桥梁空心板中预应力施工(13篇)
1.桥梁空心板中预应力施工 篇一
城市桥梁后张法预应力空心板梁施工技术
综合分析了后张预应力空心板梁在施工中可能会出现的问题,对影响空心板梁质量的施工进行细致的研究,以20m城市桥梁为例,探讨了后张法预应力施加技术.
作 者:陈李峰 作者单位:杭州信达投资咨询估价监理有限公司,浙江,杭州,310000刊 名:中国新技术新产品英文刊名:CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年,卷(期):“”(10)分类号:U4关键词:城市桥梁 后张法 预应力 空心板梁施工
2.桥梁空心板中预应力施工 篇二
1 工程概况
太原市汾东商务区10号线北张退水渠桥工程桥梁上部采用钢筋混凝土预制空心斜板,板长为13 m,在墩顶处桥面连续,全桥共180块板,中板156块,边板24块。C50钢筋混凝土预制空心板,中板每块板宽1.25 m,边板宽1.75 m,高70 cm。
2 空心板的施工工艺流程
2.1 后张法预应力空心板的施工工艺流程
施工准备→制、存梁台座的修建→梁板钢筋制作与安装→波纹管制作与安装→预埋件安装→安装模板→浇筑混凝土→混凝土养护→拆除模板→预应力筋张拉锚固→孔道压浆→封端及养护→起吊存放。
2.2 施工方法说明
1)施工准备。首先平整场地,然后进行制梁前的台座砌筑、生产、生活、办公等临时用房的修建等施工,并处理好场地的排水问题,防止积水产生不利影响。进场原材料均要符合设计及相关规范要求。原材料应具有出厂合格证,并对原材料进行自检,合格后报监理工程师验收,对钢筋、水泥、原材料分规格进行存储,并下垫上盖。水泥及相关配合比均需进行监理审批,千斤顶、钢绞线、锚具等均需进行标定。
2)钢筋加工、绑扎和安装。钢筋在预制台座上绑扎。所有的钢筋事先在钢筋加工场加工成型,运至制梁台座上绑扎成钢筋骨架。
3)波纹管的制作与安装、贯穿钢绞线。预埋管道的金属波纹管为标准型波纹管。在安装前做灌水试验,以检查有无渗漏现象,确认无变形、渗漏方可使用,安装时严格按照设计图纸定位好定位钢筋,然后埋设管道。当波纹管需要接长时,可采用大一号同型号波纹管作为接头管,接头管长度:管径为40 mm~65 mm时取200 mm,管两端用密封胶带或塑料热缩管封裹,以防接头处漏浆。穿束前应全面检查锚垫板和孔道,锚垫板应位置准确,若锚垫板移位,造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时,应用垫板加以纠正,钢丝束应按长度和孔位编号,穿束时核对长度,对号穿入孔道,穿束工作一般采用人工直接穿束,较长的预应力筋可借助一根5的长钢丝作为引线,用卷扬机进行穿束。
4)模版安装与拆除。钢模制造须符合梁体尺寸要求、刚度要强,模板一律采用精加工制作,模板拼装处用槽形条密封,以保证不漏浆,端模制作须保证预应力支撑垫板孔道尺寸准确。
5)混凝土浇筑。混凝土分层浇筑时,应用插入式振捣棒振捣密实,在振捣时必须注意不得碰撞模板、钢筋及波纹管,以免造成位移。每次振捣时间以混凝土不再下沉,无气泡上升,表面出现薄层水泥浆并有均匀的外观为止,然后用平板振捣器振捣并及时整平收浆抹平,抹平后还应进行全部拉毛处理,以利于与桥面铺装层的结合。
6)养护与张拉。a.混凝土达到2.5 MPa脱模强度后,可先拆内模再拆外模。在浇筑完混凝土后须立即对梁体进行保温养护,温度30℃左右,养护不少于7 d。b.混凝土养护7 d后进行试块(试块须现场同条件养护)试压,强度达标准强度的85%后,方可进行张拉,张拉之前应对构件进行外观和尺寸的检查,张拉施工必须由专门的技术工人进行操作。c.预应力张拉的工艺流程。后张法预应力施工过程分3个阶段:混凝土构件制作(预留孔道)→预应力筋穿索张拉、锚固→孔道压浆。预应力张拉前应先将张拉设备准备好,使千斤顶空载往返运行2次~3次,排出油缸和油管内空气。初张拉:向梁的两端千斤顶张拉缸加油,当钢绞线达到初应力时,测量千斤顶油缸的伸长值,作为伸长量的起点。在初张拉的基础上,两端分别以5 MPa为一级同时升压进行张拉,在张拉过程中,两端要取得联系,保持油压上升速度相同,同时当张拉吨位达到100%时要持荷2 min。当确认张拉力(以油表读数为准)、伸长量、滑断丝情况符合要求后进行锚固,此时测量回缩值。在张拉过程中,两端张拉至设计控制张拉力时,必须在油表读数保持稳定的情况下,持荷2 min才能回油,张拉锚固后钢绞线上两端做好标记,在24 h内不得割掉尾索,以便观察锚固后钢绞线是否产生滑移,并在张拉记录备注栏填写未滑移,或因滑移后进行了补张拉,应重新填写补张拉记录。
3 质量保证措施
1)保证混凝土质量的技术措施。加强对水泥、砂、石等原材料的检测,杜绝不合格材料的使用,水泥采用42.5普通硅酸盐水泥,控制好安定性和抗压、抗折强度。混凝土外加剂:在混凝土工程中所掺的各种外加剂除要求厂家有产品质保单外,还要进行性能检验,尤其对减水剂的减水率和对各龄期的混凝土强度提高效果进行检验,对每批进入工地的产品都要检测。
2)张拉施工的质量保证。a.加强对设备、锚具、预应力筋的检查,千斤顶、油泵和油表需按时进行校验,并配套编号,所有设备应最少2个月进行一次检查和保养,使用超过6个月或200次时应重新进行校验,保持良好的工作状态。b.锚具尺寸应正确,保证加工精度,锚盘,夹片应逐个进行尺寸检查,锚盘的大小两孔和夹片的粗细两端,都只允许同时出现正误差或同时出现负误差以保证锥度正确。c.夹片应保证规定的硬度值,当夹片硬度不足或不均,张拉后有可能产生内缩过大甚至滑丝,为防止夹片端部损伤钢丝,夹片头上的导角应做成圆弧。d.预应力筋使用前应按规定检查,钢绞线界面要圆,粗细、强度、硬度要均匀,钢绞线编束时应认真梳理,避免交叉混乱,清除钢绞线表面的油污锈蚀,使钢丝正常楔紧和正常张拉。e.锚具安装位置要准确。锚具中心线必须与孔道中心线重合。f.锚垫板必须与预应力管道端部垂直,锚孔中心与管道中心同心,锚垫板应与端模板紧密结合,不得平移或转动。当锚垫板承压面与孔道中线不垂直时,应当在锚圈下垫薄锚板调整垂直度并固定,防止张拉时移动。g.冬季施工时,特别是在负温条件下钢丝性能发生变化(如钢丝伸长率减少,弹性模量提高,锚具变脆变硬等),冬季施工较易产生断丝滑丝,因此预应力张拉工作应在正温条件下进行。
4 施工安全保证措施
1)贯彻执行国家安全生产,劳动保护方面的方针、政策和法规,对职工进行安全教育,坚持“以人为本,安全第一”的方针。
2)根据施组和工程实际情况,编制详细的安全操作规程、细则,并制定切实可行的安全技术措施,分发至各班组,组织逐条学习、落实,抓好“安全五同时”和“三级教育”。
3)严格执行交接班制度、交接双方要履行签字手续并注明交接时间。坚持每周组织职工安全学习不少于1 h,针对不同的工种、不同的作业内容让职工熟悉有关安全法规,提高安全意识。
4)坚持工前讲安全,工中检查安全,工后评安全的“三工制”活动,特殊工种必须持证上岗。
3.对非预应力空心板施工技术分析 篇三
【关键词】预制 施工 预制板放线 质量问题
一、梁板预制场地
在对梁板的预制时,场地的选择无特殊要求,一般在施工时,选择在桥头的空地进行预制,以便在桥梁板预制完成后减少二次搬运。施工前对场地进行平整,根据所选择场地实际情况,考虑是否进行处理,如场地地基强度较差,无法满足需要,清除地表土后,需对场地回填一定厚度的塘渣,进行压实处理,以满足地基对梁板的承载力。如场地地基强度较好,清除地表土后直接进行场地平整、压实就可以进行施工。
二、桥梁板预制台座
非预应力空心板预制台座,常见的台座有两种,一种是混凝土台座,另一种是木底板台座,混凝土台座成本较高且无法回收再利用。木底板台座成本较低可以回收再利用。在目前的工程施工过程中,多选用木底板台座。
混凝土台座,在施工前,对场地进行平整,对台座的长度、宽度进行精确放线。台座的长度要求比预制板两段各长30cm左右,宽度两侧比桥梁板各宽5cm左右。在混凝土台座浇筑前,要对台座根据设计要求设预拱度,在混凝土台座浇筑时要特别注意。台座厚度要求在10—15cm之间,混凝土强度采用C20。
木底板台座,在施工时,平整场地,对台座的长度、宽度要求同混凝土台座。木底板台座,在施工时,在下部铺设两条20×15cm木方,木方长度比预制板长50 cm左右,在木方上每30cm横向铺设一条10×10cm小木方,在小木方下加垫楔木,木底板台座底板采用九合板。
在施工过程中,对于两种台座,优先考虑采用木底板台座。
三、模板施工
桥梁空心板预制模板,侧模采用钢模,钢模在施工时,根据设计要求尺寸形状需要进行定做。空心预制板的形状多数情况下,根据设计习惯或要求是相同的。可以采用租赁的方式,以降低工程成本。
在模板施工过程,对于混凝土台座,底板要进行处理,在混凝土底板上铺设一层胶合板或牛毛毡纸,以防止在预制板施工完成后,进行吊装时,预制板与混凝土台座粘结,使台座受到损伤。钢模在混凝土浇筑前要进行抛光刷油处理。
木底板台座,在施工的过程中,在底模铺设安装时,在预制板两段中心方向50cm左右的地方,放置两块预制好的15cm×15cm×梁板宽混凝土块,以便在梁板达到强度后拆除底模支撑梁板。在混凝土浇筑前在混凝土块上铺设牛毛毡纸,对侧模底模刷油处理。
对于预制板两段的堵头,在安装过程中向中心方向各收缩2—3cm,防止在混凝土浇筑过程中,混凝土挤压出现跑模现象,使预制板在架设过程中,无法顺利安装。
