摘要:目前,我国的科技发展十分迅速,预应力技术作为创新型的新技术,在工艺方法上不断革新,桥梁的刚度以及强度得到了改善,增强了桥梁的性能,使结构使用寿命增长,同时节省了钢材、混凝土的使用量,施工质量和建设效率大幅提升,预应力混凝土连续箱梁在我国桥梁工程中得到了广泛的应用,它的使用使大型公路桥梁的建设效率更为高效。为提高公路桥梁预应力张拉施工质量,确保符合规范需求、设计要求,能让结构更加持久、耐用,减少桥梁的使用成本,本论述对预应力施工过程做了具体阐述,对预应力混凝土连续箱梁的关键施工技术进行说明,并对质量通病提出了一些防治的措施,旨在能为预应力桥梁施工实践提供些许参考。
关键词:预应力;张拉;质量控制
引言
做好张拉工序的质量控制工作,在预应力工程施工中具有十分重要的意义。在桥梁工程施工管理中,后张法预应力箱梁采用波纹管成孔,预应力筋选用钢铰线,锚具选用夹片式锚具。就后张法预应力箱梁,并结合目前监理的广州某高架桥工程,浅谈张拉中常见的质量问题及产生的原因,简述做好张拉质量控制的措施。
1后张法简支箱梁预应力原理
预应力混凝土简支箱梁是一种充分利用预应力筋抗拉特性和混凝土抗压特性的一种受力结构,因此预应力筋张拉是否满足要求直接影响后张法简支箱梁的承载能力和正常使用。本文将主要介绍预应力张拉施工工艺及质量控制措施。
2后张法预应力连续箱梁预应力张拉的质量控制
2.1预应力筋,管道及锚垫板安装
钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污,合格后方可使用。定位块按间距50cm布设,穿放波纹管与管间接头,并将其固定。预应力筋预留孔道的尺寸与位置要准确,竖向预应力筋必须要保证其垂直度,预应力筋超出下螺帽保持在3cm以上,横向预应力筋要顺直,并定位加固,纵向预应力管道应用钢筋定位,间距为0.5m一道定位筋,使其牢固在模板内的设计位置,保证在混凝土施工时不产生位移。当预应力管道与普通钢筋产生冲突时,适当调整普通钢筋,保持预应力管道位置不动。如果三向的预应力筋发生冲突时,应先调整横向预应力筋后调整精轧螺纹钢筋,来保证纵向预应力设计位置不变。所有的管道均设压浆孔和压浆管,压浆管的最小内径为20mm,压浆管与管道间的连接采用金属或塑料扣件,用胶带密封避免在施工中流入水泥浆。必要时设置排气孔,现采用真空辅助压浆,无须设置排气孔。在浇筑混凝土前要检查外界压浆管的数量及完好情况,浇筑混凝土时应避免振捣棒直接接触波纹管,以免漏浆堵孔。在预应力钢绞线安装前要检查预应力孔道是否畅通,在孔道内不能有混凝土或其他杂物。穿束有人工穿束和卷扬机辅助穿束,预应力钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键,人工穿束易发生钢绞线缠绞,造成各钢绞线受力不均,增大预应力损失,给桥梁结构安全和工程质量带来隐患。在任何情况下,当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊和切割时,必须进行预应力筋的保护,防止溅上焊渣和切割火星造成预应力筋的损坏,在张拉时出现事故。
2.2模板准备
模板一般分为底模、侧模、端模、内模,在安装底模时首先浇筑箱梁台座,台座采用C30混凝土浇筑,根据设计的预拱度及压缩量,在底模设置反拱值,并严格按技术要求组装。1)现在一般要求梁座底模使用钢板制成,制作底模首先要在底模砼中按纵向每米间距,横向40cm间距,预埋短钢筋,保证钢筋露出砼长度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆底模砼表面需平整,底模两边要用角钢镶嵌,角钢要与预埋在梁座砼中的钢筋焊接牢固,然后再按照预埋钢筋位置,在梁座底模钢板(本工程底模钢板采用12mm厚钢板)钻孔,将钢板与预埋钢筋焊接牢固,长出钢板部分割掉,把每个焊接点用砂轮打磨平滑,底模钢板要与底模边部角钢焊接好,也要把焊缝打磨平滑,钢底模要与混凝土基础接触良好、密实,保证底模在预制梁反复使用的过程中及夏季高温情况下,底模钢板不发生变形和不发生下沉现象,底模钢板缝隙在箱梁预制过程中不漏浆。底模平整度控制在2mm/m以内,底模沿纵向按抛物线预设反拱。