江西省赣州市公路局于都分局 江西赣州 341000
摘要:预应力技术是一种非常适用工程实际的技术,对工程的施工起到了积极的作用,可以有效提高工程的施工质量。本文对高速公路中桥梁施工的预应力技术进行了探讨。
关键词:预应力;公路桥梁;分析
引言
随着国民经济的快速发展,道路桥梁施工建设中对预应力技术的应用更加广泛,逐渐成为关键性的施工技术,能够有效地增强路桥工程项目的施工质量。但由于预应力施工工艺相对复杂,具有较强的专业性,因而必须高度重视其实际应用的要点。
1.工程概况
某高速公路桥梁总施工长度为464.7m,桥型采用40m预应力混凝土简支组合箱梁+(20+4×25)m预应力连续T梁+40m预应力简支组合箱梁+(20+4×30)m预应力连续T梁+(34.4+50+34.4)m悬浇连续钢构箱梁+1×25m预制PC简支T梁,桥面宽度为12.1m~10.5m~12m,该合同段预制箱梁为2034片,预制T梁一共有394片,预制厂布置在K24+200路线左侧400m处,规划面积为22110m2[1]。
2.预应力技术特点
在对公路桥梁进行施工的过程中,其本身所具有的特点就在于其优良的稳定性,这也是其最为突出的一个特点。预应力技术能够应用于一些特殊情况下,对构件的稳定起到一定的作用,比如构件在受外力容易变形时,预应力技术就能够发挥其作用。为减小在公路桥梁施工过程中由于混凝土裂缝产生的损失,就需要预应力技术加强应用过程中构件之间的拉力,从而减小其损失,因为预应力技术所产生的拉力,即便真的产生了裂缝,也能够保证整个公路桥梁不会发生大面积损伤。除此之外,由于一般公路桥梁的载荷都相对较大,所以出现“疲劳症状”也是不可避免的,这时如果在混凝土构件中施加一定的预应力,就会使公路桥梁的载荷能力下降,并且快速“治愈”裂痕,缓解钢筋出现的疲劳症状,并且还能提升公路桥梁整体的质量。预应力技术在公路桥梁的施工过程中,还可以保障建设过程中的安全性[2]。
3.T梁模板及台架
在此工程中预制梁场模板的制作采用的是为10mm的钢板,将[12以及∠50×75作为纵横肋以及支架,梁身与翼板连接起来成为一体,模板的组装要采用分节的方式,端模采用整体钢模,对于模板接缝要采用挤压密封胶带,避免接缝处漏浆。T梁台座使用的是现浇C20混凝土进行浇筑施工,台座的高度为0.25m,为使台座顶面尺寸与梁底相匹配,要适当地对台座的两端进行加厚,将厚度为10mm的钢板铺设在台座顶面作为底模。将小槽钢布置在两侧。安放好木条与胶条,完善防漏浆措施。图1所示为内边梁模板断面图,图2为外边梁侧模断面图。
图2 外边梁侧模断面图
4.预应力T梁施工
4.1预应力孔道制作与定位
在本工程中,孔道的制作采用的是PT-PLUS管材,将高度为5mm的环形肋设置在孔道的外壁。在进行施工时,要控制好U型束的施工质量,遇到需要弯曲的部分,可以利用热弯法完成管材的弯曲。在箍筋上找到预应力曲线位置,之后完成波纹管的定位工作。在定位筋上将波纹管固定好,之后用钢丝绑扎好,浇筑混凝土的中途不能发生偏差。放样管道定位钢筋需要依据钢束坐标来实现,两定位钢筋之间的距离为0.5m左右。为保证其具有一定的刚性,在波纹管之中穿入一个通长橡胶管,可以有效地避免在混凝土进行浇筑时发生缩径[3]。
4.2混凝土的浇筑与养护
竖向水平分层浇筑法是工程中浇筑混凝土常用的方法,此方法浇筑完成时厚度会达到300mm。插入式振捣器一般出现在浇筑过程之中,它能够很好地完成振捣的密实工作。而为更好地完成本项工作,还需要打开附着式振捣器。为保证梁体顶板混凝土的密实性,梁体顶板的密实也是非常关键的,而利用特殊的振捣器,可以很好地完成振捣工作。为保证完工之后的质量,需及时对其进行保养工作。
4.3预应力钢筋穿束
在放线架里将钢绞线打开,剔除死弯以及刻伤的钢丝,检查每一根钢丝,最后按照一定的顺序和孔道的长短下料,以上工作都需在制束时认真完成。为使预应力钢筋能够顺利的穿到孔道之中,需要采用“后穿法”,此项工作需在预应力钢筋穿束时完成。运用“后穿法”的好处有很多,其中比较突出的就在于可以防止出现漏浆的情况,并且保证预应力钢筋穿束施工之后密封的可靠性。为了避免施工过程中出现交叉施工的情况,要错开预应力筋穿束、波纹管安装、混凝土浇筑、塔柱钢筋安装等工程的施工时间,而且这样还可以使预应力筋穿束的施工效果得到很大的提升。