对于非预应力空心板芯模,目前多采用气囊,采用气囊的优点是安装及拆除便捷,可以重复使用。缺点是容易造成钢筋骨架上浮,使桥板顶板过薄无法满足设计要求。在施工过程中,多采用限位钢筋以控制气囊上浮,但效果还是不是很理想。为了在混凝土浇筑完成后,便于顺利的将气囊抽出,防止在抽出过程中对梁板造成损伤,在气囊安装前,在气囊表面刷一层滑石粉水,以起到润滑作用。
在模板安装过程后,对模板缝隙处用泡沫胶带进行粘接,防止在混凝土浇筑过程中出现漏浆。
四、预制板放线
非预应力空心板,在台座上放线时要特别注意预制板的斜角,空心预制板多为斜角板。在放线时对斜角要精确。
五、钢筋加工安装
为防止钢筋表面锈蚀降低钢筋与砼之间的粘接力,必须对钢筋进行除锈。为保证加工钢筋的准确性和加快施工速度,空心板弯曲钢筋的加工采用钢筋弯曲机来进行。对于小直径的钢筋由人工来加工。弯制成型的钢筋,均要求尺寸准确,无翘曲现象。需要加长的钢筋要事先就焊接成型,不在砼底模上加工,防止焊渣对底模污染。在钢筋绑扎前,在砼底模上,用墨线标出钢筋的位置,然后按照编号,对号入座。为加快施工速度,我们计划在底模上直接绑扎钢筋骨架。按照图纸能连接成整体的钢筋事先焊接成型,然后拿到现场直接装配,绑扎时按图纸上规定的箍筋间距,在受力钢筋或底模上划线,从中间向两边分,使箍筋在两端的间距均匀,将全部所需的箍筋从受拉钢筋的一端套入,按标距将箍筋摆开,并将受拉钢筋的弯起部分和箍筋全部绑扎完毕。钢筋骨架绑扎完毕,所有横、纵向钢筋应横平竖直,尺寸间距符合图纸要求,所有绑扎细铁丝头弯入骨架内。
六、预制空心板易出现的质量问题
1、跨度8-15m多边形预制空心板底板超厚,顶板厚度不足。
2、空心板底混凝土不密实,出现渗水、漏水现象。
3、预制空心板高度控制不严,超过设计高度。
4、预应力空心板封端对梁板总长控制不严出现长短不一,有的封端端面不垂直、斜交角大小不一致,增加了伸缩缝安装难度。
5、预埋件埋设位置有的不正确,有的甚至漏设。
6、空心预制板顶板横向或底板纵向出现裂纹。
7、底板钢筋混凝土保护层厚度不足,钢筋被脱模剂污染。
8、底座平面不平整,板两端安设支座的位置高度不一致,使板产生扭曲力。
七、预制空心板出现问题的主要原因
1、多边形空心预制板采用一次性装模一次性浇筑混凝土,由于板较宽,芯模底面下的底板混凝土不能直接振捣密实,而是两侧的混凝土挤压流动填充空心板的底板,如果混凝土石料规格过大,水灰比不当,就会出现底板混凝土不密实、渗水漏水现象或纵向收缩裂缝。如不处理,底板钢筋易锈蚀,影响桥梁使用寿命。所以采用先浇底板后装芯模再浇底板以上混凝土的工艺流程,施工质量容易得到保证。
2、空心预制板的芯模固定不牢,混凝土振捣时因挤压力的作用使芯模上浮,造成空心板底面超厚,顶板厚度不足,有的施工单位为了保证顶板厚度,人为加大了板高的尺寸,影响到桥面铺装层的厚度。采用充气胶囊作空心板芯模的空心板虽装脱模较方便,但胶囊固牢难度大,加之胶囊本身材质问题、上浮和局部鼓包的现象更易发生,所以除特殊结构非用不可的情况下采用充气胶囊作芯模,一般采用的钢模板作芯模为佳。
3、预制板空心板混凝土顶板出现横向裂缝,底板出现纵向裂缝的主要原因:出现横向裂缝的主要原因,一是水泥用量过大或温差过大或养生不及时等易出现干缩裂缝,二是底座不牢,沉降不均匀出现横向断裂,三是吊装或堆码,受力支点不当出现断裂;底板出现纵向裂缝的主要原因是振捣不到位的混凝土不密实,水泥砂浆或水泥聚集在一起,出现干缩裂缝造成底板渗水漏水。
4、预制空心板几何尺寸与设计的几何尺寸不相符(主要是长度)、底座平面不平整的主要原因是施工马虎,施工前、施工中、施工后没有进行工序检测所致。
八、空心预制板质量问题的处治方法
1、对于空心板混凝土强度不合格或整片梁顶板厚度小于8cm的,或横向裂缝宽超过规范规定的,应报废重新制作。
2、对空心板顶板厚度(局部)小于7cm的,应进行局部开仓处理,将厚度不足部分凿除,重装芯模,并增加补强筋,浇筑比原混凝土标号高一级的混凝土,使顶板厚达到设计标准,在顶板上的桥面铺装层应加设10×10cm直径12钢筋网,此网应与相邻空心板湿接缝钢筋焊牢。
3、对空心板底板不密实出现渗水漏水或纵向局部裂缝或钢筋混凝土保护层不足的,如混凝土强度合格,静载试验没有问题,可采用防水措施,将防水材料喷涂在不密实的混凝土底板顶面上,经过渗透化学作用,提高混凝土密实度和强度,起到防水、防空气侵蚀钢筋作用。
4、预制空心板建筑高度超过设计标准,直接影响桥面铺装层的厚度,凡桥面铺装厚度达不到设计要求的,可以调整墩台帽或垫石高度或凿除超厚的顶板部分,如果上部构造已安装,墩台帽及垫石无法调整的,可采用调整纵坡的方法处理。
为了确保空心板桥梁的行车安全和使用寿命,将空心板桥面铺装层厚度由8cm增加至10cm,钢筋网由10×10cm直径8增加为10。
5、空心板预制长短不一,安装时梁端伸缩处有的没有伸缩空隙,有的呈锯齿状,增加伸缩缝安装难度,对于此类问题,在安装就位前应将超长部分锯(或凿除)整齐。
4.桥梁空心板中预应力施工 篇四
铁路桥梁空心薄壁桥墩翻模施工技术
铁路桥梁薄壁空心桥墩翻模施工技术在施工中越来越多地被广泛采用,此方法施工桥墩控制简单、施工便捷、利于缩短工期,节约成本.本文系统介绍了翻模施工技术,对铁路高桥空心薄壁桥墩施工有一定的参考价值.
作 者:李林国 作者单位:中铁九局集团第一工程有限公司刊 名:中国科技财富英文刊名:FORTUNE WORLD年,卷(期):“”(10)分类号:关键词:路空心薄壁桥墩 翻模 施工技本
5.桥梁空心板中预应力施工 篇五
深度探讨桥梁双肢薄壁空心墩和连续钢构箱梁施工技术流程与方法
本文基于笔者参与的`某特大桥项目工程经验,研究探讨了其中双肢薄壁空心墩和连续刚构箱梁工的相关技术.全文是笔者实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义.
作 者:吴佳宏 作者单位:中铁十八局计划经营部,河北涿州,072750刊 名:四川建材英文刊名:SICHUAN BUILDING MATERIALS年,卷(期):201036(1)分类号:U445关键词:双肢薄壁空心墩 连续刚构箱梁 施工 混凝土
6.有粘结预应力空心板梁施工技术 篇六
1 预应力空心板梁施工流程
平整场地, 铺设碎石垫层→测量放样 (反拱度1.5cm) →立模、底模角铁、预留管埋设→底模砼浇筑→底模钢板与角铁焊接→涂石腊隔离剂→绑扎钢筋→测放波纹管→钢纹线下料、穿入波纹管并编束固定→立侧模→安装锚具、底板封头模板安装→清理, 浇筑底板砼→芯模安装固定→校正固定锚具封头模板→浇筑砼→养护→张拉、注浆、封头砼浇筑→板梁出坑→安装。
2 预应力空心板梁施工工艺
此项工艺主要是孔道留设、预应力筋张拉和孔道灌浆三部分。
2.1 孔道留设。
孔道留设是后张法构件制作的关键工序之一。主要采用预埋管法。所留孔道的尺寸与位置正确。孔道平顺, 端部的预埋钢板垂直于孔中心线。孔道直径比预应力筋的外径大10mm~15mm, 以利于穿入预应力筋。预埋管法是利用与孔道直径相同的金属波纹管埋在构件中, 无需抽出, 采用双波纹金属软管制作。预埋管法省去了抽管工序, 且孔留设在预埋位置, 形状也易保证。金属波纹管重量轻、风度好、弯折方便且与混凝土粘结好, 在1KN径向力作用下不会变形.使用前灌水试验, 检查有无渗漏现象.波纹管的固定, 采用钢筋井字架, 间距不宜大于0.8m。曲线孔道时应加密, 并用铁丝绑扎牢。波纹管的连接, 采用大一号同型波纹管, 接头管长度大于200mm用密封胶带或塑料热塑管封口。
2.2 预应力筋张拉。
用后张法张拉预应力筋时, 混凝土强度符合设计要求, 不低于设计强度等级的75%。a.张拉控制应力。理论上, 张拉控制应力越高, 建立的预应力值就越大, 构件抗裂性能越好。但是;张拉控制应力过高, 构件使用过程经常处于高应力状态, 构件出现裂缝的荷载与破坏荷载很接近, 往往构件破坏前没有明显预兆, 而且当控制应力过高, 构件混凝土预压应力过大而导致混凝土的徐变应力损失增加。因此, 控制应力应符合板梁设计规定, 最高不超过设计的5%。b.张拉顺序。张拉顺序应使板梁构件不扭转与侧弯, 不产生过大偏力, 对称张拉。对配有多根预应力筋构件, 不可能同时张拉时, 分批、分阶段对称张拉, 顺序符合板梁的设计要求。分批张拉时, 由于后批张拉的作用力, 使混凝土再次产生弹性压缩导致先批预应力筋应力下降。此应力损失可加到先批预应力筋的张拉中去。分批张拉的损失也可以采取对先批预应力筋逐根复位补足的办法处理。c.张拉端设置。为减少预应力筋与预留孔摩擦引起的预应力损失, 在预埋波纹管孔道, 板梁同一截面中有多根28m的直线预应力筋、一端张拉的预应力筋, 张拉端分别设在构件的两端, 以免构件受力不均匀。
2.3 孔道灌浆。
