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摘要:我国桥梁工程的施工技术越来越先进,预应力混凝土空心板成为了大热之选,为了给预应力混凝土工程的实施提供保障,必须保证有效控制施工作业过程中的工序质量,使工程顺利进行,本文针对混凝土空心板的施工技术,总结了桥梁混凝土空心板预应力张拉施工的要点,为今后桥梁工程的施工过程提供了一定思路。
关键词:桥梁工程;预应力;混凝土空心板;施工技术
1引言
我国公路桥梁工程建设规模正不断扩大,施工中采用的技术水平也在不断提高,进一步促进了交通运输事业的发展。而在公路道路工程的实际施工过程中,通常都会选择预应力空心板梁的施工技术。预应力在混凝土梁体施加的相关锚索技术中的应用越来越广,在建筑领域中得到了普及化的应用,其在混凝土梁体施加的相关锚索技术中的应用越来越广,在建筑领域中得到了普及化的应用,且成果喜人,除了在交通、能源、化工等重要产业领域得以应用外,已经延伸到了其他多方面领域,前景十分广阔。
2工程概况
以某工程为例,起讫点桩号为K42+000~K47+000。本路段有大桥1座,中桥1座,上部结构为后张法预应力混凝土空心板。河口中桥桥长92m,桥梁孔跨布置:设计为4×20m预应力钢筋混凝土空心板,梁高为0.95米、每跨共7片空心板梁、全桥宽10.0米,中板5片每片梁宽1.25米,边板2片每片梁宽1.25米、悬臂0.63米,全桥共4跨共28片空心板梁。
3施工准备
3.1台座准备工作
台座是本工程的基本要素,在台座上进行的主要工程如图1所示。以下为台座的准备工作:碾压地面,平整场地,使土块密实。挖出空心板预制的专用场地,确保场地开挖深度到位后,铺设碎石,约20cm厚。张拉完成以后,以梁底支座中心线为中心,梁体重量集中的地方在台座两端,台座100 x 100 cm面积,底部要先浇20cm厚的混凝土,然后进行夯实,接着使用混凝土再浇筑,约20 cm厚。在混凝土顶面铺设钢板,厚度为1cm厚,然后使用冲击电钻钻孔,并保证钢板的平整度在3 mm之内,钢板之间的接缝采用电焊机焊接牢固,为了确保良好的外观,用砂轮机磨平,确保梁体的无模板施工接缝。纵横向对齐台座,在施工时,根据设计空心板张拉后的扰度值,反向拱预留台座,确保施工质量。
图 1 在台座进行的工序
3.2钢绞线准备工作
在张拉之前要提前标好千斤顶的油表读数,还需依据标定的曲线计算出各张拉力相对应的油表读数,需要注意的是,预应力的张拉作业一般在混凝土强度达到设计稿的要求,并且龄期多于一周后进行。
3.3模板准备工作
模板的施工质量与预应力空心板梁体的几何尺寸和外观质量有着直接关系,目前施工中的模板普遍采用强度高的覆膜竹胶合板,施工过程中需要重点确保模板接缝整齐、严密;底模没有翘曲和悬空的问题,标高需与时一致;芯模一般使用的是木板芯模,等截面梁断面较小可以不拆除,但变截面梁芯模是必须拆除的;外侧模一定要支撑牢固,对于泵送混凝土压力过大、有可能出现变形的变截面处梁体模板应增加对拉杆。
3.4预应力制孔
首先,用板波纹管穿底,底部绑扎板第一层钢筋,随之进行验收。验收合格后,定位管框架,采用短钢筋在每隔一米处焊接底板波纹,需准确在±5 mm之内。之后开始绑扎腹板钢筋,安装定位外模后,在腹板钢筋骨架上的波纹管穿腹板,使钢筋固定,确保波纹管稳定。用胶布缠绕波纹管的接头,严实地进行包裹,同时必须确保突出大于20cm的波纹管接头。用海绵条塞紧钢绞线两端,穿完后,用胶布裹住露出的钢绞线,为了防止钢绞线暴露在空气中太久引起锈蚀,要到张拉时再把海绵条撤走,并撕下胶布。
4张拉与混凝土浇筑以及管道压浆
4.1钢绞线张拉制作
在进行钢绞线的张拉时,应时刻关注油压表应力值。起初要将钢绞线张拉到初应力,然后再张拉到控制应力的1/2,最后需张拉到控制应力并持荷2min。在作业过程中需采用延伸量双控法和张拉力,并把延伸量当做最主要的控制指标,作业过程中应保证理论延伸量率与实际延伸量的差别范围在±6%之内,倘若超过误差或张拉力达到了要求时,应采取超张拉、放松钢绞线的做法来重新张拉或者采用其他措施处理。张拉过程如图2所示:
