30m箱梁后张法预应力施工技术

2024-10-16

30m箱梁后张法预应力施工技术(14篇)

1.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇一

后张法预应力箱梁施工问题及对策

预应力砼箱梁与普通钢筋砼桥梁相比,更具有优良的使用性能.在施工过程中需要严格的工作程序.结合工程实践,对桥梁外观及管道敷设质量和张拉过程中的.施工问题进行论述,并提出相应的防治措施.从而对预应力箱梁有一定的实践指导作用.

作 者:陈明航 文明铁 CHEN Ming-hang WEN Ming-tie 作者单位:湖南省怀化公路桥梁建设总公司,湖南,怀化,418000刊 名:交通科技与经济英文刊名:TECHNOLOGY & ECONOMY IN AREAS OF COMMUNICATIONS年,卷(期):11(1)分类号:U448.21+3关键词:预应力箱粱 管道 钢绞线 弹性模量 张拉

2.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇二

僧道关大桥位于商漫高速公路N23合同段,中心桩号K157+093,该桥全长392.48 m,其上部构造设计为13孔30 m预应力后张法先简支后连续箱梁,为了提高结构的安全度和耐久性,预应力钢束张拉后,防止预应力钢束腐蚀,真空灌浆是最重要的一道工序之一。

1 真空灌浆原理

在压浆之前,首先采用真空泵抽吸预应力孔道中的空气,使孔道内的真空度达到80%以上,然后在孔道的另一端再用压浆机以大于0.7 MPa的正压力将水泥浆压入预应力孔道,在真空状态下,孔道中原有的空气和水被清除,很难形成气泡;同时,由于孔道与压浆机之间的正负压力差,大大提高了孔道压浆的饱满度和压实度。在水泥浆中,减小了水灰比,添加了专用的添加剂,提高了水泥浆的流动度,减少了水泥浆的收缩。浆体中的微沫及稀浆在真空负压下首先进入负压容器,待稠浆全部流出后,孔道中浆的稠度分布一致,使浆体密实性和强度得到保证。

2 真空灌浆所需原材料与水泥浆要求

预应力钢束张拉后,孔道应尽早压注水泥浆,按照设计要求,真空压浆法水泥浆强度等级不低于50 MPa。水泥浆应满足下列要求:1)水泥:宜采用硅酸盐水泥或普通水泥,当采用矿渣水泥时应加强检验,防止材料性能不稳定。2)水:应不含有对预应力钢束或水泥有害的成分,氯化物离子或任何其他有害有机物含量不得超过500 mg/L。3)外加剂:为减小水泥浆的收缩,可掺入一定数量的外加剂,外加剂的数量可通过实验确定。4)水泥浆水灰比宜为0.4~0.45,掺入适量减水剂后可减小到0.35。5)水泥浆中可掺入适量细砂。

3 真空灌浆机械的选择与施工技术

除了传统的压浆施工设备拌浆机、滤网、储浆罐、压浆机、压浆管,真空压浆还需要以下设备:真空泵、压力表和控制盘;压力瓶,可作为防护屏障防止稀浆混合料进入真空泵而损坏真空泵;干净的加筋泌水管,能够承受较大的负压;气密阀及气密锚帽(见图1)。

1)在水泥浆出口及入口处接上密封阀门。将真空泵连接在非压浆管上,压浆管连接在压浆端上。以串联的方式将负压容器、三向阀门和锚具盖帽连接起来,其中锚具盖帽和阀门之间用一段透明的喉管连接。2)在灌浆前关闭所有排气阀门(连接至真空泵的除外)并启动真空泵10 min。显示出真空负压力的产生,应能达到负压力0.1 MPa。如未能满足此数据则表示波纹管未能无安全密封,须在继续压浆前进行检查及更正工作。3)在保持真空泵运作的同时,开始往压浆端的水泥浆入口压浆。注意在压浆过程中真空压力将会下降。从透明的喉管中观察水泥浆是否已填满波纹管。继续压浆直至水泥浆到达安装在负压容器上方的三相阀门。4)操作阀门以隔离真空泵及水泥浆,将水泥浆导向废浆通的方向。继续压浆直至所出的水泥浆形成流畅及一致性,没有不规则的摆动。5)关闭真空泵,关闭设在压浆泵出浆处的阀门。6)将设在压浆盖帽排气孔上的小盖打开。打开压浆泵出浆处的阀门直至所溢出的水泥浆形状均匀。在压浆盖帽的排气管上安装小盖,并保持压力在0.4 MPa下继续压浆0.5 min。7)关闭设在压浆泵出浆处的阀门,关闭压浆泵。