预应力筋张拉完毕, 进行孔道灌浆。灌浆的目的是为了防止钢筋锈蚀, 增加结构的整体性和耐久性, 提高结构抗裂和承载力。灌浆用的水泥浆应有足够的强度和粘结力, 且应有较好的流动性, 较小的干缩性和泌水性。水灰比控制在0.4~0.45, 搅拌后3小时泌水率宜控制在2%, 最大不得超过3%。对孔隙较大的孔道, 采用砂浆灌浆。为了增加孔道灌浆的密实性, 在水泥浆或砂浆内掺入对预应力筋无腐蚀作用的外加剂, 如掺入占水泥重量0。25%的本质素磺酸钙, 或0.05%的铝粉。灌浆用水泥浆和砂浆过筛, 并在灌浆过程中不断搅拌, 以免沉淀积水。灌浆前, 用压力水冲洗和湿润孔道。用电动和手动灰浆进行灌浆。灌浆工作连续进行, 并防止空气压入孔道而影响灌浆质量。灌浆压力控制在0.5MPa-0.6Mpa之间。灌浆顺序先下后上, 以避免上层孔道漏浆时把下层孔道堵塞。当灰浆强度达到15N/mm2时, 移动构件。
3 预应力空心板梁施工质量控制
3.1 底模侧模制作。
为保证板梁底面外观的光洁度和预制底模再次利用减少成本考虑, 底模采用5mm板作底模, 侧模采用钢框贴塑竹胶板, 利用口槽钢和16圆钢对拉固定模板, 保证尺寸准确。封头板采用钢板制作, 用螺丝固定于侧模上。
3.2 芯模制作。
板梁设计时板两头是封闭的, 钢筋为整体结构, 内模不具备拆出的条件, 因此, 解决内模是关键的技术问题。经过技术、经济等多方考虑, 为提高板梁施工速度, 减少浇筑时间, 采用专门的纸芯模作为板梁内模, 纸芯进场后对其进行质量检查, 对有问题的重新进行加固处理。同时, 对芯模进行覆盖, 避免由于暴晒淋雨使芯模强度降低。对芯模预先装成整体, 施工时芯模接头采用木料进行加固钉牢, 对每个节头利用油毡钉严密。由于底板混凝土的凝力芯模不容易滑动, 经施工摸索出在底板面层上焊两根10号圆钢, 侧面焊2根8号钢筋作为行走滑道轨道。这样不仅方便芯模施工而且固定了芯模位置, 防止芯模偏位。芯模通过两根尼龙线拖拉到位, 拖拉时要拉力均匀不能猛拽, 芯模到达位置后焊固定位置筋, 同时间距2米用木楔塞紧于模板顶对拉螺栓上, 有效降低了芯模上浮, 左右偏位。通过导轨和预拼装比常规施工方法快了一半时间, 保证了板梁施工位置。
3.3 波纹管施工控制。
板梁预应力采用有粘结预应力后张法施工, 波纹管施工很关键, 直接影响到板梁张拉质量。施工时按设计在底模上放样定位, 用钢筋固定于钢筋骨架上。波纹管接头加套管用透明胶带纸包裹严密, 以防止砂浆漏入波纹管内。焊接支架时焊渣不得掉在波纹管上, 防止弄环管道。
3.4 钢筋, 钢绞线 (钢束) 施工。
预应力板梁钢筋数量较少, 施工时按设计图纸规范施工, 防止由于施工不当造成裂缝。为方便后道工序的施工, 避免波纹管在浇筑中变形, 造成钢绞线无法穿入, 在浇砼前预先穿入钢绞线。钢绞线下料时, 用砂轮切断机切断, 长度留张拉尺寸。钢绞线穿入后应在板两头一一对称, 防止缠咬在一起影响张拉。砼浇筑过程中振捣器不得碰到波纹管。在砼浇筑结束后终凝前板梁两头用人工反复抽拔每根钢绞线, 使每根钢绞线都处于自由状态。外露的钢绞线口处用胶带密封, 防止养护时水进入锈蚀钢绞线。
3.5 锚具夹片的施工控制。
锚具施工时固定于端头板上, 砼达到一定强度后, 拆除端模, 拆模时注意保护锚具。
3.6 温凝土浇筑和养护。
板梁施工质量取法于砼浇筑质量, 工程砼C40商品砼, 板梁浇筑时间较长, 商品砼中掺加缓凝剂, 以延缓砼凝固时间以方便施工。同时由于商品砼坍落度较大影响板梁质量, 施工控制塌落度在9cm为宜, 底板砼坍落度以7cm为宜, 以防止芯模上浮, 板梁肋梁施工时, 砼应分两层对称均匀上升, 插入式振捣器振捣时应避免碰动波纹管。每层插捣时, 振捣棒应插入先期施工砼, 以免产生冷缝。板梁肋梁断面窄小而高度较高, 砼气泡不易上升, 应采取在板两侧安装附着式振捣器振捣。振捣砼应严格控制振捣时间, 以30秒左右为佳, 振捣数次, 同时应观察模板是否有移动, 发现情况及时进行处理加固后再施工。砼强度增强主要取决于砼养护。板梁施工受气温影响较大, 为保证板梁浇筑质量, 在板表面砼用手压不动即覆盖草包洒水进行养护, 24小时后立即进行拆模挂草包洒水养护。养护专人负责, 保证板梁随时处于湿润状态。养护时间10天, 较一般砼养护时间长些, 以利砼加快硬化。
3.7 钢绞线张拉。
张拉在整个板梁预制中处于重要地位, 在板梁砼强度达到75%设计强度后张拉。张拉前对张拉设备仪器送有资质检测单位校核鉴定调试以保证设备处于正常状态。检测合格后进行张拉。张拉按两端对称锚固张拉, 以钢绞线的容许应力75%作为控制应力, 按设计次序进行张拉。钢绞线张拉前应按对称的原则预先编号, 每块板张拉严格按桥梁规范设计施工, 保证各块板梁起拱度一致, 外表美观。
3.8 注浆封头砼。
张拉后清理注浆口和冒气孔, 压水后查看波纹管是否畅通。由于采用了砼浇筑后抽拔钢绞线的方法, 施工中没有出现堵塞管道现象, 然后用空压机吹干净管内积水, 利用专用压浆机进行注浆, 注浆采用二次注浆法进行。第二次在第一次终凝前进行施工, 保证注浆饱满。注浆材料采用po42.5mpa水泥掺缓剂进行施工。同时按要求留置试块, 检测施工质量和注浆质量符合要求后, 切除端头多余钢绞线, 绑扎板端钢筋网, 浇筑板端砼, 板端砼提高一级。
3.9 吊装, 在板梁注浆强度达到要求后移板出坑吊装。
板梁跨度大, 分量重, 不宜利用汽车吊进行安装, 经综合考虑采用安全性高的六四式军用桁架片安装, 专用小车进行纵横向移位, 两台3吨电动葫芦卷物机起吊, 派专职质检员、安全员跟班作业, 保证安装质量和安全。
摘要:针对有粘结预应力空心板梁施工技术进行了论述。
7.桥梁空心板中预应力施工 篇七
1施工准备阶段的质量控制
在后张法预应力钢筋混凝土空心板梁施工准备阶段,监理人员除认真熟悉施工图纸,参加设计交底与图纸会审,审核承包单位的专项施工方案,编制本专业的监理实施细则外,还应重点注意以下几点:
1. 1后张法
后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土达到一定强度后再张拉钢绞线束的方法。先浇筑构件混凝土,并在其中预留穿束孔道,待混凝土达到要求强度后,将钢绞线束穿入预留孔道内,用千斤顶支承于混凝土构件端部,张拉钢绞线束,使构件也同时受到反力压缩,待张拉到控制拉力后,即用特制的锚具将钢绞线束锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力。最后,在预留孔道内压注水泥浆,以保护钢绞线束不致锈蚀,并使筋束与混凝土粘结成为整体。
1. 2设备
后张法所用的永久性工作锚具,是保证预应力钢筋混凝土施工安全、结构可靠的技术关键性设备,因此锚具应按设计要求选用,能满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。锚具、夹具进场时,监理人员除按出厂合格证和质量证明书核查其锚具性能类别、型号、规格及数量外,还应按下列规定进行验收。
1 )外观检查:从每批中抽取 10%的锚具且不少于 10套,检查其外观尺寸。如有一套表面有裂紋或超过产品标准及设计图纸规定尺寸的允许偏差,则应加取双倍数量的锚具重做检查,如仍有一套不符合要求,则应逐套检查,合格方可使用。
2 )硬度检验:从每批中抽取 5%的锚具且不少于 5套。其中有硬度要求的零件做硬度试验,对多孔夹片式锚具的夹片,每套至少抽取 5片。每个零件测试 3点,其硬度应在设计要求范围内,如有一个零件不合格,则应另取双倍数量的零件重做试验,如仍有一个零件不合格,则应逐个检查,合格者方可使用。
1. 3施工预应力机具——千斤顶
千斤顶是施加预应力所用的机具设备。各种锚具都必须配置相应的张拉设备才能顺利地进行张拉、锚固。与夹片锚具配套的千斤顶是一种大直径的穿心单作用千斤顶。由于千斤顶和仪表的特殊作用,要求千斤顶和仪表由专人使用和管理,操作人员需具有特殊工种上岗证和具备预应力施工知识方可上岗操作。千斤顶与压力表在使用前应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线,即 P - T曲线。监理工程师应审核该检验报告,监督施工单位按报告数据进行施工操作,全过程旁站监理。
2施工阶段的质量控制
施工阶段是空心板构件形成的主要阶段,也是桥梁上部结构重点部位和关键工序,是最容易出现质量问题的阶段。因此监理人员对其应实施全过程旁站监理,抓住过程控制,确保工程实体的质量。后张法预应力钢筋混凝土空心板梁施工主要程序和内容包括:模板工程、非预应力筋绑扎安装、预留孔道、混凝土工程、预应力筋制作安装、施加预应力、后张法孔道压浆、封锚、移运和吊装等。
2. 1模板工程
2. 1. 1底模
空心板底模应能够承受混凝土板梁的自重及一些外部荷载。底模的施工应结合现场情况。地基经夯实处理,密实度不小于 90%。为节省造价、重复使用,砖胎模和混凝土胎模常被采用。对其质量要求有足够的刚度,有时也采用钢底模,制作时应设有排水系统及设施。
2. 1. 2芯模
空心板制作时使用的芯模应符合空心板内部的空心形状,木芯模多被采用。木芯模使用时应防止漏浆和采取便于脱模的措施,同时应控制好拆除芯模时间,过早易造成混凝坍落,过晚会造成拆模困难。监理工程师应根据施工条件通过试验确定施工单位拆模时间是否合理。
2. 1. 3侧模
木制侧模一般在工厂或施工现场制作,木模与混凝土接触的表面应平整光滑,多次重复使用的木模应在内侧加钉薄铁皮。木模的接缝可做成平缝、搭接缝或企口缝。钢制侧模板内面光滑平整,多次周转使用变形小,拆装快速,整体性好等优点,多被施工单位采用。
2. 2非预应力筋绑扎安装
