浅谈双塔双索面手型塔斜拉桥预应力混凝土结构质量控制方法论文_陈传树1

江苏北方路桥工程有限公司

摘要:文章主要从预应力砼结构的特征、预应力砼结构施工准备、预应力砼结构工程施工过程质量控制措施等方面进行了阐述。

关键字:预应力砼结构;施工过程;质量控制。

淮阴区承德北路盐河桥总体呈南北走向,桥梁总长228.74m,桥宽33m,桥跨一跨跨越通航水域;主桥采用60+105+60m 双塔双索面手型塔部分斜拉桥,主梁预应力系统包括纵向预应力、竖向预应力和横向预应力。0 号梁段长13m;1~9 号梁段每段长5.0m;合龙段10 号梁段为2.0m;边跨现浇段11号梁段长6.5m。桥面以上索塔高18m,每个塔斜拉索横向单排布置,每根拉索为37根环氧喷涂钢绞线组成。该桥桥型新颖(全国总共几座)、结构复杂、施工难度非常大。

预应力技术具有结构刚度大、混凝土不开裂、提高层间净空高度、耐久性好以及综合经济效益好等优点,被广泛应用于各类工程建设中。本文结合具体的工程,阐述了预应力梁的施工技术及施工中应注重的质量控制措施。

1.主桥结构施工准备

1.1项目部质保体系建立

公司调动内部资源,抽调精兵强将组建强有力的项目部,根据合同要求建立施工技术、安全质保体系。

1.2挂篮结构设计的审查

公司特别聘请江苏省和全国有名的专家对主桥挂篮施工方案进行审查,审查通过后才允许挂篮的施工和拼装。

2.材料要求

2.1 细集料

优先选取级配良好的江砂或河砂。细度模数宜控制在2.8-3.0之间最佳。以同料源、同品种、同规格的每进场400m3(或600t)为一批,不足400m3(或600t)也按一批抽检。

2.2粗集料

应选取质地坚硬、洁净的碎石。应该取近似立方体的碎石,其表面粗糙且多棱角,针片状总含量宜不超过5%。以同料源、同品种、同规格的碎石每进场400m3(或600t)为一批,不足400m3(或600t)也按一批抽检。

2.3 水泥

水泥的强度不能低于52.5MPa,选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。每车有厂家的质检报告,对同批号、同标号的水泥每500t抽检一次,不同批号及不足500t的均按一批次抽检。

2.4 外加剂

采用聚羧酸系高效缓凝减水剂。每车有厂家的质检报告,对同批号、同规格的外剂每10t抽检一次,不同批号及不足10t的均按一批次抽检。

2.5矿渣粉

选用S95级,每车有厂家的质检报告,对同批号、同等级的矿渣每200t抽检一次,不同批号及不足200t的均按一批次抽检。

2.6预应力钢材及锚具

选用直径15.20高强低松弛1860级预应力钢绞线和直径32精轧螺纹钢筋。

本工程中使用的钢绞线及锚具必须提供生产厂家的产品性能检验合格证书及相应的测试合格证明,并经在见证人员的见证下抽检,经有关具备检测资质的质检部门验证合格后方可投入使用。

3.模板及支撑

为保证预应力梁的模板支撑有足够的强度和稳定性,能可靠地承受新浇砼所产生的荷载,防止预应力砼在终凝后直到张拉结束时,因支撑变形而开裂,0号、1号、边跨块件预应力梁梁底支架基础均先采用C30砼浇筑,然后用贝雷片做支架支撑,其余块件用本公司设计的前支点挂篮支撑。

4.测量放样

4.1测量人员应熟悉施工图纸和充分理解设计意图,对预应力每个块件数据非常了解。

4.2准确放出每个块件的轴线、长度、各关键点的标高。

4.3做好关键控制点的预埋工作。

钢筋的质量控制

5.1钢筋

5.1.1钢筋在进入施工现场前应核查其出厂合格证及质检资料;在进入施工现场后,应按规格品种分别堆放,并按规定进行钢筋的物理、力学试验,检验合格后才能使用。

5..1.2钢筋在制作时,其锚固长度、搭接长度、弯钩应符合施工设计的要求;现场已加工好的钢筋应堆放整齐,并挂牌标识。

5.2钢筋绑扎施工质量控制

5.2.1钢筋绑扎前,应将已浇筑砼的浮浆、钢筋表面的粘结物清除干净。

5.2.2各构件应作带有铅丝的预制垫块绑在钢筋上,用以确保砼保护层。

5.2.3在浇注砼前,应检查验收钢筋位置,做好必要的纠正和固定。

5.3钢筋接头的质量控制

5.3.1钢筋接头时必须严格遵循规范的要求,以保证其搭接长度和绑扎质量;光圆钢筋必须按规范在端头进行弯钩。

5.3.2钢筋接头宜优先采用套筒连接方法,此法具有接头可靠、操作简单、不用电源、全天候施工、对中性好、施工进度快等优点。

6.预应力筋和波纹管铺设

当箱梁块件的钢筋绑扎完毕且垫好保护层,经验收合格后,按模板一侧标注的坐标,安装与钢绞线匹配的金属波纹管,并按侧模上的坐标控制点在相应的箍筋上点焊固定波纹管的支架。波纹管从张拉端处套入,波纹管的连接用同一形式大一号,200mm长的波纹管套,并使波纹管的端头在管的中部,接头处用胶带密封。

