预应力空心板施工工艺及应注意的问题论文_钟伟杰

日照交通规划设计院有限公司 山东日照 276800

摘要:在桥梁梁板施工工艺中,预应力空心板已经成为设计部门经常采用的设计形式,其主要特点是施工工艺流程清晰,成板质量高,本文以后张法预应力施工工艺为例,详细介绍预应力空心板的施工注意事项,为施工技术人员提供参考。

关键词:预应力空心板;后张法;张拉

一、后张法预应力施工

1、后张法预应力空心板预制施工工艺流程

预制场地平整--模板制作、拼装--制作空心板工作台--安装空心板底模板及内模--铺设移梁轨道

钢筋加工--钢筋绑扎、焊接,安装波纹管--波纹管整理

安装外模板--模板制作--检验校正--安装型高频附着式振动器

砼拌制--砼浇筑--取样--砼养生--拆模,检查锚垫板位置--检查及冲洗波纹管道

钢纹线制备--穿预应力钢纹线束

按张拉程序进行--砼强度达到90%后钢束张拉及锚固--张拉设备检验校正--孔道压降、封孔--封孔水泥浆达到强度后--编号移梁出平台--用龙门吊吊梁至存放场地

2、模板装拆时应注意以下事项:

(1)在整个施工过程中要始终保持模板的完好状态,认真做好维修保养工作,及时刷脱模剂。

(2)模板在吊运过程中,注意避免碰撞。

(3)装拆时,要注意检查接缝的严密情况,必要时采用石膏粉或原子灰等材料填缝,以保证接缝不漏浆。预制前应对钢模板进行预拼,对与砼接触的钢模表面应打磨除锈,达到视觉上无锈迹;

(4)在安装过程中,要及时对各部分模板进行精度控制,安装完毕后应进行全面检查,若超出容许偏差,则及时纠正。

3、钢筋骨架的制作与安装

钢筋骨架的制作在加工厂进行,钢筋下料尺寸严格按照设计图纸进行,由于两侧钢筋直径较细,注意保持钢筋的平直度,底板主筋采用焊接头,并保证规范规定的焊缝长度,在同一搭接长度段内的接头数量不得超过钢筋总截面积的50%,其加工安装必须符合公路桥涵施工技术规范规定。

4、波纹管及锚具预埋

预留孔道的制作为预埋波纹管。预留孔道的位置应准确,管道位置的容许偏差纵向不得大于10mm,横向不得大于5mm。混凝土浇筑前按施工需要设置压浆孔、排气孔、检查孔,其中排气孔应设在孔道最高位置,孔径8~10mm,灌浆孔宜设在下方,孔径25mm。

5、穿钢绞线

穿钢绞线前,可用空压机吹风等方法清理孔道内的污水和积水,以确保孔道畅通。穿线工作一般采用人工直接穿束,或借助一根φ5的长钢丝作为引线,用卷扬机牵引较长的束筋进行穿束。

6、混凝土浇筑

预应力空心板混凝土的浇筑整体施工顺序为:底板→腹板→顶板,为确保空心板混凝土浇筑质量现场浇筑预应力空心板时分两次进行浇筑即第一次进行底板、腹板浇筑,第二次进行顶板混凝土浇筑施工。

顶板混凝土必须在腹板混凝土初凝前完成,为此混凝土应具备足够的初凝时间。底板混凝土振捣只能使用振捣棒在底板上顺板跨方向顺拖。为避免振捣棒碰坏波纹管,必要时可先用铁丝标线,规定振捣范围。

7、张拉工艺

梁板混凝土强度达到设计标号的90%以上(龄期7天以后),方可进行张拉,采用两端张拉。施加预应力采用张拉力与引伸量双控,单根钢绞线控制张拉力为195.3kN,伸长量误差为±6%以内,每束钢绞线断丝和滑丝不应超过1丝,每断面断丝之和不超过该断面钢绞线总数的1%。每次张拉应有完整的原始张拉记录,且应在监理在场的情况下进行。

张拉前还需做好千斤顶和压力表的校验,与张拉吨位相应的油压表读数和钢绞线伸长量的计算、张拉顺序的确定和清孔、穿束等工作。对千斤顶和油泵进行标定,以保证各部分不漏油并能正常工作。画出油压表读数和实际拉力的标定曲线,确定预应力钢绞线中应力值和油压读数间的直接关系。