对于非预应力筋应有出厂质量证明书和试验报告单,并抽取试样做力学性能试验,其加工、连接、绑扎成形及安装应符合设计图纸及规范。
2. 3预留孔道
浇筑在混凝土中的管道应具有足够的强度且不允许有漏浆现象。管道应用定位钢筋安装固定,使其能牢固地置于模板内的设计位置,并在混凝土浇筑期间不产生位移。所有管道均应设压浆孔,还应在最高点设排气孔及必要时在最低点设排水孔。为防止混凝土浇筑过程将预留孔道挤压变形,采用硬聚乙烯管在混凝土浇筑前插入预留孔道,浇筑完毕后可抽出重复使用。例如在新昌南岩大桥施工中,采取了先将直径较孔道直径小一些的硬聚乙烯管在混凝土浇筑前插入预留孔道,待混凝土浇筑完毕后再将其抽出重复使用的方法,既避免了孔道被挤压变形,穿预应力筋困难的问题,又保证混凝土浇筑速度,还克服了孔道附近混凝土振捣不密实的现象,取得了非常好的效果。
2. 4混凝土工程
混凝土用料( 水泥、细骨料、粗骨料、水 )及配合比应符合规范的有关规定,同时用于预应力结构的混凝土,必须采用高强度混凝土,还要求快硬、早强,以能及早施加预应力,加快施工进度,提高设备、模板等的利用率。浇筑混凝土时,对后张结构应避免振动器碰撞预应力筋的管道、预埋件等,以保证其位置及尺寸符合设计要求。浇筑混凝土时,应尽可能一次浇筑完成,分次浇筑时,先浇筑底板及腹板根部,其次浇筑腹板,最后浇筑顶板。浇筑混凝土时,为防止芯模上浮和偏位,应采取有效措施加以固定,并应对称平衡地进行浇筑。混凝土浇筑完成并初凝后,应立即开始养护。
2. 5预应力筋的制作安装
2. 5. 1预应力筋下料
预应力筋进场时应分批验收。验收时,除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,还需按规定进行复检,复检合格后方可进行制作。预应力筋的下料长度需通过计算确定,同时预应力筋的切断宜采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割,以防止预应力损失。
2. 5. 2预应力筋编束
预应力筋由多股或多根组成时,施工方多不愿编束,监理人员应现场监督该过程。编束时,应逐根理顺,绑扎牢固,防止相互缠绕。可在每束预应力筋的两侧端头编制同一号码,以利于在张拉过程中出现断丝、滑移等情况时有针对性采取措施。例如在南岩大桥施工中,预应力筋为钢绞线,锚具为夹片式具有自锚性能的锚具,每个锚环穿 7束钢绞线,一个梁端有 4个锚环,共穿28束钢绞线。施工人员认为钢绞线编束麻烦,未编束,监理人员巡视检查中发现这一个现象,要求施工人员及时编束。在一片板梁对称张拉完毕千斤顶卸载后出现一个夹片未能锚住钢绞线,使钢绞线回缩。由于施工前施工人员已按监理人员要求严格对钢绞线进行了两端编束,从而很快在梁的另一端也查到回缩的钢绞线。施工方采用单束千斤顶将钢绞线张拉,从而将夹片退下,重新更换,再对失效锥孔的钢绞线进行补拉。由于监理人员预控好,施工过程旁站监理,发现问题并进行及时处理,未给工程留下质量隐患。
2. 5. 3预应力筋的安装及保护
预应力筋可在浇筑混凝土之前或之后穿入管道,穿束前应检查锚垫板和孔道。锚垫板应位置准确,孔道内应畅通,无水和其他杂物。笔者认为后穿预应力筋可较大程度防止在混凝土浇筑及养护期间产生的湿气腐蚀预应力筋,还可防止在空心板附近进行电焊作业时预应力筋溅上焊渣或造成其他损坏。
2. 6施加预应力 -张拉
对预应力筋施加预应力之前,应对构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求。张拉时,构件的混凝土强度应符合设计规定,设计未规定时不应低于设计强度等级值的80%。
预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计未作要求时,可采取分批、分阶段对称张拉。严格控制张拉程序,设计未规定时,按规范执行。
2. 7后张孔道压浆
预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆。压浆前,应对孔道进行清洁处理。压浆应缓慢、均匀地进行,不得中断。压浆顺序宜先压注下层孔道。压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。
2. 8封锚
对需封锚的锚具,压浆后应先将其周围冲洗干净,并对梁端混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土,封锚混凝土的强度应符合设计规定,必须严格控制封锚后的空心板梁体长度。
2. 9移运和吊装
对后张法预制钢筋混凝土空心板梁,在孔道压浆强度达到设计要求后方可移运和吊装。空心板梁运输时,应平放在运梁车上,两端吊点处设置支搁方木,同时要捆绑牢固,以防板梁滑脱以及碰撞。在使用平板拖车或超长拖车运输时,车长应能满足支承间的距离要求,运输道路应平整,如有坑洼而高低不平时,应事先修理平整。后张法预制空心板梁的梁体一般较长且自重较大,施工多采用双吊机联合吊装出坑及就位,要求双吊机同步进行,严禁一快一慢、协调不一致。安装前还应将墩、台支座垫石处理干净,检查支座平面位置和高程均应符合设计要求,安装后使板梁就位准确且与支座密贴,不得脱空,否则应采取措施。如施加垫钢板可使梁与支座密贴,效果较好。板梁按设计位置就位后,及时浇筑铰缝混凝土。
3结束语
8.桥梁空心板中预应力施工 篇八
【关键词】公路;桥梁;预应力施工;质量控制
1 预应力施工容易出现的问题
近年来,公路、桥梁施工过程中,人们一般通过掺加早强剂来提高预应力混凝土的早期强度。在浇注硂3d后,混凝土开始张拉预应力。但是,鉴于硂强度增长需要一定时间,并且硂强度和弹性模量的增长并不同步,容易造成桥梁、公路的承载力不足,从而出现公路、桥梁裂缝。针对此问题,在施工过程中,人们通常采用现场试块的方法,测量早期硂强度的等级作为现场结构的实际硂强度,这也存在一定的问题。因为有试验表明,在出事桥梁(公路)现场试块得到的硂强度,往往比现场结构的实际硂强度低。
目前,国内大跨度预应力连续箱梁底板的预应力束,也就是3~5跨,每跨30M~50M的大跨度,一般采用一端拉张的工艺。但是根据相关规定,跨度在30M以上的预应力桥梁,必须采用两端对称的张拉工艺,保证跨中有效预应力,从而使桥梁抵抗在恒载和活载情况下弯矩的建立。采用一端拉张的工艺,容易导致跨中承载力不足,从而造成正截面裂缝。交通部资料显示:由于张拉工艺不合适而造成的公路、桥梁裂缝现象频繁出现。
施工随便,张拉力控制不严。公路桥梁施工过程中,预应力施工作业不规范,张拉力控制过松。有的千斤顶没有经过计量标定就开始张拉。以张拉力为主,伸长值校核张拉力,张拉力和预应力筋伸长量同时控制,容易造成误差大。另外,张拉人员很多没有经过专业培训,在施工过程中不懂如何测量,容易出现较大误差和失误,造成张拉力失控。
孔道压浆存在质量问题。孔道压浆有两个作用:保护预应力筋不被锈蚀;保证预力筋和结构共同作用。在现实施工过程中,施工单位对孔道压浆不够重视,加上压浆工艺、留孔质量、浆体配置也存在一定问题,压浆不满、不密实、漏浆、漏灌现象十分普遍。比如浆体的水灰比,规定值是0.4~0.45,流速是14s~18s,采用新技术JMH-3对浆体配置技术进行改进,通过高速搅浆机提高浆体的流动度,就可以将水灰比降到0.35一下,流动速度提高到12s,这就是说,只要規范操作,普通的压浆工艺也能保证压浆质量。
硂保护层失控。硂保护层普遍较小,加上保护层水泥垫块经常损坏或移位,从而导致梁板保护层失效。再加上孔道压浆存在质量问题,使箱梁底板和桥梁地面出现裂缝。这都是硂保护层失控的体现。
2 预应力锚具存在的问题
其实,不只是预应力施工工艺容易出现问题。预应力施工锚具的不合格,也容易造成施工问题。
后张法预留孔道普遍采用金属波纹管。中国建设部94年颁布的《预应力砼留孔用金属螺旋管》产品标准规定,钢带厚度为0.3mm,波高为2.5mm,但是公路桥梁施工过程中,常用的钢带厚度为0.24mm~ 028mm,实际波高为1.25mm~1.5mm。扁管的质量标准更低,《预应力砼留孔用金属螺旋管》要求扁管内径高度为19mm(12.7钢绞线用)和25mm(15.24mm钢绞线用),但是实际施工中所用的扁管的内径普遍为22mm。目前生产的塑料波纹管质量的问题更多,如果不及时予以控制,对公路、桥梁预应力施工会产生严重的后果。
扁锚存在的问题。扁锚的作用是用于结构截面尺寸受限或构造连接时,不作为主要的受力部件。然而,部分施工单位为减少截面尺寸,单纯追求经济指标,在预应力箱梁底板和板梁结构中全部采用扁锚来承重,这是不可取的。
锚具尺寸减小。一般情况下,锚具的几何尺寸都是经过专家严格计算和无数次试验确定的数据,在没有任何科学依据下,禁止随意更改,影响锚具性能。以夹片为例,专家经研究发现,夹片对高强度钢绞线的夹持长度对锚具的性能影响特别大,长度达不到的话,容易引起钢绞线滑移,因此夹片长度不小于50mm。锚板厚度和尺寸也会影响锚具的承载力。但是,很多厂家将夹片长度减小到38mm~40mm,就连锚环厚度、锚环直径和孔距都进行减小。锚具质量得不到保证,施工极容易出现问题。
3 预应力施工控制方法
预应力设备的质量控制。施加预应力之前,对拉张设备进行检查。拉张设备主要有千斤顶、油泵、压力表等。为保证张拉设备的使用性能,配用预应力千斤顶的额定张拉值要比预应力筋控制张拉力大30%以上。压力表要按标定设备结果和实际张拉值确定。
