摘要:道桥工程中应用的施工技术种类比较多,现代科学技术在不断发展的过程中,许多新型施工技术、材料和结构被研发出来,并应用到了道路桥梁工程中,进一步提高了整个工程的施工质量和结构稳定性。将先张法预应力空心板应用到桥梁工程中,可以结合工程建设的实际要求进行批量制作,不用投入较多的成本,施工流程比较简单,具有明显的应用优势。本文以某公路桥梁为例,对先张法预应力空心板施工工艺和质量控制方法进行了探讨。
关键词:先张法;预应力空心板;施工工艺;质量控制
先张法预应力空心板的应用,可以增加桥梁跨度,整体结构的稳定性可以得到保证,有效避免了早期裂缝情况的出现。施工单位需要重视对先张法预应力空心板的研究和应用,了解预应力空心板的具体施工工艺,同时也要掌握各环节的施工要点,在实际施工时做好质量控制工作,保证先张法预应力空心板的应用效果,这对提升公路桥梁工程整体的施工质量也有着积极影响。
一、工程概况
以国内某高速公路桥梁为例,桥梁全长 347m,采用左右侧分离式桥面。其中左侧主线桥采用 20 先张法预应力钢筋混凝土空心板,桥宽 19m,共计 14 跨,于 2010 年 5 月建成通车。
二、先张法预应力空心板施工工艺
1、施工流程
制作张拉台座→钢绞线下料及安装→预应力筋张拉→钢筋的制作及安装→模板安装→混凝土浇筑→安装气囊→拆模→洒水养护→放张→移梁
2、张拉台座的制作
桥梁制梁场应填筑砾石、碎石或混凝土进行硬化,台座根据设计图纸浇筑底座和传力柱及张拉横梁,底座采用 20cm 厚的 C25 混凝土,并设置钢筋网片,防止底座开裂,传力柱和张拉横梁采用则采用 C30 钢筋混凝土。该桥预制场设置在桥梁东侧 3 公里的工业园区空地上,采用钢筋砼槽式台座,长 84m,台座共设 6 道,每道可一次生产 4 片梁。
3、钢绞线施工
钢绞线在进入施工现场之后,需要采用专门的卸料设施,保证施工人员操作过程中的安全性。要严格按照施工图纸进行下料,确定好钢绞线的长度,并使用切割机将其切断,一般的都会使用砂轮切割机进行切割。对于梁板部分的钢绞线,需要在外表面套一层薄壁塑料管,并进行密封处理,将钢绞线与混凝土分隔开,这样可以避免梁板在承受较大作用力时出现开裂的情况。
4、预应力筋张拉
预应力钢绞线的张拉过程,应采用张拉应力和伸长值双控,张拉应力由千斤顶检验报告中的回归方程换算油表读数进行控制,伸长值以理论计算伸长值与实测伸长值之差控制在±6%以内进行控制。本桥采用低松弛钢绞线,其张拉程序如下:
0-初应力 10%σcon-20%σcon-100%σcon 持荷 2min 锚固钢铰线的伸长值在张拉(10%σcon)以后再开始进行量测,拉至10%时记取总伸长值量 L1,拉至 20%时记取总伸长量为 L2,拉至100%时记取总伸长量为 L3。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆0%-10%段的伸长值采用相邻级段的实测伸长值代替,即 10%-20%段的实测伸长值;10%-20%段的实测伸长值为总伸长量 L2-L1;20%-100%段的实测伸长值为总伸长量L3-L2。
钢铰线的伸长值=(L2-L1)+(L2-L1)+(L3-L2)=L3+L2-2×L1
钢铰线张拉完成后严禁任何人接近张拉台座,静置 8 小时后再开始钢筋的绑扎施工。
5、钢筋的加工与施工
钢筋材料在实际应用之前,需要对材料的质量和外观进行检查,确定是否存在杂质和锈蚀的情况,检查合格后才能进行下一项施工作业。钢筋在制作加工的过程中,各项参数要保证与施工图纸相符,制作完成后要进行编号,方便后续施工应用。在进行钢筋安装施工的过程中,首先要确定好钢筋的位置,将钢筋固定好,进行绑扎和焊接,在焊接的过程中需要采取有效的防护措施,避免影响钢绞线的质量。
