摘要:随着我国社会科学技术的不断进步与发展,我国在桥梁建筑技术方面的发展也突飞猛进,其中在我国刚构桥的建筑过程中,预应力张拉施工技术以其独特的优势和特点已经逐渐推广应用到桥梁建筑当中。基于此,本文首先对刚构桥预应力张拉施工技术的施工方法做出简要分析,以此仅供相关人士进行交流与参考。
关键词:刚构桥;预应力张拉
引言:
随着我国建筑事业的不断发展,许多桥梁建筑也在不断地进行建设,相关的施工技术比如预应力张拉技术的应用也越来越广泛,本文从实际情况出发,根据刚构桥的实际建设过程,给出预应力张拉技术的具体施工方法,从而帮助相关的建筑单位能够更好的应用预应力张拉技术,进而提高刚构桥建筑结构的稳定性。同时对其中的注浆技术进行深一步的研究与探讨,并给出相关的注意事项,避免施工过程中出现不必要的安全问题。
一、刚构桥预应力预埋施工方法
(一)锚垫板的安装
预应力张拉的首要操作就是安装锚垫板,安装之前要对锚垫板进行检查,检查符合要求后在进行安装,安装过程中需要调整锚垫板的位置,要求与钢束垂直,并且要利用连接管接头与波纹管进行机械连接。波纹管分为金属波纹管与塑料波纹管两种类型,但塑料波纹管不仅密封性能良好,而且抗压强度高,因此多选用塑料波纹管。
(二)定位钢筋及波纹管的安装
在安装波纹管的过程中,一定要根据图纸中波纹管的具体位置安装,波纹管的四周需要按照设计图纸设置定位钢筋,从而更好地定位波纹管的中心坐标。因为在安装过程中,波纹管的外径会对安装过程产生一定的影响,一旦与普通钢筋发生冲突,要及时的对普通钢筋的位置进行调整。同时,施工人员一般都会先焊牢波纹管下面的横筋,从而在进行波纹管与其他三根钢筋焊接的过程中,可以适当的对波纹管位置进行调整,在调整过程中,保持波纹管的垂直偏差处在10mm之内。在焊接完毕之后,为防止周围钢筋变形导致波纹管下沉,就要垫实焊接的箍筋底部,同时要对焊接的部位进行检查,确保通道密封,焊接没有任何问题[1]。
(三)防崩钢筋的安装
由于波纹管的强度较高,所在顶板及肋板宽度变化段内,定位钢筋往往会由于钢束和波纹管的自身屈服力的作用下变形,因此需要在波纹管在顶板及肋板宽度变化段设定以设计图为准的防崩钢筋,从而起到防崩的效果。但是,在安装防崩钢管的过程中,有时会出现尺寸太大或者是焊接不牢的问题,从而大大减小防崩的效果,所以在安装防崩钢管时要注意这些问题。
二、刚构桥预应力张拉施工方法
(一)钢绞线制作
钢绞线下料可在梁面上进行,也可在桥下进行下料,采用塔吊提升至工作面。下料长度双张拉为孔道长度+2倍的千斤顶工作长度+0.6m的下料富裕量,单张拉为孔道长度+千斤顶工作长度+0.6m的下料富裕量。下料用砂轮锯,不得使用电气焊切割;砂轮片为增强型,以策安全。
下料按先长后短的原则进行,以节约材料。下料时经两人确认长度无误时在切割,避免出错。下料时拉动钢绞线不要太快,避免钢绞线散盘速度跟不上拉动速度而弯折,当钢绞线出现弯折后不得使用。
(二)钢绞线梳编穿束
钢绞线切割完以后按各束理顺,并间隔1.5m用铁丝捆扎编束,切口两侧5cm处用细铁丝绑扎,确保同一束钢绞线顺畅不扭结;下料中和下料后避免钢绞线受损和污染。
长束梳编穿束工艺的主要步骤如下:
1)钢绞线下料完毕后在其一端套入锚板作为梳束工具(也可样限位板),用砂轮锯将该端钢绞线各索端头切割20~30cm,但保留中心一根钢丝。
2)将中心丝穿入具有相似位置的牵引螺塞(牵引螺塞上各孔径略大于钢绞线直径)后镦头,镦头直径大于牵引螺塞孔的直径,以满足整束穿束时拖动钢绞线平动的要求。
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3)镦头后的整束钢绞线通过牵引螺塞和螺旋套连接,牵引螺塞外径和螺旋套内径相同,均带有丝口,拧紧即可。