预应力混凝土长束预应力控制。预应力混凝土的连续梁可以使结构优化、受力合理,且有较好抗震功能。预应力混凝土长束预应力主要包括预应力钢绞线安装、预应力钢绞线张拉的控制。预应力钢绞线安装,在墩柱、隔梁处一般钢筋都比较密,要对截面钢筋和长束预应力钢绞线进行排列组合。有横向预应力时,一般截面钢筋和长束预应力钢绞线排列不开。设计时,要以纵向线型为中,优先满足纵向预应力钢筋位置。另外,孔道位置准确,对结构安全和工程使用有很大影响,要避免多根钢绞线缠绕造成钢绞线受力不均,加大钢绞线磨阻。张力控制预应力是张拉质量的关键,考虑材质,张拉力尽量不要超过规定的最大值,以免因为抗裂度过高造成预应力筋处于过高应力状态,增加构件脆性,危害结构使用。具体操作中,注意使预应力孔道坐标符合设计要求,按照规范取中值;注意钢绞线捻向一致;张拉顺序要按照要求进行,避免偏心受力状态,首次拉张要注意靠近结构形心部位;最好两端同时张拉,减少转角摩擦力。
注意考虑模板支架的影响。预应力施加时,硂产生弹性变形和挠曲。张拉时如果约束收缩和挠曲,容易使硂产生裂缝,出现严重的质量问题。因此拉张前,要注意拆除梁侧模板,消除对梁体轴向收缩的约束力,以及对固定支座的旋转有约束力的支架。
4 结语:
本文重点分析了公路桥梁施工中预应力施工的施工工艺和预应力锚具存在的问题。张拉预应力、一端拉张、孔道压浆、硂保护层都存在不同程度的施工工艺问题。另外金属波纹管、扁锚、锚具尺寸也容易出现问题。预应力施工问题,要及时进行控制,预应力控制,要从设备的质量控制、长束预应力控制等方面开展。
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9.桥梁空心板中预应力施工 篇九
关键词:施工工艺,先张法,预应力,质量控制
辽宁阜朝高速公路路基第十一合同段共有20 m先张法预应力空心板936片,均在预制场预制。预制梁平均长19.96 m,梁高90 cm,板宽149 cm,混凝土设计标号为C40,预应力钢筋采用270级ϕj15.24钢绞线,标准强度Ryb=1 860 MPa,弹性模量Ey=1.95×105 MPa,单束张拉控制应力为195.3 kN,每片梁有18根钢绞线。
1 预制场布置
预制场布置在国道101北侧,朝阳东互通立交区A匝道起点,长320 m,宽40 m,设36个梁板预制台座,2个存梁场,1个钢筋骨架绑扎场及木工房、钢筋加工房、水泥库、发电机房等。场内设有1台贝雷桁架拼成的50 t自行式龙门吊,为梁板的预制及吊运、装车服务。1台拌合能力为25 m3/h的混凝土拌合站。混凝土采用混凝土罐车运输。
2 原材料质量控制及混凝土配合比要求
2.1 砂、石料、水泥的质量控制
1)砂。采用小顾洞河水洗砂,其指标要满足配合比及规程要求。2)石料。采用长宝石料,其指标要满足配合比及规程要求。3)水泥。采用秦皇岛“浅野”牌42.5级普通硅酸盐水泥,其指标要满足配合比及规程要求。
2.2 钢筋及预应力钢材的质量控制
热轧钢筋采用凌钢和鞍钢生产的,预应力钢绞线采用天津预应力钢绞线一厂的。所有钢筋及预应力钢绞线进场时必须有出厂合格证、产品质量证明书,并进行外观检查。钢绞线要逐盘进行外观检查,表面不得有裂纹、毛刺、油污、锈蚀、机械损伤等缺陷。钢筋进场时,每20 t为一批;预应力钢绞线每60 t为一批,进行取样抽检试验,经检验合格后,方可使用。其机械性能分别按GB 1499-98和GB 5224-95执行,钢筋及预应力钢绞线必须入棚,贮存于地面以上0.5 m的平台、垫木或其他支承上。
2.3 外加剂
外加剂使用必须经过总监办中心试验检验,性能符合要求才能使用,且外加剂掺量必须严格控制。施工选用的是沈阳富浪FL高效减水剂,每盘混凝土所用外加剂应提前称量备好,专人负责添加。要求外加剂专库存放。
2.4 混凝土配合比要求
水灰比为0.41,水泥用量为440 kg/m3,5 mm~10 mm碎石掺量按35%,10 mm~30 mm碎石掺量按65%,外加剂按水泥用量的3%,坍落度按6.0 cm~9.0 cm控制。
3 预应力空心板施工工艺
1)准备好经校验的张拉机具。
施工现场应具备经监理工程师批准的张拉程序、步骤、现场施工说明书及能够正确操作的施工人员。施工现场具备确保全体操作人员和设备安全的必要的预防措施,实施张拉时,应使千斤顶的张拉力作用线与钢绞线的轴线重合一致。
2)清理台座。
先张法底座为现浇混凝土上铺钢板,张拉钢绞线前应先将钢板表面锈除去并冲洗干净,以免影响涂刷隔离剂。
3)涂刷隔离剂。
在清理好的台座上用毛刷涂刷好机油,一般要涂1遍~2遍,且要涂刷均匀,防止底座与梁体粘连,造成底座损坏。
4)钢绞线的制作与安装。
a.钢绞线放置在锚固端,底部放在钢架上,置于混凝土平台上。b.用切割机下料,依据现场条件,钢绞线下料长度为84.4 m,误差控制在L/5 000以内。 c.钢绞线下料完毕,放置在槽内台座上,并用钢筋架起,防止钢绞线下垂。d.放置预应力失效隔离套管,待张拉完毕后,定位套管,并把套管口封死,防止水泥浆进入套管内。e.装设张拉设备,准备预张。
5)预张拉调整初应力。
现场施工采取预应力钢绞线整体同时张拉,因此张拉前必须调整初应力。其值取控制应力的10%即19.53 kN;调整初应力时用25 t千斤顶一根一根的张拉,使钢绞线应力都为19.53 kN。初张拉结束后,应仔细检查每根预应力筋的位置是否与设计位置相符,否则应重新调整。
6)钢绞线的张拉。
a.预张拉结束后,对千斤顶锚固端、前后钢横梁作一次详细检查。若一切正常,则开始预备张拉,张拉时用2台300 t千斤顶,2台油泵供油,使2台千斤顶同时启动,千斤顶顶推前横梁,通过丝杠带动后横梁,使钢绞线被张拉。张拉前在钢绞线上作一记号,作为测量伸长量的参考点。b.张拉程序。0→初应力0.1δcon→1.05δcon(持荷2 min)→0→δcon(锚固)。c.初张拉结束后,安置好千斤顶进行张拉。张拉过程应匀速,两油泵压力表同时起动,且每隔5 MPa油泵暂停供油,测量钢绞线伸长量是否一致,前后横梁是否保持平行,否则应进行调整。在张拉过程中,抽查预应力钢绞线的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部预应力总值的5%,这项工作应重复进行。当应力达到1.0δcon时,测其伸长值,如果差值超过±5%时应停止张拉,查明原因后,再继续张拉,当达到1.05δcon时,测其伸长值,并持荷2 min封锚。d.张拉时,注意检查钢绞线是否产生滑丝、断丝现象,如有则停止施工,进行更换。e.张拉完毕后,检查钢绞线的位置是否与设计位置一致,最大偏差不大于5 mm。f.以上各工序都在监理工程师的监督下进行,只有在监理工程师检查确认许可后,方可进行下一步工序的施工。
7)钢筋制作成型、安放。
绑扎钢筋应在张拉结束8 h后进行,定箍筋位置,绑扎底板、腹板钢筋,应符合JTJ 041-2000公路桥涵施工技术规范,并报请监理工程师检查认可后方可进行下一步工序的施工。
8)模板安装。
a.芯模为订做的楔形装置钢内模,进场时检查其尺寸是否与图纸相符,制作是否满足施工要求。b.侧模为订做的钢模,在立钢模前,先在底模上放出该梁的长度和角度。支撑时,下部要用方木与楔块撑于传力柱上,上部采用拉杆、撑杆拉紧边模,并打拉线固定牢靠。c.测量侧模的垂直度并进行调整。d.挡头模板,先在调整好的侧模上量好尺寸,用线锤检测垂直度,并与底模上的线相重合后,再进行加固。e.模板安装应符合JTJ 0411-2000公路桥涵施工技术规范要求,并经监理工程师检查合格后,方可进行下一步工序的施工。
9)浇筑混凝土。
a.混凝土拌制。在预制大梁前,应检查拌合楼自动计量装置的配料是否准确,严格按配合比上料,材料用量偏差控制在:水泥±1%,水±1%,骨料±2%。在混凝土拌制过程中,实验人员对混凝土坍落度应随时进行检查,以保证混凝土的和易性,拌制时间一般控制在2 min左右,使用外加剂应适当增加搅拌时间。b.混凝土浇筑。预制空心板梁混凝土浇筑分两次进行,浇筑前焊好内模支撑筋,1 m设一道。首先浇筑底板,混凝土用量为5.18 m3,然后安装内模,内模事先刷好隔离剂,分截放入,处理好接缝,随即进行顶板钢筋绑扎,时间控制在1.5 h内,然后进行腹板和顶板浇筑。浇筑混凝土时,为防止内模上浮和偏位,采取外模上拉杆与内模间垫木块加以固定,并应对称平衡地进行浇筑。混凝土振捣应有专人负责,严格执行操作规程。采用平板振动器和振动棒结合使用。插入式振动棒应避免碰撞模板、钢筋及预埋件。在插入或提升振动棒过程中,不能过快,应匀速提升,直至混凝土面停止下沉,表面平坦、泛浆为止。混凝土浇筑应连续进行,顶面用木抹子抹平即可。
10)混凝土养护。
混凝土浇筑完毕初凝后,用麻袋覆盖;终凝后再洒水养护。为节约张拉台费用,提高梁体同期强度,加快周转,采用蒸汽养生辅助,保持混凝土面经常处于湿润状态,并连续养护5 d。随梁试件应在同条件下养生。
11)拆模。
a.拆除芯模。由于蒸汽养生辅助,空心板混凝土强度8 h达C20以上,拆除固定铁丝,启动钢内模楔形装置,自端头拆除内模,注意不能野蛮施工,以免扰动混凝土,产生裂缝。b.拆除外模。拆除端头时避免剧烈撬动,以免端头混凝土破损。c.封堵端头。拆模完毕后,自封头混凝土内砂浆砌砖,底部设泄水管,存水养生,养生期间封头C20混凝土要及时浇筑,封头混凝土拆模后,表面要平整、密实。