为防止混凝土施工过程中内模上浮,应在混凝土浇筑前预先采用设置定位钢筋用于固定内模。
6、混凝土的搅拌和浇筑
在进行拌制混凝土的过程中,要根据设计配比来确定各种原材料的用量,对混凝土材料中的含水量进行有效控制。会采用自动计量拌和站进行材料搅拌,可以实现对误差的有效控制。混凝土材料搅拌完成后,需要使用专门的运输车辆运输到施工场地。在进行混凝土浇筑施工之前,会对模板的质量和内部进行检查,清除杂物,保证没有积水。在浇筑过程中,应连续浇筑,再浇筑梁板底层,浇筑完成后需要安装充气气囊,然后进行侧腹板和顶板的浇筑工作。在浇筑侧腹板时,要保证施工的对称性,防止出现偏移的情况。在浇筑完成后需要对混凝土进行振捣,振捣的频率、速度和插入厚度需要控制在合理的范围内。在进行腹板和顶板的浇筑时,要尽量缩短施工间隔时间,防止出现施工缝,保证梁板结构的完整性。混凝土终凝前将板顶拉毛,有利于梁板与桥面铺装混凝土的粘结。
7、模板拆除和混凝土养护
气囊拆除的时间按照轻压不粘,重压不陷的原则进行;待混凝土强度达到 2.5MPa 时拆除外模,一般第二天就可以拆模,拆模后紧接着凿出铰缝预埋筋,并将梁体两侧和连续端凿毛(边板外侧除外)。
混凝土浇注完成后,及时养护。根据施工时的大气温度和施工组织计划安排,确定养护方式。混凝土表面应采用土工布覆盖洒水养护,始终保持梁板表面湿润,洒水保湿养护时间不等少于 7 天。
8、预应力筋的放张
当梁板混凝土强度达到设计要求,或设计强度的 80%后进行预应力筋的放张。放张时应采用砂箱法,将砂箱中砂子放出,钢铰线松弛后,用切割机将钢铰线割断。
三、先张法预应力空心板的质量控制要点
(1)预应力筋在张拉过程中,为确保施工安全,应在台座两端设置安全防护网,防止预应力筋断束后对作业人员造成伤害。
(2)对张拉所使用的工具锚和交片要逐个检验并经常检查更换,张拉机具要经常维修保养,张拉设备要按规定定期进行检验校正,千斤顶和油表必须配套使用。正常情况每张拉 200 次或使用 6个月时应重新进行检验,合格后方可使用。
(3)混凝土浇筑过程中,插入式振动棒不得撞击钢绞线和模板,一定要垂直向下插入,严禁向模板内侧斜插,以防引起气囊上浮。
(4)空心板放张结束后应尽快架设安装,防止存梁时间过长引起起拱值过大,当因其他原因存梁超过 5 个月时,应预先在梁板顶增加荷载,确保起拱值控制在设计规定的范围以内。
结语:先张法预应力空心板的施工已经是一项非常成熟的施工工艺,只要从原材料、张拉机具、钢筋安装、预应力张拉、模板安装、混凝土浇注、养生及放张,做好中间的各道工序控制,形成一种高标准、严要求的作业流水施工,加上对预制过程中容易出现的技术问题进行重点预防,对容易出现的质量通病进行有针对性的控制,就能够避免质量问题的出现,确保桥梁工程质量,加快施工进度,提高经济效益。
参考文献:
[1]于顺杰.浅谈先张法预应力空心板梁质量控制要点[J].黑龙江交通科技,2012(10):91-92.
[2]吴雪荣.浅谈预应力空心板施工及质量控制[J].价值工程,2018,37(15):103-104.
[3]盖剑雷.先张法预应力空心板梁的施工工艺和质量控制[J].房地产导刊,2013(8).
论文作者:李晓梅
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/12
标签:预应力论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 台座论文; 过程中论文; 质量控制论文; 钢绞线论文; 《建筑细部》2019年第6期论文;