广州市城市建设工程监理公司 510060
摘要:本文讨论了预应力技术在我国公路和桥梁施工过程中的主要应用,然后选择公路桥梁施工技术通常使用的技术:预应力混凝土技术,不断完善促进预应力技术的可持续发展和创新,提升公路桥梁建设的实际效率,保证道路桥梁工程建设施工的质量和安全,促进中国道路桥梁施工建设进一步发展。
关键词:预应力施工;公路桥梁;技术要求
引言
在公路桥梁工程施工中,预应力施工技术中的混凝土结构部分预应力施工中可以通过外部预应力施工或者内部预应力施工两种不同的预应力施工技术方法进行施工实施,通过机械设施利用外部反力作用对公路桥梁的结构部位进行调节,从而控制混凝土结构中的预应力作用情况,保证预应力技术可以正确地应用到实际工程建设中。
1.工程概况
九龙大道北段改造工程1号桥(单幅桥)的横断面组成为:5.5m人行道及自行车道+18.75m车行道+0.5m防撞墙+24.75m;采用现浇预应力砼变截面连续梁桥,分左右两幅桥施工。桥墩采用门架式桥墩,基础采用?1.8m灌注桩基础;桥台为直壁式桥台,基础采用双排?1.2m灌注桩基础。中跨跨中梁高为1.7m,中墩处梁高2.6m,桥台处梁高1.7m,其余部分梁底按二次抛物线变化。1号桥按独立双幅桥设计。箱梁外侧悬臂翼缘长2.0m。左右幅桥采用单箱五室矩形箱形断面,单幅桥宽24.25m,顶板厚22cm,底板厚22cm~50cm,腹板厚45cm~60cm,分离式立交桥,桥梁全长左幅103.m,右幅102.7m,全桥共一联分离式:(左幅桥)30.684+44.224+28.454米,(右幅桥)29.147+44.277+29.311下部结构桥台采用直壁式桥台,桥墩采用门式墩,墩台采用桩基础(均为端承桩),台Φ1.2m桩基48根,墩Φ1.8m桩基16根,承台系梁8个,门式墩8个,(墩身高度H=7.59-8.57m),(台帽)4根,根根据地质特点和周围环境情况,桩基全部采用旋挖钻机施工;上部结构采用预应力砼(后张)连续箱梁。其中左幅桩基16根在现状道路上需提前改路方可施工。
2.施工程序
本工程支架拟采用WDJ碗扣式满堂支架方案,满堂支架搭设分为有门洞(因K3557+319.7天桥横跨主线施工,且施工便道无法绕行,为保证施工车辆正常通行,需搭设临时通道,即门洞)和无门洞两种形式,WDJ碗扣式钢管脚手架具有接头构造合格,力学性能良好,工作安全可靠,构件轻,装拆方便等优点,克服了传统普通钢管支架用材量大,零部件多,搭拆劳动强度大等缺点。该脚手架立柱轴心受力,根部有可调节支座,顶部有可调节托座,对现浇箱梁支架搭设十分方便。本工程路段段均为等高度现浇连续箱梁,支架法现浇连续箱梁主要施工顺序:支架设计→地基处理→钢管支架搭设→模板铺设和安装→支架系统预压及检测→钢筋绑扎→箱梁砼浇筑→砼养护→张拉压浆→拆除支架。箱梁顶板钢管支架设计。
3.预应力施工
3.1预应力筋安装
预应力波纹管按照设计要求采用塑料波纹管,经检验合格方可使用。波纹管严格按设计图纸位置和要求安装,并用“井”字形定位筋将波纹管固定牢固,间距为直线段80cm一道,曲线段40cm一道,以免在施工过程中,波纹管产生移位,影响钢束对箱梁混凝土的应力。如果管道和普通钢筋发生冲突,应适当调整普通钢筋位置,确保预应力管道位置准确,严禁随意割断钢筋。预应力管道不得破损,在混凝土中不得有漏浆现象。
3.2预应力钢绞线
钢绞线下料应在特制放盘筐中进行,防止钢绞线弹出伤人和扭绞。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆散盘后的钢绞线应细致检查外观,发现劈裂重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。钢绞线必须在平整、无水、清洁的场地下料,钢绞线采用砂轮锯切割下料,严禁电弧、氧焊切割。钢束下料长度应通过计算确定:钢绞线下料长度要通过计算确定,计算应考虑孔道曲线长,锚夹具厚度,千斤顶长度及外露工作长度等因素,两端张拉下料长度=钢束通过的孔长度+2×(工作锚高度+限位板高度+千斤顶长度+工具锚高度+便于操作的预留长度)。钢绞线应根据各孔道的长度分别编束绑扎,绑扎用轧丝缠绕扎紧,绑扎间隔不大于1.5m,编束后的钢绞线应顺直不得扭结。
3.3穿预应力钢束