4.4预应力张拉
(1)张拉施工要强度达到一定的数值,并且预制梁到达14d才能进行。这项工作需要在预应力T梁张拉时进行。对于张拉的方法,标记并且确定千斤顶之后要利用双控法完成张拉,张拉过程不能太死板,要根据现场情况根据规范安装好穿心式千斤顶以及尾部工具锚,在进行张拉的过程中,要同时张拉千斤顶的两端,在进行多次测量后进行比较与整理,并记录最后的伸长值。为了完美地完成张拉工作,还需要在应力达到一定值之后保持5min,最后回油放松。
(2)利用智能张拉系统完成张拉,在此之前需要混凝土达到最大强度且梁体养生10d。智能张拉平台的操作步骤:首先启动张拉智能平台系统,之后对其进行摄像与数据跟踪(此工作需要由现场操作人员完成),在此之后,要安排现场的操作人员启动张拉程序。等到智能张拉系统发射信号,且完成数据的传导后,一套工作流程才基本结束。为了使千斤顶能够按照提前编制好的张拉方案进行均衡张拉,要使用张拉系统对专用千斤顶进行控制作业。在张拉的过程中按照6级(分级方式10%、20%、40%、60%、80%、100%初应力即为计算伸长值的起点)加载过程依次提高油压。
4.5孔道压浆
(1)控制好水泥浆的水灰比、稠度等,规范的施工技术是预应力T梁能否顺利完成的前题。在这之前要保持孔道的清洁与整齐,这就需要对孔道内进行冲洗,使用棉花、水泥浆等物质堵塞锚具外间隙,使泥浆能够顺利通过管道。运用一次压浆工艺,按照先下后上的顺序,从孔道的一端压入,之后从另一端将水泥浆压入,当另一端出现浓浆时,关闭出浆口,之后继续在进浆端压浆,持压5min后将其关闭。这一系列工作完成且混凝土凝结之后,对其进行拆卸工作。
(2)先完成切割工作,之后对箱梁压浆,需要进行不到30mm的预留,并且要保持孔道的清洁与通畅,对孔道进行清理与整理。利用智能压浆技术与大循环系统,保持管内空气的持续排出。当稳定进出口压力时,监测进出口浆液流量,核对流量变化。水泥初凝以后,便可以卸下压浆阀。
4.6封锚
在桥上进行梁端封锚施工可以为安装伸缩缝提供一定的方便性。为了防止模板在混凝土的浇筑过程中发生位移,且影响梁长,就需要在施工过程中布置好钢筋网布,固定封端模板,焊接一些箍筋到支撑垫板上。要保证混凝土振捣密实,校对好梁体的总长,混凝土浇筑的振捣都是需要在立模之后完成,带模浇水养护也非常重要,在封端混凝土浇筑工作之后,需及时进行养护处理。
5.施工注意事项
(1)对于预应力的控制,要采用张拉双控以及使用引伸量的方法来完成,引伸量误差的波动范围要控制在6%左右,各截面的断丝率更是只能控制在1%左右,而且不能拉断一整根的钢铰线。
(2)千斤顶与油泵一定要配套使用与标定。形成固定的预应力张拉班或者小组,每一个小组设置工长,每一个组员必须达到工作要求,让经验丰富的工长对组员进行帮助。
(3)预应力的张拉作业条件为设计强度的90%≤混凝土的强度;当钢绞线尾端的标记不处在同一个平面上或者8mm<σ3-σ2时,说明一部分的钢绞线发生了滑丝,这时,就需要对其进行及时的处理。
(4)预应力钢筋管道的压浆要在1d之内完成,使用水泥浆完成压浆,试件的尺寸采用7cm边长的立方体,养护试件28d,强度要>40MPa,水与灰之间的添加比例要控制为0.4~0.45,且可以加入适量的膨胀剂。
6.结论
综上所述,在高速公路桥梁当中,预应力技术已经得到了比较广泛的应用,这对于现代桥梁的建设来说也是很有意义的。因此,在进行施工时应对预应力技术的相关问题进行充分考虑,使高速公路桥梁工程的施工质量得到保证。
参考文献
[1]解析预应力技术在道路桥梁施工中起到的作用[J].常飞,任美丽,常飞虎.现代国企研究.2017(0(2)
[2]预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究[J].熊本林.中国高新区.2017(18)
[3]桥梁施工中预应力技术探讨[J].李程.山西建筑.2018(07)
论文作者:李咸友
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/12
标签:预应力论文; 孔道论文; 混凝土论文; 桥梁论文; 钢筋论文; 技术论文; 工作论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;