摘要:随着我国城市基础设施建设步伐的逐渐加快,桥梁工程逐渐发展至大跨度的模式,对路桥建设技术形成越来越高的要求。预应力混凝土箱梁存在着结构轻盈、跨径大、经济合理、承载能力强以及施工简单等优势,目前无论是路桥建设,还是高层建筑施工中都得到较为广泛的使用。然而,预应力混凝土箱梁有较多施工环节存在、施工技术要求较高且质量控制难度大,一旦处理不好,则会造成混凝土构件有裂缝问题产生,对桥梁的整体质量造成影响,所以,分析预应力混凝土箱梁施工技术显得极为必要。
关键词:先张法;预应力;施工要点;质量控制
一、概述
(一)含义
从工民建施工过程中预应力混凝土技术的具体应用来说,主要指的是将钢筋混凝土作为主要的施工对象,并且对钢筋混凝土具体应用过程中的不足进行完善以及弥补的建筑施工的一种形式。在该项技术的应用过程中,需要从建筑施工功能的实际情况为主要的出发点,严格把控工民建筑施工中的质量关,增强预应力混凝土技术施工的时效性。
(二)技术特性分析
从预应力混凝土技术在工民建施工过程中实际的应用情况上看,与普通的混凝土施工技术相比,该种技术具有诸多方面的优势所在,尤其是其就有显著的强度、刚度以及抗裂性能。由于预应力混凝土自身结构构件重量相对比较轻,在工民建施工过程中不仅能够节省一定的数量的建筑工程施工材料,而且对工民建施工企业整体经济效益水平的提高也有着一定的促进性作用。除此之外,在工民建工程施工中,应用预应力混凝土施工技术涉及到诸多的建筑施工内容,在具体的施工管理必须要具有高度的严谨性,因此,需要根据施工的实际需求,配置专门的施工材料以及施工机械设备,确保工民建工程施工项目能够顺利进行。
二、预应力的施工要点及质量控制
(一)原材料质量控制
在预应力技术的应用过程中,其中预应力筋是最主要的原材料之一。所以对于预应力筋的进场检验要求十分的严格,不仅需要厂家的的产品合格证还要预应力筋的检验报告,只有所有的材料齐全以后才可以运到场地;运到场地以后并不能立马用于施工,还需要确定检验批,而检验批的确定主要是依据进场批次和抽检方案,只有对其的抽检和复检等都检查合格后,方才能够进行使用。对于一些与预应力筋配套的工具如:连接器、夹具、锚具等也都不是随便选用的,它们必须按照设计的规定来确定,并且要对它们的检验报告所列出的各项指标进行一一核对,如果核对的结果合格的才可以投入使用。总之,对材料的质量控制一定要严格,不能有丝毫的马虎,因为它关系到以后工程质量的好坏,一旦材料这个关口出现了问题,后续的过程不论你如何做的好,可以说都是空谈。
(二)预应力筋下料和固定端锚具的制作
预应力下料长度=预应力孔道的长度+下料长度误差+张拉端预留长度。在预应力筋拉的过程中需要做好以下几点:(1)下料前需预拉;(2)预应力的强度要适宜,大致是钢绞线抗拉强度的85%;(3)预拉速度不能太快,要把握好预拉的节奏;(4)到达规定的应力后不能立即放松需要保持7、8 分钟左右,不宜过短也不宜过长;(5)穿入孔道的钢绞线不能扭结所以在切断前要先编束再理顺最后绑扎(一般用20 号铁丝);(6)下料完成的钢绞线不能磨伤也不能打弯;(7)在进行堆放时,要按下料长度依次放好,不能随意瞎放;(8)完成下料的的预应力筋不能马上用于施工,还需要对其尺寸、规格、数量等进行检查。
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(三)预应力曲线放线
按照设计的曲线要求布置在梁中的的预应力筋(波纹管)时,一般是先选择几个关键点,例如:最高点、最低点、反弯点等来确定曲线的一个大致的轮廓;然后把详细的放线图画到非预应力钢筋上,差不多1m左右再画出一个控制点以保证曲线的形状;最后指定专门的负责人来进行修改、检查、调整以保证曲线放线的顺利完成。