4)钢绞线穿束前钢绞线端头(包括切割部分)需用胶带缠绕保护(注意牵引头缠胶带以前,应先用卷扬机牵引,是各根钢绞线在镦头处长短一致),防止穿束过程中钢绞线端头散索。
5)将牵引螺塞与螺旋套连接,螺旋套另一端由卷扬机上的钢丝牵引,穿束时由卷扬机缓慢牵引整束钢绞线平动完成整束穿束。若受场地限制可利用转向滑轮,也可增加卷扬机,钢绞线牵引时应采用锚板边梳理边绑扎,绑扎间距宜为1.0m。在穿束过程中,注意只克服钢绞线与波纹管的磨阻,便于对系统的保护。
刚构桥梳编穿束注意事项:
1)对于分节段施工的刚构桥,宜采用梳束板束,梳束板上各孔的大小应略大于钢绞线直径,也不宜过大,防止其在穿束过程中扭转与其他钢绞线缠绕。
2)梳束板各孔的间距宜为2mm,并且各孔应做好对应编号,其位置应与锚具安装孔保持一致。
3)梳束时,连接器周边带挤压套的钢绞线与梳束板之间钢绞线线型应平顺,没有相互缠绕,对已梳理顺直的钢绞线可在远端进行逐段绑扎。
4)梳束结束后,将绑扎好的整束钢绞线进行编号再穿束。
预应力张拉按设计要求达到混凝土强度的80%,龄期不小于4天。施工前,应对孔道磨阻损失、扩孔段磨阻损失和锚口磨阻进行实际测定。张拉过程中将标定的千斤顶和油表进行配套。通过油表读数及钢绞线伸长量来控制张拉应力,同时需要保证钢绞线伸长量的理论计算值与实际测量值的差值在允许误差范围内,一旦误差超出允许的范围,就要立刻停止张拉,寻找导致误差超过的原因,然后通过增加初应力或者是重新定位预应力预留孔道等方法进行调整,才能够继续开始进行张拉过程[2]。预应力束要左右对称进行,最大不平衡束不能超过一束,张拉顺序要按设计图纸要求进行。两端张拉的预应力钢丝束在预应力过程中原保持两端的伸长基本一致,而对于螺纹钢的张拉则需要保证张拉所用的承力板有足够的强度,而且要使用特制的扳手来旋转螺母。
(四)预应力束的固锚
在固锚之前,要冲洗干净锚具封闭前周围的混凝土。固锚过程中,首先要让活塞回程,夹片会跟着活塞自动进行固锚[3]。在固锚完成之后,要进行回油处理,将油表压力读数降为零,利用机械方法将外露部分进行切割,同时要保证预应力筋的外露长度要大于25mm。在锚具夹片上涂上环氧树脂,用无收缩水泥浆对锚进行密封。
(五)张拉设备选择及检校
采用自锚穿心式双作用千斤顶及相应高压油泵,额定张拉吨位约为张拉力的1.5倍。张拉千斤顶在张拉前必须经过校正,标定精度应不低于1.0级。校正有效期为使用期超过3个月或张拉作业超过200次,拆修更换配件及使用过程中千斤顶、压力表出现异常情况的张拉千斤顶必须重新校正。
压力表选用防震型,表面最大读数应为张拉力的 1.5~2.0倍,精度不低于1.0级,校正有效期为一周。当用0.4级时,校正有效期可为一个月。压力表发生故障后必须重新校正。油泵的油箱容量为张拉千斤顶总输油量的1.5倍,额定油压数位使用油压数的1.4倍。
压力表与张拉千斤顶配套使用。预应力设备应建立台账及卡片并定期检查。
三、结束语
总而言之,预应力张拉作为我国刚构桥建筑过程中的重要施工技术,起到了至关重要的作用。因此,相关的施工人员要对这些注意事项多多关注,从而提高预应力张拉施工的顺利进行。
参考文献:
[1]郭正兴,罗斌.大跨空间钢结构预应力施工技术研究与应用——大跨空间钢结构预应力施工方法和张拉装备[J].施工技术,2011,40(6):102-110.
[2]郭庆凯.对桥梁张拉与注浆施工技术的探讨[J].中国科技博览,2012(27):132-132.
[3]程良军.预应力混凝土连续刚构预应力系统越冬施工控制技术[J].图书情报导刊,2007,17(31):226-228.
论文作者:张磊磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
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