预应力张拉顺序:

0→初应力→σcom(持荷2分钟锚固)

初应力宜为张拉控制应力σcom的10%~15%。引伸量的量测应测定钢绞线的直接伸长值,不宜测千斤顶油缸变位。若伸长量误差超过±6%,应查明原因并采取措施解决后,方可继续张拉。

各钢绞线的张拉顺序,对称于构件截面的竖直轴线,同时考虑不使构件的上下缘砼应力超过容许值。

钢绞线运抵工地后放置在室内并防止锈蚀。钢绞线切割不准采用电焊或气焊切割,使用砂轮锯切割,严禁钢铰线作电焊机导线用,且钢铰线的放置应远离电焊地区。

千斤顶和油泵必须配套标定后配套使用,且采用后卡式千斤顶,不允许使用前卡式千斤顶;张拉前应检查千斤顶内摩阻是否符合有关规定要求,否则停止使用。张拉施工过程中要注意梁板的变化,若发现梁板开裂立即停止张拉施工,查明原因后再进行处理。

8、孔道压浆和封锚

压浆的目的是防护构件内的预应力钢绞线免于锈蚀,并使它们与构件相粘结而形成整体。预应力钢束张拉完毕压浆封锚应在24小时内完成。

水泥浆配合比需做实验确定最优配合比,水灰比不大于0.4,不得掺入各种氯盐。根据试验结果掺入一定量的铝粉或膨胀剂,能使水泥浆凝固时的膨胀稍大于体积收缩,因而使孔道能充分填满。水泥浆强度等级不得低于结构自身的混凝土强度等级。

压浆前先压水冲洗孔道,然后从压浆嘴慢慢压入水泥浆,这时另一端的排气孔有空气排出,直至有水泥浆流出为止。流出浓浆后,关闭压浆和出浆口的阀门,静置一段时间后(在水泥浆初凝前)补压一次。

压浆前需将预应力钢绞线露于锚头外的部分(张拉时的工作长度)截除。压浆后将所有锚头用混凝土封闭,最后完成梁的预制工作。

孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除支承垫板,锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,以备浇筑封端混凝土,封端混凝土程序如下:

9、预应力空心板存放

采用捆绑吊装,将空心板吊至堆放场地集中堆放,梁板堆放均采用四点支承堆放,支承中心顺桥向距梁端28厘米左右,横桥向距腹板外缘15cm,支承垫板宽平面尺寸为20×20cm。当受场地限制需采用多层堆放时,最多可叠放三层,各层之间用垫木(在吊点处)隔开,且板与板之间的支撑垫块高度宜为30cm。

10、预应力空心板预制还需注意以下几个问题

1、严禁采用肥皂水、废机油等对砼有腐蚀、污染性的材料代替脱模剂。

2、为防止混凝土开裂和边棱破损,混凝土强度达到20MPa时方可拆模。

3、拆模后及时将绞缝混凝土表面凿毛。

4、为保证新旧砼良好接触,对先浇砼表面凿毛并冲洗干净。

5、混凝土强度到达设计强度90%以上(龄期7天以上)后才允许张拉预应力钢绞线。

6、预应力的张拉班组必须固定,且在有经验的预应力张拉工长的指导下进行,不允许临时工承担此项工作。

7、施加预应力时对称张拉,两端张拉时保持同步。每次张拉有完整的原始张拉记录,且在监理在场的情况下进行。

8、预应力采用引伸量与张拉力双控,单根钢绞线张拉力195.3kn,引伸量误差应在6%范围。

9、在引伸量达不到设计要求时,停止张拉,仔细分析原因和检查预应力筋和曲线筋的坐标。

10、根据每批钢铰线的实际直径随时调整千斤顶限位板限位尺寸,最标准的限位板尺寸应使钢铰线只有夹片的牙痕而无刮伤。

结语

预应力空心板在施工过程中应严格按照施工工艺流程操作,特别注意混凝土强度、钢绞线张拉效果、后期养生等环节,就能保证施工质量。

参考文献

[1]黄云;朱娟娥 预应力空心板在桥梁施工中的工艺及组织设计[J].中国水运(下半月),2012,12.

[2]李建;刘红梅;吕振潭 后张法预应力空心板质量控制及保障措施浅析[J].青岛理工大学学报,2003,07.

论文作者:钟伟杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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