4 施工注意事项

1)真空压浆工艺的孔道成型采用预埋高密度聚乙烯塑料波纹管,同传统的金属波纹管不同,这种塑料波纹管密封性好,防腐性好,为预应力筋防腐又增加了一道坚实的屏障。2)浆液的温度要控制在25 ℃以下,否则浆体容易发生离析。可采用温度较低的水拌制水泥浆,必要时加入冰块。

5 结语

通过该大桥现场真空灌浆施工得到以下体会:在真空辅助下,孔道中原有的水和空气被消除,同时,混杂在水泥浆中的气泡和多余的自由水也已被消除,增加了浆体的密实度;浆体中的微沫浆及稀浆在真空负压下率先流入负压器,待稠浆流出后,孔道中的浆体稠度即能保持一致,使浆体密实度和强度得到保证;真空压浆的过程是一个连续且迅速的过程,缩短了灌浆时间;孔道在真空状态下,减少了由于孔道高低弯曲而使浆体自身形成的压力差,便于浆体充盈整个孔道,尤其是一些异形关键部位。

参考文献

[1]唐小萍.真空灌浆工艺在预应力混凝土结构中的应用研究[A].2000年中国土木工程学会论文集[C].2000.

3.后张法预应力箱梁混凝土施工工艺 篇三

【关键词】后张法;箱梁;施工工艺

1.工程概况

本工程为济宁高新区桥梁工程海川路桥,位于海川路上跨越蓼河,河桥与河道斜交53度。桥梁上部结构为三跨等截面先简支后连续30m箱梁,跨径共三跨,每跨12片,共计36片。其中边跨边梁4片,边跨中梁20片,中跨边梁2片,中跨中梁10片。混凝土强度等级为C50,边跨边梁36.2m3,边跨中梁32.9m3,中跨邊梁35.2m3,中跨中梁31.8m3。

2.施工工艺

2.1施工准备

2.1.1材料要求:C50商品砼,出示商品砼运输单、现场做坍落度试验合格。

2.1.2主要机具:平板振捣器、30和50型插入式振动棒、铁锹、木抹子、木楔、胶木板、塑料布、绝缘手套、雨靴、雨衣、配电箱、风机、25T汽吊、备用发电机等。

2.1.3作业条件

(1)钢筋和模板工序验收合格,经监理同意可进行下一道工序施工。

(2)浇筑前,已联系商品砼供应站砼标号、坍落度、方数、车辆数量及要灰地址,确保砼浇筑连续性。

(3)浇筑前,再次检查外模腿支撑是否用木楔垫牢固,堵头模板及模板之间缝隙是否堵好,底板预埋的4ф100PVC排气孔、(边梁有泄水孔、预埋件、吊装孔)是否有漏项。检查振捣器材运行是否正常,平板振捣器钢板底座是否焊接牢固,螺丝杆及螺母是否上紧,顶板槽钢压杠上的花篮螺杆是否上紧,芯模内木胶板是否压模良好并配齐足够的木楔、方木,顶板上的预留洞口槽(或堵头模板)缝隙用海绵塞实等。

(4)浇筑前将腹板上的圆形波纹管内穿入塑料硬质芯棒,顶板上的扁形波纹管穿入4根/道钢束。

(5)电工将使用的移动电闸箱线路接好,一般箱梁两侧各配1个移动电闸箱,夜晚配好足够的照明灯。

(6)现场配备施工人员到位并安排妥当,同时有技术人员、工长、包工头、电工、安检员、试验员进行现场监督。

2.2施工要点

2.2.1箱梁砼标号为C50,采用商品砼搅拌站进行供应,每车砼到现场均由试验员进行砼坍落度试验,检查是否符合砼浇筑要求,坍落度应控制在18~20cm。同时应做3组砼试件,一组同条件养护,留预应力张拉数据使用,另两组做标养试件做强度验收依据。