(四)固定架的焊接
固定架的焊接主要指固定支架和预应力筋的焊接,一般选择的焊接位置是各个控制点。具体的过程是完成普通钢筋的绑扎后,控制波形管管底的标高,将具体的位置标到箍筋上,这个位置必须是设计要求的钢筋布置图的控制点处,然后将支架和所标注的位置进行焊接。间距每隔1m左右的时候需要在箍筋下面垫一个垫块,因为箍筋的直径一般偏小在浇筑混凝土时容易导致支架变位。另外,支架的承载力要足够大。直径要大于1cm,位置要准确,所以焊工和放线人员要相互配合同时作业。
(五)波纹管的安设
在辅管安装之前,固定支架已经焊接完成,普通钢筋绑扎也已经成型,然后需要安装预应力筋的固定端垫板,之后将大一号的波纹管从张拉端逐渐套入,最后先用棉丝线将连接处封堵再用密封胶将连接处胶封。需要注意的是波纹管整体在梁内不能弯折(最大水平偏差10mm),必须顺直。
(六)预应力筋穿束
随着波纹管安设的完成,预应力筋的穿束逐渐展开,一般预应力筋的穿束是人工单根进行的,先将预应力筋的端部用软布或者胶布进行裹缠,以避免在穿束的过程中对波纹管造成损伤。当完预应力筋的成穿束后发现了波纹管有划伤的部分,一定要及时的处理,一般都是用防水胶布进行缠绕。另外,为了降低梁的局部预应压力,根据设计的要求在预应力梁的张拉端增设附加螺旋箍筋来达到设计的标准。
(七)锚垫板的安装与固定
螺旋箍筋增设完以后,在波纹管的端部焊接锚垫板。具体要求有四点:(1)在固定端需要套上锚垫板而且必须深入构件内部一半以上的厚度;(2)预应力筋同时垂直于固定端锚垫板和张拉端,张拉端不需套锚垫板;(3)缩入构件固定之前需要先用泡沫塑料填充;(4)固定的过程中,必须准确把握位置和空间尺寸。
(八)混凝土浇筑及注意事项
完成了以上的所有工序后,要检查和调整各种管线位置、数量、规格并且检补由于穿束造成损伤的波纹管。如果以上工作都准备就绪了,那么就可以进行混凝土的浇筑了。混凝土的浇筑过程是一个关键的工程,需要注意的事项很多。具体列举如下:(1)避免振动棒和波纹管的直接接触;(2)对于振动棒的要求是必须小直径,尤其是在梁柱节点和张拉端部位,因为如果直径过大,就会出现蜂窝和孔洞现象甚至有可能发生其它的张拉事故;(3)为了锚具的顺利安装,需要在浇筑完成以后及时的清理垫板上的混凝土;(4)拆模时,一定要等到预应力张拉结束后再去拆预应力梁底的模板,如果过早拆除的话,由于张拉应力会导致混凝土破损。
(九)预应力孔道灌浆
预应力孔道灌浆要在预应力张拉后的24h之内进行。如遇到特殊的情况,不能及时的完成,需要采取防护措施以便保证钢绞线和锚固装置不被锈蚀,一旦它们被锈蚀的话,后期很容易会出现滑丝的现象而导致整个工序的失败。孔道灌浆的质量直接影响预应力施工的成败尤其是在粘接预应力的施工工程中。所以在灌浆之前,一定得仔细检查压浆机,用压浆机注入清水将全部管道冲洗完成后再进行压浆。整个灌浆的过程不能停止必须一次性完成,而且喷嘴不能离开孔道。
参考文献:
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[3]张建梅.浅谈先张法预应力施工工艺[J].科技视界,2014(07).
论文作者:杨帆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/21
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