12)放张。
蒸汽养生辅助以常规养生,空心板强度一般5 d~6 d即可达到设计强度的100%,同期养生试件抗压强度合格后,即可进行钢绞线放张,否则延长养生时间。放张后把端头处钢绞线用砂轮切齐,涂以防锈漆即可移梁。
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10.浅谈先张法预应力空心板的施工 篇十
关键词:先张法,空心板,浇筑,安装
先张法预应力空心板将作为重点和难点派专人负责,设立专门的预制场,坚决要求质量精美。我们计划制造张拉台1座,长150 m,最多可同时制作13片空心板。
1 场地平整
由于存在张拉工作,故占地面积也较大,为保证预制工作需要及空心板对地基的严格要求,决定采用平地机将原地面整平,然后用18 t~21 t光轮压路机碾压原地面,压实度按95区控制,碾压前进行测量,按成型路基验收标准要求,控制测定平整后的原地面相对高程,并注意做好地面排水系统工程。
2 张拉台制作
张拉台座的反力墩拟采用钢筋混凝土制作。反力支墩应能承受预应力钢材的全部张拉力,而不产生变形和位移,其抗倾覆系数不应小于1.5,抗滑移系数不应小于1.3。另外,张拉台应有足够的定位板以保证在浇筑混凝土期间钢绞线能保持其适当位置,定位板上钻孔的位置与孔径应符合图纸中预应力钢绞线的规格和位置,孔径应比钢绞线直径大1 mm~2 mm,以便穿筋。
3 底模的制作
在预制空心板时,我们计划将空心板底模周转使用。故决定将底模做成较为耐用的混凝土结构。在做底模前,首先根据总体施工方案,确定底模的位置关系。在确定的底模位置处可取土回填至比周围原地面高10 cm左右,夯实整平。然后在填土上浇筑10 cm厚的混凝土,每一个混凝土底模在两端厚度都要加厚到20 cm,且按照原设计要求,底模预拱度为2 cm,整个底模预拱度按抛物线设置,混凝土底模表面,用人工抹光,消除砂眼等缺陷。
4 钢筋骨架的绑扎
在钢筋绑扎前,混凝土底模上用墨线标出钢筋的位置,然后按照编号,对号放座。为加快施工速度,我们计划在底模上直接绑扎钢筋骨架。按照图纸能连接成整体的钢筋事先焊接成型,然后拿到现场直接装配,绑扎时按图纸上规定的箍筋间距,在受力钢筋或地模上划线,从中间向两边分,使箍筋在两端的间距均匀,将全部所需的箍筋从受拉纵钢筋的一端套入,按线距将箍筋摆开,并将受拉钢筋、弯起钢筋和箍筋这一面全部绑扎完毕。钢筋骨架绑扎完毕,所有横纵向钢筋应横平竖直,尺寸间距符合图纸要求,所有绑扎细铁丝头弯入骨架内。
5 侧模板和内模板
为考虑空心板的整体美观性,空心板的侧模板决定采用钢板按照空心板的外型尺寸定做制成。并且为了加快施工速度,将一侧侧模板从跨中分开,制成两块,将来利用预制厂龙门架拼接成型。
空心板的内模决定采用橡胶胎模——胶囊,采用尼龙或维纶帆布两面涂胶制成胶布,然后经冷粘合成素胶囊,表面再覆平面硫化的氯丁橡胶而制成的圆形胶囊。
底模板、侧模板我们均采用机油作为胶模剂,内模外缠绕塑料布作为隔离层。侧模板由龙门架一次吊装就位,然后固定位置。内模胶囊按设计要求充气达到要求气压后用定位钢筋固定到钢筋骨架内。胶囊在使用前要检查,不得漏气。使用中避免被钢丝头、钢筋头划破。使用前将其表面的水泥浆清洗干净,从开始浇筑混凝土到抽拔胶囊经常检查其充气压力,保持稳定。
6 张拉预应力筋
在张拉台上穿置预应力筋,使之就位。采用双控张拉施工,用锚具将预应力筋固定在台座上。张拉程序为0→初应力→105%σk持荷5 min→0→σk(锚固)。当预应力钢材张拉时温度低于10 ℃的,伸长值计算应考虑张拉时与混凝土初始凝固时之间温度的增长,测量的钢材温度低于5 ℃时禁止张拉。另外,作好张拉控制,保证实际伸长值与理论伸长值之差控制在6%以内。
本标段空心板采用两端同时对称张拉。一孔的钢绞线分别单根穿,并且穿完一根,就给一根钢绞线安设锚具,这样可以避免将来张拉时,两端张拉的不是同一根钢铰线。
张拉时,应避免构件截面偏心受压过大。因此,应对称于构件截面张拉,或先张拉靠近截面重心部位的,再张拉远离截面重心部位的。受弯构件在受拉区和受压区均配有预应力钢材时,为防止张拉过程中混凝土发生裂缝,分区进行张拉。先张拉受压区的,再张拉受拉区的。
张拉钢绞线前,要具有业主认可的检测单位出具的设备合格鉴定书。空心板锚具的安装,由专人负责,张拉前仔细检查锚具中心是否与波纹管重合,锚垫板是否平整、干净,压浆孔是否通畅,锚具夹片是否齐全,如锚具夹片安装不符合规范,不平整,造成将来夹片跟进不统一,有可能滑丝或夹断钢绞线。
张拉钢绞线时,闲散人员不得进入张拉范围50 m内,任何人不得在张拉过程中随意在空心板周围走动,必要时,设专人进行警戒。同时,增加张拉安全设施,加强安全教育。
张拉设备由专人掌握。本桥设计为两端对称张拉。故在张拉时,两端掌握张拉设备的操作人员互相通气,步调一致。
张拉程序和方法,要严格按照设计图纸的指示办理。张拉持荷时间满足设计要求。
7 空心板混凝土的浇筑
为严格控制混凝土的施工质量,对进场的施工原材料要有实验室的认可书,对于不合格的原材料坚决不用,对于混凝土的配制,我们计划采用JS500型强制式搅拌机,利用1 t机动翻斗车进行混凝土的运输,然后使用龙门架上的电动葫芦提升料斗,将混凝土倒入空心板模板内。
在胶囊的定位情况和气压情况均满足合同文件的要求时,就能进行混凝土的浇筑工作。决定采用插入式振动棒振捣混凝土,并加密胶囊的定位钢筋的方法处理,同时应注意浇筑混凝土时应防止振动棒碰撞预应力钢绞线。
8 放张
待混凝土强度达到设计强度80%以上时,对称、均匀分次切断或放松力筋,不得骤然放松。然后浇筑封头混凝土。
空心板成批生产之前,应做几块预制板进行试验,检查建立预应力情况,并应采取适当措施,确保无任何质量问题。
9 空心板的移位与安装
因为空心板的混凝土底模计划周转使用,故预制空心板就必须移梁存放,预制空心板张拉压浆完毕,待水泥浆的强度达到设计强度的100%时,可利用场内的龙门架将成型的预制空心板横向移出底模外。
在空心板就位前,首先由测量人员将每块板的位置用墨线标画出;然后安装临时支座,对每一个临时支座都要有操平资料,核对实测高程与设计高程是否一致,如果两者不等,只能用钢板来调整支座高度。空心板采用拖车来运输,在存梁场地,由预制场龙门架将空心板吊放至拖车的承重拖轮上,为防止运输中损坏空心板,对空心板采用临时固定措施,尤其注意对预埋件混凝土棱角的保护,运输车辆应缓慢、平稳,避免过大的振动对空心板产生不良影响。
起吊空心板时,两台起重机要保持步调一致,由指挥员控制起吊速度,保证空心板在起吊过程中,大体保持水平,防止因倾斜过大,加重较低一端吊环的负载,产生不良影响。空心板就位后,检查空心板是否有悬空现象、是否有偏位现象,直至满足施工要求后方可继续安装下一块空心板。空心板安装完毕后可进行铰缝和湿接头的施工。
空心板安装就位后,首先要注意橡胶支座就位情况。
先张法预应力空心板的制作是桥梁工程质量的关键因素,故为保证施工质量,特成立质检小组,由专人负责,实行整个过程的跟班作业,工程的每项检查都做到自检合格,且由质检负责人填写检查记录,待监理工程师签认后,方可进行下道工序。技术工作认真执行复核制度,所有上岗人员都必须经岗前培训,合格后方可上岗。
参考文献
11.公路桥梁施工中预应力技术分析 篇十一
关键词:公路桥梁 施工技术 预应力技术
中图分类号:U44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01
随着我国机械工业和材料科技的进步,高性能混凝土、低松弛钢丝、钢绞线、各式锚具与张拉设备的性能明显改进,预应力技术水平明显提高,为预应力技术在公路桥梁施工中的应用奠定了良好的基础。预应力技术在公路和桥梁施工中通常用于连续箱梁、简支T梁、空心板等,还可用于公路桥梁的顶推法施工、大件提升、边坡或山体锚固方面。
1 预应力技术的优势
预应力技术在公路桥梁施工中的应用并非仅在公路桥梁的主体结构中,其在边坡锚固方面的应用也为工程建设节省了很多施工材料,且对降低自重,增强结构抗裂、抗滑和抗渗,提高结构强度,降低主拉应力方面具有明显的作用,且具有设计安全,便于施工的特点,在公路和桥梁的施工建设中有着十分重要的作用。
2 预应力技术在公路桥梁施工中的应用
2.1 预应力锚具的选择
预应力锚具的选择,要考虑摩阻锚固与机械锚固两个方面。摩阻锚固主要是通过锚旋作用将预应力钢材挤紧,该类型品种较多,使用也较为广泛和简便,但其损失较大,且在连接上不够简洁;机械锚固是指通过机械加工的方式制作一个适用于预应力钢材端部的锚定工作条件,并进行锚固。
2.2 预应力钢绞线的选择
近年来,国内外在预应力钢材的选择上主要是预应力钢筋、低松弛钢绞线和冷辣钢丝等。其中,最新一代的低松弛钢绞线具有使用方便、经济适用、建筑美观的特点,已在核电站、桥梁等大型建筑设施上得到了较为广泛的应用,也正受到越来越多的施工企业的重视。与其他钢材相比,使用预应力钢绞线可节约大约1/3的材料,具有客观的经济和社会效益。在选择预应力钢绞线时,应考虑其主要性能参数如伸长率、松弛率和几何参数等,还应考虑其尺寸、规格和延伸
率等。
2.3 预应力效应分析
