桥梁工程箱型梁有粘结预应力施工技术论文_田开

田开

中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司 天津 300300

摘要:基于市政道路桥梁箱型梁有粘结预应力施工技术为研究对象,从箱梁内预应力施工材料、关键工序安装及张拉技术、孔道安装及钢绞线的穿束、预应力张拉及灌浆方面,探讨预应力技术在工程上的应用及技术控制要点,供建筑同行参考及借鉴。

关键词:箱型梁;有粘结预应力;桥梁工程;施工技术

引言

预应力技术作为建筑业10项新技术之一,在建筑施工领域广泛推广应用,该技术可显著节约材料、提高结构性能、减少结构挠度、控制结构裂缝并延长结构寿命。后张有粘结预应力施工技术通过在结构或预制构件中预留波纹管孔道、允许孔道内预应力筋在张拉时滑动的技术,广泛应用于市政桥梁工程实践,取得了良好的效果

1 工程概况

某市政公路匝道桥梁工程,桥梁全长98m,桥面宽度13.25m,孔数*孔径(17.5+22+21.1)m,梁体采用C50混凝土,梁体内布设纵向预应力,腹板纵向预应力筋采用12-s15.2高强度低松弛钢绞线,顶板、底板采用9-s15.2高强度低松弛钢绞线,预应力横梁采用9-s15.2高强度低松弛钢绞线。

2.3材料成品保护

预应力材料在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。预应力筋和波纹管在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质:在室外存放时,时间不宜超过6个月,不得直接堆放在地面上,必须采取垫木并用毡步覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的影响。锚具、夹片均应设专人保管。存放、搬运时均应妥善保护,避免锈蚀、沾污、损伤或丢失。临时性的存放措施应不影响安装操作的效果和永久性防锈措施的实施。

3 预应力孔道安装及埋件质量控制

预应力管道的埋置位置决定了今后预应力筋的受力及应力分布情况,因此对管道的埋设要严格按照设计图纸仔细认真进行,注意平面和立面的位置,用Φ12的钢筋焊成“#”架夹住管道点焊固定在箍筋及架立筋上。波纹管采用连接管连接、连接处缝隙用胶带纸包缠牢,防止水泥浆渗入。波纹管安装固定完毕后,在波纹管竖曲线部分顶留排气孔,以保证灌浆质量。

固定端锚具 张拉端锚具

4 预应力张拉控制

4.1张拉顺序、方法及相关计算

混凝土强度及弹性模量至少要达到设计及规范要求,张拉时应注意对称进行。

1)张拉顺序

箱梁预应力束张拉对称张拉进行,顺序为:腹板纵向束——底板纵向束——顶板纵向束。腹板从高处束开始向低处束顺序张拉,底板束先中间后两侧。左右腹板束及顶、底板束均沿箱梁中心线对称张拉。张拉时应做到孔道、锚环与千斤顶三对中,张拉过程应均匀。

2)张拉伸长值计算:

0→10%σcon(读初始伸长值L1并作记录)→20%σcon→100%σcon→持荷2分钟→σcon(量测伸长值L2并作记录)→锚固。

后张法预应力钢绞线张拉伸长值计算公式如下:

△L=p×[1-e-(KL+μθ)]/ (KL+μθ)

Ay—预应力钢绞线的公称截面积mm²,取140 mm²。

ΔL——预应力筋理论伸长值(cm)

Eg——预应力筋弹性模量MPa(N/mm²),取2.03×105Mpa 。

P——预应力筋平均张拉力(N)

L——从张拉端至计算机截面孔道长度(m)

P——预应力筋张拉端的张拉力(N)

θ——从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线夹角之和(rad)

K——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,取0.0015

μ——预应力筋孔道壁的摩擦系数,取0.15

3)偏差处理:

箱梁预应力的张拉采用双控,即以张拉控制为主,以钢束的实际伸长量进行校核,实测伸长值与理论伸长值的误差不得超过规范要求,否则应停止张拉,分析原因,在查明原因并加以调整后,方可继续张拉。

4.2孔道灌浆

预应力张拉完成后及时进行孔道灌浆。试验研究证明,在预应力筋张拉后立即灌浆,可减少预应力松弛损失的20%~30%。因此必须重视孔道灌浆的质量。

灌浆示意图

5 总结

后张有粘结预应力筋作为桥梁箱型结构受力筋,大大缩小了构件的配筋率、提高了构件抗变形能力,在桥梁、大跨度建筑中得到广泛应用。

预应力结构其受力复杂,影响因素众多,本文通过预应力技术方法、预应力关键工序的质量控制,力争落实精细化管理要求、科技助推降本增效,提高施工质量。

藉著此文抛砖引玉,希望各位能有许多精彩的论见。

参考文献:

[1]谢丕扬. 浅析桥梁工程中后张法预应力施工技术[J]. 文摘版:工程技术,2015,(15):251.

[2]屈振仑. 市政桥梁工程中后张法预应力施工技术研究[J]. 城市建设理论研究(电子版),2012,(36).

[3]张睿. 浅析桥梁工程中后张法预应力施工技术[J]. 建筑工程技术与设计,2015,(19):688.

作者简介:

田开,男,(1986.02—),中建二局三公司天津分公司邢台公园天下项目总工程师。

论文作者:田开

论文发表刊物:《防护工程》2018年第28期

论文发表时间:2019/1/4

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