2.2.2砼运输车开至灰斗位置,由汽吊(或龙门吊)吊砼灰斗入模。

2.2.3在气温高于25℃时使用商品砼,其运输、浇筑及间隙全部时间不宜超过2个半小时。

2.2.4砼振捣以插入式振捣棒为主,附着式平板振捣器为辅。振动器要和侧模安装密贴牢固,使砼最大限度吸收振动力,底板和腹板下部振捣使用30型振捣棒,腹板腋下及顶板使用50型振捣棒。

2.2.5浇筑腹板:应分层对称浇筑,分三层。浇筑边跨梁砼时,首先浇筑非连续端端横梁处,浇筑高度控制在500mm以内(底板200厚,底板面层上300厚),以现场灰斗0.7m3计算,第一层浇筑一斗灰可放2.5m,第二层一斗灰可放4m。浇筑顺序应先从开始端A浇筑到尾部端B后,再拐至A端浇筑到B端;使用振捣棒时插入间距要均匀控制在20~30cm之间,要快插慢拔,直插至腹板底部或用长钢筋检查腹板深度用于控制插入振捣棒的长度。振捣第二层时振捣棒要插入下层砼50~100mm。对每一振动部位必须振捣到至砼密实为止,密实标志是砼停止下沉,不在冒气泡,表面呈现平坦泛浆。放砼要求对称放料,尽量放进腹板内,尽量减少落到顶板上,放灰人员要把握好灰斗开启方向及放灰速度,灰斗偏时不要放灰。放完灰后箱梁两侧人员操作附着式振动器侧振6~10秒,顶板上人员及时观察砼灰落情况,不可长振以免造成浆体落底石子在上。后用振捣棒插入腹板底振捣、要求快插慢拔、间距均匀不得漏振,振至表面呈平坦泛浆现象为止。同时芯模内的人员用50型振捣棒振捣底板砼或腹板底侧壁,尤其是腹板与底板交界处的振捣,并经常用手锤敲击内模,查看侧模虚实及底板木胶板压膜下的砼密实程度,无空洞露筋现象后用木胶板方木压实。如发现底板没有砼灰时,应及时通知顶板上人员用扁簪子拨开钢板盖板从上直接放灰捣实,要求芯模人员一定要振捣,要负起责任来,不得偷懒或漏振。木胶板没有压实泛浆时,应将灰清理掉并用小灰斗倒出去。

2.2.6浇筑砼过程中设专人检查模板支撑、芯模上浮程度、附着式振捣器是否松动、堵头模板是否漏浆等,如发现漏浆、变形应及时采取措施予以修整。

2.2.7严禁振动棒触动波纹管、锚具、钢筋、模板,振捣腹板时应将振捣棒插入外模与波纹管之间预留的空挡处。

2.2.8梁端2m范围内、腹板端部锚具及顶板张拉槽锚具处局部应力大,且钢筋绑扎密集,要随下料随振捣,不得漏振,设专人负责特别注意。浇筑至顶板时,振捣时要振捣均匀,按照顺序排着振不得漏振。

2.2.9浇筑砼过程中应安排至少5人对腹板波纹管内的塑料芯棒进行来回抽动,防止波纹管漏浆堵塞波纹管,浇筑砼完后再将塑料芯棒抽出。

2.2.10顶板浇筑厚度以梳子板上皮平为准,用木抹子抹平,尽量不用铁抹子。当浇筑的砼塌落度较小时,要等到顶板砼初凝后用无叶扫帚将面层扫毛。

2.2.11当昼夜平均气温高于30℃时,应确定砼进入高温施工。砼拌合物应均匀、颜色一致,不得有离析、泌水现象。

2.3砼养护

2.3.1顶板砼收浆前至少抹压1~2遍,气温高时应多次抹压,防止砼出现收缩裂缝。收浆初凝后箱梁顶板覆盖浸湿土工布,砼终凝后及时洒水养护,洒水次数以砼面层湿润为准,连续养护时间不少于7天。当为雨天施工时顶板抹平后应用塑料布及时覆盖,防止雨水冲浆。