穿束前应检查管道是否畅通,如果出现堵塞孔道现象,必须采取措施疏通。钢绞线端头必须做成锥型并包裹,可利用人工或卷扬机进行牵引,并在浇筑混凝土之前穿束。钢绞线穿入梁体后应尽快张拉,停放时间不宜过长,否则应采取防锈措施。
3.4混凝土浇筑
砼浇注采用混凝土输送泵,在运输过程中应保持混凝土的均匀性,在浇注前对混凝土必须进行二次拌和。泵送混凝土时,料斗内应有足够的混凝土,以保证输送泵的连续性。现浇连续箱梁浇筑分两次完成,第一次浇筑底板及腹板,第二次浇筑顶板。、
4.预应力张拉
4.1预应力张拉顺序
本项目段内所有张拉均采用智能张拉设备,在箱梁的砼强度和弹性模量达到设计值的95%的后,且龄期不小于7天方可张拉。预应力张拉工艺流程为:施工准备→管道、锚固垫板清理→安装工具锚、千斤顶、工作锚→张拉→检查断丝、滑丝情况→张拉结束。
4.2张拉工艺
(1)预应力通长束(腹板)采用两端对称逐层张拉,锚固
(2)平面与钢束中心线严格垂直,上下左右均衡为原则,张拉顺序为Na→Nb→Nc张拉,级差为100--150KN,张拉时先张拉1、3、6号腹板,再张拉2、4、5号腹板具体张拉施工顺序按照图纸预应力箱梁施工流程进行施工,锚固。
4.3张拉控制
(1)应力控制:应力控制由电脑自动控制完成,钢束锚下控制应力为0.72fpk=1339Mpa,预应力张拉时还需考虑钢束与锚圈口之间的摩擦损失,锚口摩阻损失暂按3%考虑,即钢束锚外控制应力为1379Mpa。
(2)伸长量控制:施加预应力采用张拉力与伸长量双控,当预应力钢束张拉到设计值时,实际伸长量与理论伸长量的误差应控制在±6%以内。预应力钢绞线张拉时的控制应力应以张拉时的伸长值进行校核。
5压浆工艺
5.1压浆顺序
孔道压浆顺序是先下后上,要将集中在一处的孔一次压完。若中间因故停歇时,应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净,以便重新压浆时,孔道畅通无阻。对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。
5.2压浆技术要求
(1)每个压浆孔道两端的锚头进、出浆口均安装一节带阀门的短管,以备压注完毕时封闭,保持孔道中的水泥浆在有压状态下凝结。
(2)压浆使用活塞式压浆泵,压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准,开始压力要小,逐步增加,一般为0.7Mpa;当输浆管道较长时,适当加大压力。每个孔道压浆至最大压力后,保持压力停浆两分钟。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆,并达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。
(3)孔道压浆采用真空压浆。张拉完成后,用无收缩水泥砂浆封锚,将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹,厚度大于15mm,将孔道系统密封,在构件的一端抽真空,待真空度达到-1.0Mpa,在构件另一端开始灌浆,待浆液从真空端流出且稠度和灌浆端相当时,再持压 2min 以保证孔道内浆体饱满,完成真空灌浆。
6.结语
对桥梁内部的混凝土结构部分进行预应力施工是指利用相关机械设备进行预应力筋的张拉,从而达到混凝土结构工程中的预应力作用需求。在进行内部预页应力施工时,除了利用机械设备进行施工工程中的混凝土结构部分的预应力施工,还可以利用电热法以及白张法等施工方法进行施工工程混凝土结构部分的预应力施工。
参考文献:
[1]《公路桥涵工程施工技术规范》(JTG/T F50-2011)
[2]《》公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)》(交通部)
[3]《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ166-2008)
论文作者:唐伟聪
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/13
标签:预应力论文; 孔道论文; 支架论文; 桥梁论文; 混凝土论文; 腹板论文; 桥台论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;