先张法预应力混凝土空心板预制与安装技术分析论文_李金星,樊喜铭,刘位仓

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中建八局第一建设有限公司 山东济南 250000

摘要:在桥梁工程领域,先张法预应力混凝土空心板的运用比较广泛,具有施工方便、高安全性、强耐久性以及低造价等一系列优势。本文主要针对13米先张法预应力混凝土空心板预制和安装技术展开的分析,以为后期施工提供参考。

关键词:桥梁工程;先张法预应力空心板;预制、安装技术

如今现代桥梁工程建设在不断推进与发展,在这个过程中,预应力混凝土技术也日渐获得快速发展。其中,先张法预应力混凝土空心板施工技术的运用越来越受到关注,其不但可以有效防止混凝土裂缝质量通病,还能降低混凝土结构自重,从而增加桥梁跨径及其跨度。因此,这一技术的应用具有良好的发展前景与推广价值。

一、先张法预应力混凝土空心板预制技术

在桥梁工程领域,先张法预应力混凝土空心板在预制方面的主要内容可以包括以下几点:

(一)预应力钢筋张拉的预制方法

在桥梁工程预应力空心板施工中,预应力钢筋张拉工艺占据着重要地位,影响着空心板钢筋对各种荷载的有效抵抗力。

预应力筋的加工制作,预应力混凝土结构所采用的的钢绞线的质量,应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2014)的规定,进场前分批检验时每批质量应不大于60t,检验时应从每批钢绞线中任意取3盘,并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一组试样进行表面质量、直径偏差和力学性能试验。

在张拉之前,却需要做好准备工作,包括张拉设备校验工作、钢绞线张拉力的计算及油表读数换算工作、钢绞线理论伸长值的计算工作等。在预应力空心板预制过程中,一般钢绞线预拉的钢筋强度标准值≤75%。若是在施工过程中存在超张拉工艺,则可将其强度标准值提高5%。首先使用小型千斤顶对钢绞线单根张拉,使每束钢绞线初始应力保持一致。而在张拉程序方面,一般需将预应力钢筋加压至控制张拉应力15%,对其应力进行初步调整,测量伸长值,然后加压至0.3,继续测量并加压,其加压值从0.5逐渐上升至1.0、1.05,再进行测量,持荷2-5分钟,最后进行回油锚固操作。在张拉过程中,需保证做好各钢绞线张拉之后的数据处理工作,对其伸长值的实际数值与理论数值进行对比,确保其误差处于±6%的范围之内。若是存在不足,则需予以补拉,并且注意是否存在超张拉现象[1]。同时,要确保油顶升降压的匀速和稳定性,正确测量和获取伸长值,并做好真实的记录工作。此外,在千斤顶标定方面,因为千斤顶活塞和油缸之间会发生摩擦力,所以要求实际张拉力的数值比计算值更小。

在预应力钢筋张拉达到8h后,则可对空心板的普通钢筋进行绑扎。在钢筋使用之前,需做好其表面的清洁工作,确保表面没有鳞锈、漆皮和油渍等等。同时,保证钢筋是平直的,没有局部弯折现象。在绑扎钢筋时,也许保证钢筋的平直,且尺寸合理,确保绑扎的紧固性。另外,钢筋的间距和保护层厚度等都要与设计和规范要求相符合。

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(二)预应力钢筋放张的预制方法

预应力钢筋放张时构件混凝土的强度和弹性模量(或龄期)应符合设计要求,设计未作规定时,混凝土强度应不低于设计强度的80%,弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的80%,进行预应力混凝土钢筋放张时宜对称、同步,可采用砂箱法或千斤顶法,分数次完成,其需具备两个条件:首先,钢绞线标准容许应力与张拉应力控制设计值的差额为25%;其次是内力不会导致梁体发生位移现象。这一放张法的控制原则即是每次割线需在25%的范围之内。在预应力混凝土钢筋放张过程中,要求保持纵横对称。预应力筋放张完成后,应采用机械切割的方式进行切断,严禁采用电弧切割。在横向,可由制梁组中部开始进行对称的割线操作,让梁体的位移状态始终最小。在纵向,则可由边缘开始,慢慢向中心进行对称的割线,确保梁体的侧向弯矩始终最小。在割线过程中,应该对锚具端做好有效的防护措施,防止锚具被弹出而伤害到操作人员

(三)空心板预制的注意事项

在空心板预制方面,一般可以在铰缝侧模间隔1米,嵌上长度为50cm的φ6钢筋,从而形成厚度为6mm的粗糙面[2]。需要注意的是,10cm×10cm面积的点不少于一个。同时,要保证预制空心板顶面的表面也比较粗糙,并清理预制空心板的板侧和板顶中的油污和浮浆,促进新旧混凝土之间的有效结合。在空心板的实际预制中,需根据设计图纸,做好预埋钢筋与预埋件等工作。对于伸缩缝、护栏、桥面系或者其它附属构造,都需要根据图纸来进行施工。其中,护栏预埋钢筋需要预埋于预制空心板的内部。在普通钢筋绑扎环节,需在预应力钢筋张拉完毕后八小时再开展,以保证安全性。

二、先张法预应力混凝土空心板安装技术

在桥梁工程中,先张法预应力混凝土空心板预制结束后,需对空心板进行安装,再对封底缝进行铰缝连接,要求其砂浆强度满足设计强度标准值的50%,然后对铰缝、桥面现浇层、沥青混凝土铺装及附属设施等进行依次浇筑,最终成桥。在先张法预应力混凝土空心板安装环节,需要注意对空心板运输进行良好的控制管理,避免在预应力作用下产生负弯矩而影响空心板质量。因此,可对空心板施加相应的正弯矩。还可在空心板设置吊孔穿束兜板底加扁担,采用架桥机对空心板进行吊装。而在吊装之前,还需要注意对架桥机进行验算,满足要求后,需让架桥机落于墩台立柱之上,使其承载相应的重量。预制混凝土空心板的起吊、运输以及安装过程中的混凝土强度都应该满足设计图纸的规定要求,通常≥设计值的75%。同时,在同条件养护的混凝土试件中,梁的抗压强度要满足设计图纸规定的强度值要求,然后投入安装环节中。此外,预应力混凝土空心板在起吊、运输以及安装时的应力应该始终都比设计的应力值更小。若是桥墩或者桥台的强度<设计强度值的80%,则不可以架设混凝土预制构件[3]。同时,在预制板安装之前,还需要对桥墩、桥台支座垫层表面、板底等部位做好清理工作,尤其是支座垫石方面,应该采用水泥砂浆予以抹平。在预制空心板的整个安装过程中,都应该注意的一点就是板式支座不可发生脱空问题,要求相关人员在安装过程中做好逐一的严格检查工作。

三、结束语

总而言之,桥梁工程施工单位应该注重加强预应力混凝土空心板预制和安装环节的技术措施,以良好的预应力钢绞线张拉质量,为空心板预制质量提供保障。在预制空心板安装过程中,也需要针对一些注意事项进行有效的安装,保障桥梁工程预应力混凝土空心板施工的质量安全。

参考文献:

[1]张宝刚.先张法预应力混凝土空心板预制施工技术探究[J].精品,2016(6):49-49.

[2]张普静,宫俊.先张法预应力混凝土空心板施工方法的探讨[J].低碳世界,2017(8):200-202.

[3]张建康.先张法预应力空心板施工工艺与质量控制要点[J].科技创新与应用,2017(8):224-224.

论文作者:李金星,樊喜铭,刘位仓

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第8期

论文发表时间:2018/10/29

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