图 2 张拉过程
4.2混凝土浇筑
张拉作业完成后,需要放置8h以上,此时要对预应力的施加情况进行检查,若出现减少的情况,需及时补上,之后方可开始预埋件的安装,安装时必须确保预埋件放置准确;进行钢筋绑扎和模板安装的时候,要保证二者间的固定是牢固的,同时又要满足设计要求,最后经由工程师审核签字方可进行混凝土浇筑。首先对底板混凝土底部12cm进行浇筑,底板混凝土振捣过程采用的机器为1.5kW平板式捣固器,在作业时应避免振动器触碰到预埋件、模板及钢筋,还需防止钢绞线断裂带来的意外伤害。底板混凝土浇筑完成后,立刻开始上部钢筋的绑扎工作,同时依据设计位置将内模气囊准确安装。内模气囊的充气压力需控制在0.02~0.024MPa之间。注意中上部混凝土的浇筑应在下层混凝土初凝前完成。作业时选用25型插人式捣固器来进行混凝土振捣,在振捣过程中需注意振动器不可接触模板、钢筋及气囊,以免对其带来损坏。与此同时还要确保气囊处于准确位置,以及控制气囊上浮。
4.3预应力管道压浆过程
为了确保施工过程中数值稳定,在完成预应力张拉作业后,还需要等待一段时间,同时观测钢绞线回缩值,水泥浆以及水泥浆拌的制备可以使用活塞式水泥浆泵压浆机进行。具体施工如下:用高压水或风来疏通管道,同时切割锚外钢丝,再将预应力筋的间隙用水泥浆填满,以避免冒浆而损失灌浆压力。之后,应该以浆稠14~18s、水灰比0.4~0.45之间的准则制作水泥浆来准备压浆施工。压浆施工时,由一端向另一端压浆,等待浓浆漫出后即可关闭出浆口的阀门,整个压浆过程中需保证控制压力在0.5~0.7MPa之间,持续压力2min后关闭压浆端的阀门。压浆施工结束并确认水泥浆凝固后,要在48h内封锚,具体作业方法为在端部设置钢筋网,采用与空心板梁体同标号的混凝土来封锚。
5施工注意事项
5.1调试预张拉预应力
调试预张拉预应力是为了确保张拉的准确值。调试过程中,应该用千斤顶一根根地进行张拉,以确保钢绞线应力值相同;张拉完毕后,要核对各个预应力筋每次的张拉位置,确认是否与设计图相符,若否,则需要重新调试。
5.2预张拉完成后的检查
前空横梁构件、千斤顶锚固端处的检查事项要细致进行。当确认其符合正常操作步骤时,便可以进行预备张拉,预张拉进行时台油泵、千斤顶要一同启用。张拉前,为了确保过程顺利进行,要用记号处理钢绞线,还要注意钢绞线伸长量、张拉匀速相一致,前后梁构件能保持平行,并要使张拉钢绞线时的预应力数值有效控制在总预应力的5%之内。在各工序检查完成确认合格后,再用螺母、扳手进行锚固工作,然后检查实际绞线的位置和设计图纸符合与否,确认没有错误后应在监理确认后进行下面一道工序。
5.3制作与安放钢筋须知
制作钢筋的时候,必须按照规范来施工设计,在之后的焊接处理工序上,必须细致地完成作业,要注意施工时采用的是双面焊。其次,绝不可以在台座上进行焊接,其结果可能会造成钢绞线损坏,从而影响到其他工序的进行。
6结语:
桥梁工程不断发展,质量方面的问题成为了社会关注的重点。桥梁施工过程中,预应力施工效果的优劣与整个桥梁工程的发展息息相关,在工程中广泛应用预应力技术,能够使工程项目的投资成本有效降低、并将工程质量有效提高。本文主总结了施工技术的进行过程,并且结合了空心板梁的施工过程进行分析,也是为了体现出空心板梁部件的预应力性能,以及避免之后的交工验收出现质量方面的问题。
参考文献:
[1]赵亮.公路桥梁顶应力空心板施工技术研究[J].黑龙江交通科技,2014(4):98-100.
[2]万田泉.预应力混凝土空心板的预制施工技术探讨[J].交通建设与管理,2014(5):132-134
[3]陈阳春.现浇预应力空心板桥梁施工技术研究[J].交通建设与管理,2015(1):236-238.
论文作者:陈永恒
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/8
标签:预应力论文; 混凝土论文; 作业论文; 台座论文; 钢筋论文; 钢绞线论文; 水泥浆论文; 《基层建设》2017年第19期论文;