摘要:有着刚度大、整体效果好等优点的预应力现浇箱梁在大量工程建设中得到了广泛的运用。然而,在具体的工程施工中,现浇箱梁施工的关键技术是预应力施工,其对箱梁的质量控制有着至关重要的作用,为此,完善预应力现浇箱梁的施工质量控制就显得尤其重要。
关键词:预应力;现浇箱梁施工;质量控制;策略
1、预应力现浇箱梁的结构特征分析
1.1适用范围广、跨径变化灵活
对于跨径Lo<25m的预应力现浇箱梁,在设计确定路线时,其桥型采用不同跨径设计为平面曲线弯桥,这种设计是因障碍物的限制以及桥址所处地形而定的,如此以来能够适应地形条件的变化情况,因此该跨径预应力现浇梁箱具有跨径变化灵活以及使用范围广的优点。
1.2整体性、连续性
预应力现浇梁箱的结构是多跨连续的,每一处的连接都是一次整体性的浇筑。所以在整体的桥梁架构中,现浇梁箱都具有很好的整体受力性能,并且其线型也是连续的,具有加大刚度,而行车相对来说也较为舒适。
1.3砼用量少、施工占地少
与同一跨径的预制桥梁相比,预应力现浇梁箱桥不仅占据施工的面积很少,而且运用的砼体积也少。另外预应力现浇梁箱是直接落在桥墩柱上的,并不设墩柱盖梁,这就减少桥梁的下部构造的承受力,不仅使其结构轻盈,在外观上也没有了粗梁肥墩的视觉。
2、预应力现浇箱梁施工工序及施工准备
预应力现浇箱梁一般的工序控制为:地基处理→支架搭设→支架预压→施工标高调整→铺设底模、腹板侧模、翼板底模→底板钢筋及纵梁钢筋加工安装→波纹管定位→穿钢绞线→浇筑底、腹板、砼→翼板及顶板钢筋安装加工→浇筑二次砼→浇水养生→张拉预应力钢绞线→管道真空压浆→拆除支架模板。为了保证预应力现浇箱梁施工的顺利开展,在施工开始之前要做好相关的准备工作:
2.1做好技术准备,技术人员要熟悉施工图纸进而能了解设计意图,然后将施工的具体方案确定出来,将箱梁施工监控方案编写好;
2.2做好物资准备,这主要是根据施工情况,使得施工机械和材料有序进场;
2.3试验部门要做好原材料的抽检以及箱梁混凝土配合比试验工作。
3、现浇箱梁预应力的施工质量控制策略分析
3.1预埋孔道的施工控制
预应力钢束孔道位置、孔道是否畅通、钢绞线是否绞缠是预应力质量控制的关键。孔道位置准确与否直接关系到实际施工中的预应力是否与设计的预应力相符,对结构安全及使用寿命均有影响。
孔道过大会导致多根钢绞线绞缠在一起,使各根钢绞线受力不均匀,摩阻损失变大。预埋锚下垫板时,其角度错误、垫板后振捣不到位、锚头处内部构件不全或安装错误,是锚头处拉爆的直接原因,施工中必须做好预控工作。
预埋孔道:预应力混凝土连续梁桥,预埋孔道一般采用镀锌波纹管,其直径的选用由钢铰线根数确定,接头管一般采用大1号的同型波纹管,长度一般为20~30cm。接头处用胶带封裹严密以防接缝处漏浆,端部应延伸至与锚下垫板的外侧洞口平齐,以避免浇注时,混凝土从孔口倒流进波纹管。
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波纹管安装,要根据设计的孔道走向,按40~60cm设置一道定位筋,波纹管就位后,检查波纹管的密封性并检查波纹管与托架绑扎是否固定,以防混凝土浇筑过程中,波纹管出现上浮或移位现象。为防止混凝土浇筑时管道的破裂,可采取在波纹管内穿内径稍小的硬性衬管(PVC类)的措施来预控。
3.2张拉控制
3.2.1张拉设备选择及标定
根据设计用锚具、最大张拉力及钢绞线伸长值,选用YC60B-250型千斤顶。设备进场前需进行委托具有相应资质的检测单位对千斤顶与压力表配套校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。张拉前,由技术部门根据千斤顶检定报告,预制箱梁张拉对照表,张拉设备的使用和保管由专人负责,要经常维护并定期标定。
