浅谈桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制论文_陈健

浅谈桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制论文_陈健

天津市公路工程设计研究院 天津市 300170

摘要:后张法箱梁是桥梁的重要组成结构之一,在国内公路桥梁及市政桥梁的设计中常常采用。这种梁型即克服了简支梁整体性差的弱点,又满足了现浇连续梁对支架和地基的要求。对张拉力的有效控制,是保证箱梁结构稳定,提高结构质量的基础。因此,后张法预制箱梁的张拉控制的研究具有重要意义。鉴于此,本文主要分析探讨了桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制方面的内容,以供参阅。

关键词:桥梁施工;后张法;预制箱梁;张拉控制

引言:

我国社会经济的不断发展,桥梁建设的工程项目越来越多,后张拉法广泛的运用在高速公路、高速铁路、市政工程的桥梁施工中,施工质量的把控优劣,其直接影响到桥梁工程正常使用及后期维修费用,甚至会引起较大的安全事故,造成一定的社会影响。所以,桥梁施工中后张法预制箱梁的张拉控制要根据设计图、规范、孔道摩阻损失确定,并结合桥梁工程的实际情况制定出科学的施工方案指导施工,从而保证桥梁工程的正常使用性能。

1桥梁施工后张法预制箱梁概述

在我国当前的桥梁施工中张法预制箱梁技术得到了广泛的应用。其中张拉控制应力含义为预应力钢筋在进行张拉时所控制达到的最大应力值。张拉控制应力的取值将直接影响预应力混凝土的使用效果,如果张拉控制应力取值过低,则预应力钢筋经过各种损失后,对混凝土产生的预压应力过小,不能有效地提高预应力混凝土构件的抗裂度和刚度。张拉控制应力值的大小与施加预应力的方法有关,对于相同的钢种,先张法取值高于后张法。先张法是在浇灌混凝土之前在台座上张拉钢筋,故在预应力钢筋中建立的拉应力就是张拉控制应力。后张法是在混凝土构件上张拉钢筋,在张拉的同时,混凝土被压缩,张拉设备千斤顶所指示的张拉控制应力已扣除混凝土弹性压缩后的钢筋应力,为此,后张法构件的值应适当低于先张法。张拉控制应力值大小的确定,还与预应力的钢种有关。由于预应力混凝土采用的都为高强度钢筋,其塑性较差,故控制应力不能取得太高。

2后张法预制箱梁的张拉力影响因素

后张法预制箱梁的张拉控制的关键是对箱梁钢绞线预应力的有效监控,通常所采用的控制方式是:千斤顶油压值+钢绞线伸长值。张拉作业时,应该从箱梁的两侧分不同的级别依次增加张拉预应力,当该力的数值达到1.05бk的时候,应该暂停一段时间(一般为5分钟),并测算钢绞线的长度值,观测是否到达了良好的张拉效果。混凝土的强度超过标准强度的十分之九的时间点是实施张拉力控制的最佳时机,预应力钢绞线被实施张拉力控制的时候,所承受的实际张拉力极易受到两方面的摩擦阻力的左右,其一是箱梁金属管道扭曲时引发的摩擦阻力;其二是箱梁金属管道出现安装偏差时带来的摩擦阻力。上述两方面的阻力常常致使控制应力在箱梁金属管道外壁方向上逐渐远离实际张拉的要求方向,而且控制应力越来越小,从而极易导致张拉失败。所以,在张拉作业的过程中,要做好分段计算箱梁钢绞线伸长值的工作,这是基于上述现象说引起的钢绞线伸长值段间差异而考虑的。

