外观质量、内模为木模加木支撑,模板分节制造现场拼装,模板在加工车间分块制造预拼,验收合格后,方可运到墩位处组拼安装。模板的安装位置直接关系到梁体的成桥线型和标高,为确保引桥施工线型符合设计要求,施工中采用全站仪作精密测量控制。
3.5 预应力钢筋和波纹管施工
在预应力施工前,首先要对设计图中的尺寸进行复核,确定无误后钢绞线和波纹管用圆盘切割机下料。采用¢j15.24钢绞线。首先对其质量证明书、包装、标志和规格进行检查,然后从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试样进行表面、直径偏差和力学性能试验。
在波纹管制孔时,应确保其严密且不易变形,孔道安装位置必须准确,误差控制在±5mm范围,管节之间的连接应保持平顺,预应力束锚固的支承垫板必须垂直于孔道中心线。在浇注混凝土的过程中,不得破坏波纹管,并确保管道不发生位移,避免管道上浮,防止破坏局部应力的产生。
3.6 混凝土浇注
在箱梁混凝土浇注时,采用一次成型工艺,由一端开始浇注底板混凝土,浇注长度约8~10m,用木板封底后开始浇注腹板及顶板混凝土。当腹板混凝土的分层坡脚达到底板8~10m位置后,再向前浇注8~10位置,以此类推,浇注到距另一端8~10m位置时,及时封底后变换方向,从端头向中部方面浇注腹板及顶板混凝土。
箱梁混凝土的振捣方式采用插入式振动器,底板混凝土浇注从端头及顶板预留工作孔下料,用振捣棒振捣,插点均匀、严密,不得漏振。底板浇注完成一段后,将内模部分的活动模板压紧固定,立即浇注腹板混凝土。腹板混凝土浇注采用对称、分层下料的方式进行,分层厚度不大于50cm。振捣时,振捣棒移动间距不大于30cm,每次插入下层混凝土的深度宜为5~10cm,两侧腹板混凝土的下料和振捣须对称,同步进行以避免内模偏位。
3.7 预应力施工
(1)穿束。箱梁混凝土强度达到设计强度 90%时,就可进行钢绞线穿束,穿束前清理好波纹管中的杂物和污物。用塑料布包住线头便于穿束。穿束时两侧工人用力要均匀一致,保证钢绞线顺直。钢绞线穿好后,上好锚具以备张拉。
(2)张拉。张拉时一般按设计文件要求双向对称张拉,张拉程序为0~0.1fK~0.2fK~1.03fK(持荷 2min)~锚固,其中:fK为设计张拉控制应力。
张拉时采用张拉力和伸长值双控,理论伸长值和实际伸长值误差不应超过6%,如超出须停止张拉,查找原因。实际伸长值等于从0.2fk到1.03fk伸长值加上2倍0.1fk到0.2fk 的伸长值,理论伸长值可从《桥规》公式中计算求得。
在预应力张拉时需要注意以下事顶:
(1)预应力钢绞线张拉时,现场要有明显的标志,严禁闲杂人员进入,张拉过程中,千斤顶后不得站人,防止锚具夹片弹出伤人。
(2)预应力钢绞线张拉过程中要严格按程序施工,均匀施加压力。油泵操作人员给油和回油要慢,不得骤然间回油和给油。张拉要从最上面的孔道开始左右双向对称张拉,张拉完最上两孔后再张拉下面。张拉时要有专人量测伸长值,并做好原始记录。
3.8 管道压浆
在钢绞线张拉后24h内对预应力管道进行压浆,以防钢绞线生锈。管道在压浆前用高压水冲洗,清除管道内的杂物,每孔冲10min左右,然后用压缩空气吹干,采用往复活塞式压浆机压浆。压浆时,由一端进浆,另一端排浆,并观察进浆情况,初压浆时,将其压浆嘴闸阀打开,直到水汽排完排出浓浆后关闭,然后,持压3min,压浆压力达到0.5~0.6MPa,再关闭进浆闸阀,压浆结束拆除锚环封头螺帽和压浆设备。
4 结语
综上所述,预应力施工技术作为一种新型技术,在路桥工程中得到广泛的应用,但在工程施工过程中,通常出现材料质量不过关、生产条件差、张拉设备不达标、操作人员的技术差等问题,从而影响到市政路桥的施工质量及安全。因此,为了提高路桥工程的施工质量,施工人员需要加强预应力混凝土施工技术的创新,合理地安排施工准备工作,并控制好施工中的各个环节,这样才能确保路桥工程预应力混凝土施工质量。
参考文献:
[1]黎明.浅析路桥施工中预应力技术[J].科技创新与应用,2015(02).
[2]冯明义.预应力混凝土技术在路桥工程施工中的应用[J].科技与企业,2014(19).
论文作者:王卫
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/3
标签:预应力论文; 混凝土论文; 腹板论文; 预压论文; 支架论文; 顶板论文; 工程论文; 《基层建设》2017年第28期论文;