预应力筋的下料长度为梁内预应力筋长度加上张拉端外露长度1000mm。

预应力筋采用15.20高强低松弛钢绞线,强度标准值为1860Mpa。

为保证钢绞线受力均匀,钢绞线编束时,各根钢绞线不得相互缠绕,下料采用机械切割,不得使用电弧或气割。用人工将钢绞线束逐根穿入波纹管。在波纹管端部安装螺旋筋及锚垫板。波纹管伸入锚垫板,接头处用胶带密封,伸出端部模板外的钢绞线用防水材料包裹,防止生锈。

预应力筋的曲线位置根据控制点的位置,在施工中根据设计要求确定放样确定,并保证其曲线流畅,不打绞,水平不偏摆。

预应力筋的波纹管铺放完毕后,必须由业主、质检部门、设计单位、总监办、施工单位共同进行隐蔽工程检验和验收合格后,才能浇捣砼。

7.预埋监控装置

根据设计要求和施工方案在每个块件上预埋监控数据采集点,预埋点要做好保护和标识,不能被破坏,这件工作非常重要。

8.砼浇筑

根据现场的原材料,委托有资质试验室进行科学的设计试配,提出最佳配合比(表1);在搅拌砼时,后台计量一定要准确,搅拌楼要按规范要求时间进行检定。为改善砼工作性能,降低水化热,减少收缩,可掺入水泥用量的5%~20%的矿渣。

按设计的砼强度等级,砼一次浇捣完成不留施工缝。对于块件张拉端有波纹管处或钢筋密的地方,砼振捣采用小直径振动棒,振捣时要保证在看得见波纹管的状态下进行作业。砼浇筑过程中,振动器不得触及波纹管、模板,以免损坏波纹管并影响模板的稳定性而引起漏浆、堵塞和侧模失稳。

9.预应力及斜拉索张拉

预应力筋张拉之前应对张拉设备及仪表进行校核及标定,根据标定报告计算出回归方程,计算出各张拉应力,为预应力张拉服务。

本工程预应力梁采用二端张拉,张拉端采用夹片锚。

预应力梁在养护7天和砼试块强度达到设计要求强度90%后进行张拉,张拉前先检查端头锚板位置是否与预应力孔道出口中心线垂直,端部应平整,垂直度符合要求时才能张拉。

张拉程序为:0→100%张拉控制应力→锚固张拉力 ,采取“伸长值”和“张拉力”双控。

10.孔道灌浆

孔道灌浆采用专业生产厂家生产的压浆料,水胶比控制在0.26-0.28左右。水泥浆搅拌要均匀,灌浆应缓慢均匀地进行不得中断,并应排气通顺,待一端排气孔喷出浓浆后堵塞,并继续加压至0.5~0.6Mpa,稍后再封闭灌浆孔。

在水泥浆泌水基本完成,初凝尚未开始时进行二次灌浆,灌浆完毕后,将梁端多余钢绞线用砂轮机割去留50mm,然后清除杂质,涂上环氧树脂,最后用与梁同一标号地细石砼连同锚具一并封裹。

11.移除挂篮进行下一个块件施工

待压浆强度达到规范标准后,就可对挂篮进行解锁并移出,进入下一个块件的施工程序。

通过我公司精心组织,精心施工,承德路盐河桥整体线形顺畅,预应力混凝土结构完全满足规范和设计要求,顺利通过业主委托的第三方检测验收,获得了业主、质检站、总监办的好评。为“江苏北方路桥工程有限公司”树立了良好企业形象,赢得了荣誉!

参考文献:

[1]朱宏军,程海丽.特种混凝土和新型混凝土[M] .北京:化学工业出版社,2004

[2] 金伟良,赵羽习.混凝土结构耐久性[M] .北京:科学出版社,2002

[3] 张国志,刘秉京.磨细矿渣高性能混凝土在桥梁工程的应用[J] .中国港湾建设,2001

[4]黄志雄.关于预应力混凝土工程施工质量控制的思考[J].科技与企业.2013(05)

[5]陶桦铭.预应力混凝土结构工程[J].科技通报.2013(02)

论文作者:陈传树1

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期

论文发表时间:2017/12/15

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