2)侧模加工要严格要求,保证模板有足够的钢度和强度,箱梁预制过程中在外力的作用下侧模不变形。并且模板各部尺寸符合规范要求,保证模板之间的连结严密,不漏浆,模板联结后成为一个整体。在本工程模板制作时,外模由2块侧模和2块端模构成。侧模分段加工,经拼装合格后形成一整扇。模板采用钢板焊成异形工字钢作为横肋,纵肋使用10号轻型工字钢,模面采用8mm厚的钢板,底部采用一根14号工字钢。侧模与端模之间的连接缝采用3mm橡胶垫板,侧模与底模连接处的圆弧过渡段采用特制耐酸碱的,安装后密实不漏浆、且便于脱模。端模板上的锚垫板预留孔偏离设计位置不大于1mm,用海绵填塞锚垫板与波纹管间空隙,以免漏浆。
2.3对张拉设备校验的控制
张拉前应对张拉设备进行核查,千斤顶及其配套的油泵、油表在进场时进行检查和校验标定,每台油泵配套的压力表应一备一用。标定完毕后,通过绘制张拉力与压力表之间的关系曲线(P-T曲线)校验确定能否使用。对长期不使用的张拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定,当千斤顶使用超过6个月或200次,或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。
2.4预应力张拉设备的选用
在整拉整放中单束初调及张拉需要采用穿心式双作用的千斤顶,而整体张拉、放张时,需要采用锚式千斤顶。使用过程中不得出现漏油现象、最大行程不得小于预应力筋的伸长量加初始张拉时预留行程量。长期不用、标定时间超六个月,在半年内正常使用可大于三百次,而如果在使用中,出现了反常情况、拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。
2.5孔道压浆
压浆过程中应严格控制水泥浆的质量标准、压浆工艺流程和规范及设备检验与标定。1)水泥浆要经过3h的拌和,压力表在使用前必须进行校正和标定,作业过程中最少每隔3h将设备清洗一次,每天用完后进行清洗。2)水泥浆的水灰比、泌水率、膨胀率和稠度等各项指标符合规范要求。水泥浆的水灰比为0.4~0.45,掺入适量的压浆剂后可降为0.35;泌水率不超过3%,泌水应在24h内全部被吸收;稠度控制在14s~18s之间。3)在压浆前要检验孔道是否畅通,并用清水冲洗干净使孔道壁完全湿润,冲洗后,应使用不含油的空压机将孔道内的所有积水吹出。4)压浆应按照先下后上的顺序进行,将集中一处的孔一次压完;每个孔道在两端先后各压浆一次,时间间隔以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度。5)采用真空压浆工艺。压浆前孔道的真空度应在-0.06MPa~-0.1MPa之间,为保证管道压浆的密实性,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa~0.6MPa的一个稳压期方可关闭进浆口。该稳压期不少于2min,压浆机的最大压力不超过0.6MPa。压浆过程及压浆后48h内,结构混凝土的温度不低于5℃。
结语
综上所述,张拉质量的好坏直接影响到桥梁的使用性能和安全,剖析和防治张拉工序中的质量问题,作好张拉工序的质量控制工作,在施工中具有十分重要的意义。预应力张拉施工中出现的很多质量问题,只要我们加强组织管理控制,制定切实可行的质量管理措施,加强事前、事中控制,按设计要求和施工规范进行操作,加强张拉工序中各环节的质量控制,完全控制在规范要求的范围之内。由于现场情况多变,预应力张拉施工中仍有很多情况难准确分析,需要在以后的工作中不断摸索和总结。
参考文献
[1]JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]柳建明.现浇钢筋混凝土预应力箱梁的施工质量管理[J].山西建筑,2012,38(18):232-233
论文作者:李睿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年12期
论文发表时间:2019/10/8
标签:预应力论文; 孔道论文; 混凝土论文; 钢板论文; 水泥浆论文; 钢筋论文; 质量控制论文; 《建筑学研究前沿》2019年12期论文;