3.2.2张拉前机具的检查及校验
张拉前需保证油泵油量充足,保持千斤顶与油泵以及高压油管两端连接器的清洁无杂物,确认千斤顶及油泵无漏油现象。由于张拉装置存在内摩擦,压力表显示的张拉力值与设计值必然会存在误差,因此千斤顶及压力表在使用前需要进行配套标定。张拉要用精密压力表,检定周期为每周一次,千斤顶检定周期不得超过一个月且不超过200次张拉作业。
3.2.3孔道摩阻系数的实测
预应力筋的设计张拉控制力一般指的是锚下控制力,它包括了预计的预应力损失值,但不包括锚头摩阻损失。因此在进行预应力张拉施工时,实际张拉控制应力必须加上锚头摩阻损失。针对锚头及孔道的摩阻损失应请具有资质的检测方检测。当实测的孔道摩阻系数与设计摩阻系数存在偏差时,应及时与监理及设计单位联系,以便调整张拉应力及相应的设计伸长量。
3.2.4张拉过程的控制
张拉时,一般采用张拉力控制、伸长值做校核进行“双控”。张拉时预应力筋的实际伸长值与理论伸长值的允许偏差为±6%。预应力筋张拉顺序要严格按照设计要求进行,当设计无具体要求时,应按规范给出的先纵向、再竖向、后横向的顺序进行预应力的张拉,且保证竖向和横向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不大于三个悬浇梁段。
3.3孔道压浆
3.3.1对于预应力现浇梁箱在施工时要用到的水泥、压浆设备的质量以及水泥浆的膨胀率、水灰比例、黏稠度等等进行严格监管,务必要符合规范要求。
3.3.2对于压浆的技术要采用真空压浆法。一般来说,按照全预应力结构来的设计的混凝土连续梁,其在预应力力度的准确性上要求极高。但是日常施工中由于支座破坏以及预应力不足等情况而带来的问题严重影响了预应力现浇箱梁施工的质量。
3.3.3对于孔道的畅通情况要在压浆之前进行严格检查,还要按照孔道由低到高的顺序进行压浆,另外对于压浆的速度以及压力进行严格控制。
3.4断丝、滑丝的处理
3.4.1对补足应力的处理方法
对于断丝、滑丝带来的损失值可以通过对断丝的数量来确定,其弥补方法为提高其他钢丝的预应力。不过最好的办法就是钢绞线应力不能超过0.8Rb,如果超过了必须及时更换钢束。
3.4.2更换钢束的方法
首先,放松钢束按照张力的状态,将千斤顶安装好,然后再用专用卸锚器替换限位器,并在工具锚内将钢丝楔紧。当钢丝因一端张拉而受力变长时,夹片就会被带出来,然后工作人员将夹片退出来,再将主缸进行回油操作,此时钢丝内缩,卸锚工作就算完成,钢束得到放松。
其次,针对单根滑丝进行单根补拉工作运用小型千斤顶将滑进来的钢丝两端进行补拉,一直到能够达到控制应力锚固。另外,在张拉过程中要时刻注意不能让其他夹片被限位器压住,从而导致其他钢束受到损伤。
结束语:
由于预应力现浇箱梁属于超静定结构,造成和简支梁不一样的受力特点,施工工艺较复杂,技术要求比较高,当然施工难度很大,这就对施工质量的控制提出了更高的要求。施工质量直接关系到工程建设的质量和外在美观,特别对重要工序一定要加强控制,才可以确保构件质量,提高建设工程的质量。
参考文献
[1]刘丽.预应力现浇箱梁施工质量控制研究[J].科技与企业,2014.
[2]李勇.现浇混凝土箱梁预应力施工质量控制[J].中国新技术新产品,2016.
论文作者:安全
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/8
标签:预应力论文; 孔道论文; 现浇论文; 千斤顶论文; 质量控制论文; 波纹管论文; 混凝土论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;