3桥梁施工后张法箱梁张拉基本工艺

3.1后张法预制箱梁的张拉的施工准备

(1)原材料控制。后张法施工中的原材料主要包括钢绞线、波纹管、锚具、水泥浆等,施工前应进行全面验收,保证其符合施工要求。特别为钢绞线的检验,其各方面指标符合施工要求后方可进行钢绞线下料。波纹管类型应符合设计要求,管壁无损坏,施工过程中不能出现漏水漏浆现象。桥梁锚具、夹片控制在1000套为一个检验批批,连接器的每个检验批不应超过500套。水泥浆应按控制其水灰比,根据现场经验,水泥用量不宜大于550Kg/m3,其强度应符合设计要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泥浆的配置在现场施工中往往是一个容易忽视的细节,施工中经常出现不进行量测凭经验进行加水的现象,对桥梁耐久性将产生重大影响。(2)张拉设备标定。对预应力材料和设备进行检验张拉设备应配套标定,并配套使用。长期不使用或标定时间超过半年或张拉超过200次或在使用中预应力机具设备或仪表出现反常现象或千斤顶检修后应重新标定。张拉设备是保证预应力张拉准确性的关键,施工前必须进行检查标定,确保其能够正常工作。(3)张拉力计算。后张法计算主要包括张拉力、理论伸长量、回缩量等,预应力张拉的计算环节至关重要,应正确选择计算方法,准确确定每一个张拉阶段的张拉应力和理论伸长量。预应力张拉有专用的计算公式,其重点在于确定张拉设备指示与张拉力的关系。张拉设备与张拉力之间的关系主要靠经验方程确定。在充分考虑预应力张拉过程中的应力损失的同时,将所有影响因素都考虑全面。(4)预埋构件。后张法施工中的预留构件主要包括孔道预留和预埋锚垫板。(5)预留孔道。孔道是为预应力张拉施工中钢绞线预留的,应根据设计尺寸进行布置,保证管道平直,孔道中心线应与锚垫板垂直。孔道一般采用金属波纹管制作,施工中应将金属波纹管用铁丝固定在梁内钢筋上。波纹管不得焊接,混凝土施工中应注意对金属波纹管的保护,防止在混凝土浇筑施工中发生偏移。(6)预埋锚垫板。按照图纸要求,将锚垫板固定在梁体上,锚垫板应与孔道中心线呈垂直关系。金属波纹管从锚垫板穿过,且其排气、排水孔位于锚垫板的上部。本环节应重点控制,在预埋时技术人员结合设计图应进行重点复核,以免影响后续张拉。(7)管道应预留溢桨孔,溢桨孔应设置于管道波峰位置,溢桨管可采用一般软管即可。

3.2预应力张拉控制

3.2.1工作锚的安装

在锚具安装前,工作人员应该对其进行积极的清洗,不能出现油污、锈屑、泥沙等杂物。在安装过程中,工作人员还应该采取适当的定位措施,从而能够保证锚环与孔道处于垂直状态,钢绞线端头应该采用锥形导帽,保证其能够顺利进入到孔中,同时,还要保证不能出现扭结现象。

3.2.2油顶、工具锚的安装

安装油顶工作前,工作人员应该对工作锚进行检查,锚环与孔道是否处于垂直状态,夹片中是否完整,然后在对液压顶进行安装,再安装千斤顶,千斤顶安装在工具锚的尾部,工具锚与工作锚完全一致,但是,工具锚的前孔内部应该涂抹一层1mm的蜡质润滑剂,能够保证后续工作的顺利进行,工作锚顶压器、工具锚之间存在的钢绞线一定要处于垂直状态,只有这样才能保证张拉工作的顺利进行。

3.2.3张拉操作顺序

具体的张拉操作顺序为:打开油泵的全部开关以及油泵的电机——关闭张拉油路上面的卸压阀,工作人员应该对调压阀进行调节,保证到通流口能够从大到小,将压力升高到张拉油压及时打开调压阀——关闭顶压回程油路上存在的卸压阀,将调压阀压力升到实际的需求——保证千斤顶的回程油缸进油,张拉油缸排浊——活塞回程复位以后,将调节调压阀和卸压阀打开——最后卸下工具锚,千斤顶及顶压器,做好下一次张拉准备工作。

3.2.4安装的注意实现

在安装过程中,油泵行程要严格按照要求进行,不能超出规定;油泵油压不能大于最大的张拉油压;顶压中工作人员应该注意张拉油路的升压不能大于l-2MPa。

结束语:

随着经济的发展,人们对路桥的要求也越来越高,造桥的技术也应该相应的提高。而预应力混凝土桥梁的施工技术为桥梁的施工提供了十分好的技术,所以这种施工工艺在桥梁建设中得到了广泛的应用,作为预应力技术的进一步运用而产生的施工技术也很多,特别是在桥梁施工的预制梁的施工中得到了很大的应用,对于桥梁施工的预应力后张法技术更是有很大的发展。我国在预应力结构施工方面的技术同国际水平相比还有一定差距,但是随着预应力施工技术研究的发展,这个差距在逐渐减小,并会在不远的将来赶上世界水平。

参考文献:

[1]李娟.浅析桥梁施工后张法预制箱梁的控制探究[J].建筑工程技术与设计.2015(09).

[2]刘东林.桥梁施工后张法预制箱梁张拉控制之我见[J].建筑与装饰.2016(09)

[3]陈红亮.桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制[J].环球市场信息导报.2017(26)

论文作者:陈健

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/16

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