在预应力混凝土的施工中,首先应假定预应力钢筋分布图,估计其所能承受的极限状态,并检查各截面的应力,若其不能满足施工要求,则需改变钢筋分布,寻找能够适应应力的有效设计,预应力锚具、筋和体系的设计都取决于对效应的分析。
2.4 预应力技术在钢筋混凝土结构中的应用
裂缝是混凝土结构的常见质量问题,在大型公路、桥梁的施工中,很多因素都会导致混凝土裂缝的出现,在钢筋混凝土结构中应用预应力技术能有效避免混凝土裂缝的出现,且效果显著。在公路、桥梁混凝土的构建与使用前,对受拉区的混凝土失压,对混凝土钢筋进行张拉,钢筋在自身回缩作用下,能让受拉区感受到钢筋发出的作用力,从而减少混凝土裂缝的产生。
2.5 预应力技术在混凝土路面上的应用
预应力技术在公路桥梁混凝土路面的应用原理与其在钢筋混凝土结构中的应用有相似之处,都是利用预应力钢筋对路面进行约束,使得路面不出现裂缝,或延缓裂缝出现。在混凝土路面上运用预应力技术时,要做好充分的准备工作,对路面的温度、湿度、教宗在和、摩擦约束等进行深入的探讨,以防在施工时出现收缩裂缝。
3 公路桥梁预应力技术存在的问题
3.1 预应力拉张时间的问题
使用早强剂是当前提高混凝土预应力早期强度的主要方式,通常是在混凝土浇筑3天后开始张拉,然后等混凝土达到一定强度。如果混凝土强度增长过快而弹性模量增加缓慢,则会导致预应力损失增加,使得公路、桥梁承载力不足,出现较多的混凝土裂缝。此外,以早期强度的混凝土进行检测试块,代替实际强度,也会存在不少问题。实践表明,早期使用早强剂的钢筋混凝土通常难以达到实际标准。
3.2 张力控制问题
由于预应力技术出现较晚,其在公路、桥梁的施工运用中并没有形成比较明确的规范,施工人员在施工时很难有标准的规范进行参考,大多数工程均使用1.5级油压来剂量,且不少施工人员并未通过相关技术培训,在控制张拉时忽高忽低,导致实际误差偏大,在进行多束张拉时,不少施工人员对张拉控制不周全,没有均匀的掌握好各束拉力,各束拉力不同,从而对钢筋混凝土的结构也产生了较大的影响。因此,除尽快制定明确的操作规范外,还要加强对施工人员的技术培训,改善设备条件。
3.3 预应力钢筋管道堵塞的问题
若施工人员施工经验不足,在浇筑混凝土时存在野蛮作业,或未采取有效的保护措施,极有可能导致预应力钢筋管道发生堵塞,影响实际张拉效果,使得预应力钢筋的理论拉长值与实际拉长值存在较大的误差,给公路、桥梁的施工成本和工期造成一定的麻烦。预应力钢筋管道堵塞的预防,首先需要建立完善的相关规范并严格落实,还要对管道内部进行精确定位,防治扭曲、弯折等现象的出现,在施工中,也要避免野蛮作业,并安排专业人员跟班,进行孔道施工时,要控制好抽芯时间。
3.4 收缩徐变过大的问题
在公路、桥梁的预应力技术施工时,混凝土路面若收缩徐变过大导致预应力损失也会对工程质量造成严重的影响,在施工中,应尽量减少或避免过多的使用外来剂,应尽量使用水灰比小、强度高的混凝土,以低徐变量和高质量收缩来提高工程质量。
3.5 真空灌浆问题
压力灌浆是常用的解决后张预应力钢筋混凝土中预应力筋腐蚀问题的方法,通常,预应力筋失去保护是由于后张预应力筋以倾斜状态和弯曲状态存在,再加上水泥浆泌水的蒸发导致的。预应力筋在高应力状态下极易被侵蚀,从而影响钢筋混凝土结构的安全性,因此,只有进行高质量的灌浆才能保证预应力筋具有良好的抗腐蚀能力。在浆体控制方面,对于流动性较差的水泥浆,严禁以加水的方式来增加其流动性,在搅拌浆体时,要严格控制外加剂、水泥和水的使用,搅拌机内的浆体也要全部泻尽,严禁一边取料一边进料,压浆前,若发现管道内有水分或脏物残留,则应先使用空压机将管道内的残留物清除。近年来,预应力技术和结构在我国公路和桥梁施工中的应用发展很快,中小型公路和桥梁几乎全都采用了预应力混凝土,而跨径在300~500 m左右的桥梁也有很多选择使用预应力混凝土结构。以前,我们国家修建了不少钢桥,而钢桥的维护费用较大,预应力结构和技术有着十分广阔的发展前景,也必将在公路和桥梁中有更多的运用。
参考文献
[1]杨晓翔.公路桥梁施工中预应力技术应用[J].中国高新技术企业,2010(10).
[2]张增辉.预应力施工中存在的问题及解决措施[J].市政技术,2011(S1).
12.桥梁空心板中预应力施工 篇十二
1 施工工艺流程及质量控制措施
1.1 预制场设置:
根据现场的实际情况, 预制场设置在K4+500-K8+000段路基范围内, 长350m, 宽16.7m, 为东西走向, 布设一16.5宽龙门吊一台, 配用双侧导轨350米直通堆板场和预制板场两个区域。预制板场设计30个底模共设3排, 每排10个, 其宽底11.7m。堆板场中, 空心板的堆放位置与底模位置平行, 分6排, 每排放置3片, 分三层堆放, 可堆放48片随着盖梁的完工, 预制空心板随之吊装。
1.2 底模制作:
根据空心板自重、空心板张拉产生的应力及施工荷载计算设计地膜的结构。然后, 进行场地平整, 地槽开挖、整平、夯实, 底模混凝土的浇筑, 表面用砂浆抹平, 平整度不大于2mm为保证空心板底平整光滑, 表面用966胶粘0.5mm厚的玻璃钢纸, 底模中线应挂线检查, 合格后涂以新机油, 以利于脱模。
1.3 帮扎钢筋、穿波纹管:
钢筋制作镜检查后符合设计要求后, 应分类编号摆放钢筋, 然后开始绑扎, 预应力筋预留孔道的尺寸位置正确孔道平顺, 端部的预埋钢垫板应垂直于孔道中心线, 管道采用定位钢筋固定安装, 使其能牢固地置于模板内的设计位置, 并在混凝土浇筑期间不产生位移。波纹管固定后, 混凝土浇注前应往波纹管内穿入直径略小于波纹管直径的塑料管, 并且要在混凝土浇筑时, 安排专人抽拔盖塑料管, 以防波纹管漏浆堵塞管道, 影响钢绞线的穿入。
1.4 侧模的制作及安装:
为使侧模整体刚度好, 便于支立, 采用整片模板, 完好后并将两端模板连好, 加以充分固定。模板的制作通常有两种:一种是昂贵、周转性的定型钢板模, 另一种是较便宜、一次性的木板莫。模板的制作应根据工程的大小、通用性等选择模板的原材料, 如果工程挺大, 需要模周转次数较多, 这就需要制作定型钢板摸;如果工程较小, 模板周转次数不是很多, 就没有必要花费很大的投资来制作钢板模。青龙河大桥共计120片空心板, 制作了端跨中板、端跨边板、中跨中板、中跨边板模板各一套, 边摸采用木模板表面镶嵌2mm厚钢板, 以保证混凝土表面平整、光滑, 中模采用木模板表面钉0.2mm厚铁皮。
1.5 浇筑底板砼:
将拌好的混凝土用翻斗车运至浇筑地点 (有条件的可以采用混凝土运输车及输送泵进行混凝土的浇筑) 人工入模, 也可采用龙门吊 (或吊车) 吊混凝土入模, 从一侧开始浇筑, 均匀铺筑一层混凝土, 略高于底板厚度, 振捣采用插入式振捣器, 以振动上浆为度。
1.6 吊装芯模:
为保证底模及顶板砼厚度, 芯模采用木模, 长度10米一段, 中间采用油毛毡捆绑, 防止水泥浆流入芯模, 注意装模应在底板砼初潮前完成。
1.7 的保护层厚度。
1.8 浇筑侧面及顶板砼:
浇筑由一段进行, 以插入式振捣器振捣为主, 顶面用平板振捣器拉平。
1.9 拔芯模:
砼浇筑完成后, 根据施工经验确定拔芯模时间 (经监理工程师同意) , 拔出芯模。
1.10 养生:
用麻袋片覆盖, 洒水养生。
2 张拉
2.1 张拉前应做好下列工作
(1) 计算钢绞线的理论伸长量。 (2) 通过标定确定千斤顶与压力表读数的关系。 (3) 根据监理工程师的要求到指定检测单位进行钢绞线、夹片、锚具的各项指标的检测。 (4) 检测油泵、油管是否完好, 是否有漏油的地方, 如果存在隐患一定要清除。
2.2 预应力筋安装
在浇筑混凝土后将钢绞线装入管道中, 穿束前钢垫板应位置准确, 孔道内应畅通, 无水和其他杂物, 穿束后必须将管道上一切排有意留的孔, 开口或损坏之处修复, 并检查钢绞线能否在管道内自由滑动。
2.3 锚具和千斤顶的安装
依次将准备好的夹片、锚环、千斤顶应吊挂在固定好的支架上, 上下位置应保证钢绞线不受剪力。
2.4 钢绞线开始张拉
(1) 确定张拉顺序。如果设计图纸对张拉顺序有要求, 则必须按照设计图纸的张拉顺序进行张拉。如果设计图纸没有明确张拉顺序, 一般规定先张拉受压力, 后张拉受拉区。 (2) 张拉过程。采用两端同时逐级加压进行, 钢绞线张拉按0-初应力-1.03 k (持荷5分钟) -k (锚固) 施加应力, 张拉是空心板两端人员一定要及时填写《预应力张拉控制检测表》, 以便计算钢绞线的实际伸长值。实际伸长值与理论伸长值差应控制在±6%以内。否则应暂停张拉, 待查明原因并采取措施加以调整后, 方可继续进行张拉。检查合格后, 打开高压油泵截止阀, 开始斜千斤顶、锚具。
2.5 孔道压浆
张拉前对空心板进行外观尺寸和砼强度检验, 符合质量标准方可张拉, 张拉前对千斤顶与压力表配套检验校核。张拉后尽早对孔道压浆, 压浆前对孔道进行清洁处理, 注意控制水泥浆灰比及绸度。
3 结论
随着交通事业的发展, 预应力混泥土构建越来越多的应用与公路工程建设中, 那么怎么样才能让它行之有效的在其位置上的以良好的利用呢?那就是严格管理、制定良好的方案, 创建出优良工程。怎样才能创造出优良工程呢?那就是熟悉掌握好工程建设当中的每一道工序、每一个环节。
摘要:本文简述了后张法预应力混凝土空心板在施工时的施工工艺, 并指出在空心板施工时应注意的几个人方面, 以便保证工程质量。
13.公路桥梁施工中预应力技术分析 篇十三
关键词:公路桥梁施工;预应力技术
中图分类号:U416.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)24-0153-02
时代的发展,社会的需要,人们对建筑工程项目的要求越来越高,现阶段,随着我国发展速度越来越快,公路桥梁施工工程的数量也逐渐增加,它作为国家基础建设项目之一,其施工质量十分重要,一旦质量问题超过标准尺度,将会对后期的使用安全和维护费用产生很大影响。笔者通过走访调查发现,目前我国公路桥梁工程依旧存在参差不齐的问题,预应力技术的引入为公路桥梁工程的质量提供了一定程度的保障。
1 预应力技术的含义及其作用
在公路桥梁建设中,利用预应力技术,建筑单位可以了解整个公路桥梁的承载量和各个部位的承载限度,也是验收单位的检验途径之一。简单来说,预应力技术主要是利用了混凝土模块的浇筑技术,提高桥梁中的混凝土结构的承载限度和耐压力,多个角度都能承受较大的压力。预应力技术之所以能够引入到公路桥梁建设中,是因为预应力技术通常是运用在混凝土工程中。
伴随着国家经济的快速腾飞,公路桥梁作为基础性建设项目,数量会逐渐增多,其质量问题关乎人民生活和社会安定。①引入预应力技术可以有效地提高公路桥梁建设质量,提高混凝土结构的耐受程度;②预应力技术的使用范围比较广泛,除了公路桥梁建设项目可以使用之外,在边坡锚固这类小工程中也可以使用;③预应力技术在很大程度上节省了建筑材料的消耗,降低建筑成本,在减小整体建筑重量的同时,提高建筑材料的抗压力,在一定程度上避免发生桥梁裂缝问题;④在施工过程中,预应力技术具有操作安全,施工简单的优点,也正是因为预应力技术的诸多优势,它才能在建筑工程中快速发展。
2 公路桥梁工程中预应力的应用
2.1 应用于钢筋混凝土箱梁
在应用过程中,最重要的依据就是混凝土的相关比例设计,不同程度的混凝土配比可以呈现出不同的特质,预应力主要是提高原本的混凝土承载力,从而使混凝土处于高强度性能状态,确保混凝土的力学指标。所以在施工过程中,管理人员要熟悉设计图纸,并且严格按照图纸开展,包括:下料的数量和钢筋的焊接等工艺。
2.2 钢绞线应用于预应力技术
对于预应力技术的使用,在应用过程中钢绞线十分重要。在笔者接手的工程中,发现在公路桥梁施工中使用的大多是钢绞线,钢绞线具有重量轻,耐压力强,承载量大的优势。在预应力技术中,使用钢绞线工程的承载量和耐压力明显强于使用普通钢筋和冷拉钢丝的工程。钢绞线除了实用性具有优势以外,在经济性上也有重要价值,使用钢绞线的工程,一般来说可以减少三分之一左右的成本开支,所以无论在经济性还是实用性方面,钢绞线都具备明显优势。
2.3 在混凝土空心板中的应用
当公路桥梁工程的跨度直径处于16~25 m范围时,就容易发生断裂现象,面对这个问题,可以利用预应力混凝土空心板当做建材。断裂现象的概率之所以提高,就是因为在这个范围内,普通建材的承载力会随着断裂范围的增加而减小,空心板恰恰相反,它是随着范围的增加而承载力增大。为了增强公路桥梁工程的质量,空心板是很好的选择。不过当跨度直径超过25 m,钢性硬度会随着跨度的增长而减小,所以空心板的使用也是有限度的,跨径应当在25 m之内。
2.4 锚具应用于预应力技术
在使用预应力技术的过程中,少不了锚具的参与,在选择锚具时,需要注意两个重点参考指标:机械锚固和摩阻锚固。这属于两种不同类型的预应力锚具,所以在使用之前要根据不同工程项目的类型来确定锚具,最大程度保证预应力工程的质量。
2.5 应用于受弯构件中
这种应用主要是通过粘贴施工碳纤维片材,提高钢筋混凝土的承载量和耐压性,笔者认为这种应用可以算是一种特殊的加固方式。使用受弯构件之前,当原来的加固结构出现部分内力时,会促使构件碳纤维的变化范围缩小,建材不具备高强度性能。粘贴了碳纤维片材之后,结构具备了一定程度的初始拉应力,这样可以间接提高碳纤维片材的应力,使建材具备高强度性能。这种技术多应用于容易发生弯曲的构件中。
2.6 预应力技术应用于公路桥钢筋混凝土结构中
在公路桥梁建设过程中,钢筋混凝土结构是不可或缺的,针对钢筋混凝土结构的特点,也可以添加预应力技术,特别是现阶段钢筋混凝土结构是公路桥梁中出现裂缝现象最多的部位,所以引入预应力技术十分必要。这种应用的原理就是在开展混凝土施工作业之前,针对受拉区的混凝土人工施压,提高受拉区混凝土钢筋的抗压承载量,在一定程度上规避钢筋混凝土出现裂缝现象。
2.7 应用于加固施工
除了在建筑过程中使用预应力技术之外,还可以对已经竣工的建筑工程使用预应力技术,对公路桥梁进行加固,提高构件的结构性能,在一定程度上提升已完成的公路桥梁工程的使用寿命。一般来说,针对已完成的公路桥梁工程主要使用粘贴钢板加固法体、外预应力加固法和桥面补强加固法等。有时也会碰到需要改变施工时混凝土初始应变的情况,针对这种问题可以事先对建筑构件增加预应力,在构件具备了一定程度预应力的条件下,压应变和拉应变都会减小,间接提高建筑工程的承载力应变增量。
2.8 分析预应力效应
在使用预应力技术的过程中,需要实时把握预应力效应的程度,这就需要施工人员不断统计计算分析,特别是在具体的设计过程中必须依照具体工程的实际状况进行分析。这种分析技术需要建立在对桥梁整体设计图纸十分熟悉的基础上,针对设计图纸中存在的钢筋分布开展具体的承压量计算。计算结果就是该桥梁截面的承载量,在施工过程中一旦发现桥梁出现问题,就需要重新规划施工方案,保证预应力技术使用的有效性!
2.9 预应力技术应用于混凝土路面
在整个施工过程中,公路桥梁路面的施工质量也是衡量整体质量的重要指标之一,在笔者接触的工程中,就发现我国公路桥梁路面很容易出现裂缝,这种现象基本上遍及了整个公路桥梁建设,非常普遍。随着预应力技术的普及,在路面施工过程中添加预应力技术,可以有效避免地面出现裂缝问题,其具体作用机制和钢筋混凝土结构施工是一样的,所以前者的具体施工方式可以借鉴。
3 从预应力角度,分析我国公路桥梁建设中存在的问题
许多从事建筑行业的人员都知道,我国公路桥梁工程存在许多问题,这些问题都会直接影响桥梁的使用寿命和使用安全,现阶段虽然在公路桥梁建设中引入了预应力技术,但是在实际操作过程中也没有达到理想效果,接下来结合自身的施工经验及走访调查结果,归纳总结几点常见的问题。
3.1 预应力张拉的时间问题
在使用预应力的过程中,张拉时间的控制很重要,张拉时间过早或者过晚都会影响预应力施工成效,促使整个工程达不到预期效果,以我国现在的施工状况来看,张拉时间的控制成为最主要的问题。现阶段,我国许多公路桥梁中的混凝土结构都会使用早强剂,加快结构的干结速度,缩短工期。虽然这种情况可以提前张拉的时间,但是笔者针对使用了早强剂的钢筋混凝土结构进行了调查后,发现提前张拉时间对预应力施工技术质量产生较大影响,反而不利于公路桥梁施工质量的控制。
3.2 预应力张拉控制问题
由上述可知,预应力技术中张拉力很重要,除了张拉时间之外,张拉程度控制也是一个重要问题,它也是直接影响预应力效果的手段之一。特别是我国现在使用预应力技术还不成熟的情况下,存在许多不确定因素,时间和张拉参数属于重要不确定因素。所以在具体施工中就会出现张拉力过大或过小的问题,间接影响预应力施工质量。
3.3 一端张拉工艺
在我国的大型公路桥梁施工工程中,预应力一端张拉工艺属于较为普遍使用到的工工艺技术。而此项工艺的普遍使用是为针对性的处理如孔道较长或摩擦力过大等施工常见性的问题。当然,使用一端张拉工艺也存在着一定的弊端,容易出现受力失衡,导致建筑材料的位置发生定向性偏移。
而想要解决因一端张拉工艺出现的问题,可以考虑使用两端张拉工艺代替,将一端张拉改为两端张拉,在两端同时施相等力的情况下,即可很好的防止受力失衡的问题,建筑材料自然也避免了位置偏移的问题。所以两端张拉工艺可以有效地避免一端张拉工艺引发的问题,降低桥梁出现裂缝的概率。
3.4 结构张拉力
按照笔者的工作经验来看,出现结构张拉力现象主要是因为施工单位操作不规范,很多施工人员没有严格控制建筑工程中张拉力程度,引发问题。除此之外,结构张拉力还和操作员工的细心程度、工作态度和专业知识有关,结构张拉力质量不过关同样会影响整个桥梁的质量。
3.5 波纹管堵塞
对于结构张拉力来说,影响因素包括专业知识和操作习惯,那么波纹管堵塞的问题就完全是由建筑员工工作态度引发的。因为这个问题最主要的原因就是施工人员没有按照既定的程序操作,影响了波纹管的位置,波纹管两端的接头紧密度降低,最终影响整体质量。
4 结 语
公路桥梁施工过程中会牵扯到各个方面的知识,因此在施工时必须全面考量,力求找出最佳方案。预应力技术的质量将会直接决定整个公路桥梁建设项目的可靠性和安全性,是公路桥梁施工质量的决定性指标。本文基于预应力的内容特点,详细论述了公路桥梁施工中预应力技术的问题,同时结合经验与实践研究,提出了针对性较强的解决方案。
参考文献:
[1] 曾军.浅论公路桥梁施工中预应力技术施工质量控制[J].广西质量监督导报,2008,(7).
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[3] 王亮.公路桥梁施工预应力技术问题与对策[J].交通标准化,2014,(9).
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