2.3.2一般当室外气温高于10℃时箱梁浇筑完后4h即可将箱梁芯模拆除,第二天将外模拆除。拆模后用磙子将腹板外壁、端部、芯模内壁砼表面均涂刷密闭养护液,涂刷要全面、均匀,不得漏刷。箱梁阴阳角处用毛刷刷匀,做到不漏刷。

2.4砼结构质量标准

2.4.1基本要求

(1)砼原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求。

(2)箱梁不得出现露筋和空洞现象。

2.4.2实测项目要求:(单位:毫米)

混凝土强度(MPa):符合设计要求

干接缝(梁翼缘、板)宽度:±10

湿接缝(梁翼缘、板)宽度:±20

箱梁顶板宽:±30 箱梁底板宽:±20 梁长度:+5,-10

顶板厚、底板厚、腹板或梁肋的断面尺寸:+5,-0

平整度:5 预埋件位置:5 箱梁高度:+0,-5

2.5成品保护

2.5.1浇筑砼完后,要待砼强度合适时再拆模板,以防砼坍塌。

2.5.2拆除摸板时,要注意保护箱梁砼棱角,防止影响构件外观质量。

3.结语

以上浅谈了一下预应力箱梁混凝土的施工始末,如何控制、预防、提高砼成型质量仍需我们大家的共同努力与积极探索。相信,只要我们以科学的、实事求是的态度看问题、解决问题,我们的施工水平与施工质量会不断的向前发展。

4.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇四

某工程预应力钢筋砼屋架梁采用四层卧式现场制作,共计32榀,预应力筋为2束18根直径5mm的碳素钢丝,构件采用后张法施工,预埋波纹管成孔,张力控制应力为360KN,屋架上为预应力屋面板和钢天窗,本文结合该工程预应力钢筋砼屋架梁(YWJ18-5)施工,对本工程预应力钢筋砼屋架梁后张法施工工艺进行改进和补充,能对类似工程施工有一定的参考价值。

梁端处理:

采用手提砂轮切割波纹管超长部分,用手提磨光机打磨梁端,以保证锚具与梁端预埋铁紧密接触并保证与孔道垂直。

预应力筋下料、墩头、修整及编束:

1、下料长度控制:根据工程实际情况,采用75角铁焊接,焊接时一定要保持水平和焊缝质量,将角铁用支架斜固定在水平地面上,然后在角铁槽中放钢丝,这样较易控制长度。下料长度计算:下料长度=构件的孔道长度(17800mm)+墩头锚厚度(50mm)+钢丝墩头流量(10mm)+千斤顶分丝头至卡盘外端距离(440mm)=18300mm。考虑GZ5—24型弗氏锚、DM5B—24型墩头锚和张拉千斤顶卡盘等倾斜夹角和墩头报废,本工程取18.5m。下料长度控制:同一束中钢丝长度的极差控制在3mm以内。2、预应力筋墩头。采用LD10型钢丝冷墩器墩头。墩头质量标准:头型尺寸要符合规范要求,头型圆整、不偏歪、颈部母才不受损伤。墩头的强度不得低于母材强度标准值的98%。为了保证墩头质量,应预先制作6个试件,进行外观检查和拉伸试验。墩头的外观检查要求:钢丝的墩头尺寸不得小于规定值;纵向不贯穿的钢丝裂缝是允许的,已延伸至母材或将墩头分为两半或水平裂缝是不允许的;因墩头夹片造成的钢丝显著裂痕也是不允许的。墩头的拉伸试验应满足墩头强度要求。试墩合格后方可正式使用。墩头合格的钢丝再重新放在角铁中测量长度。同束钢丝的极差应≤3mm。3、穿DM5B—24型墩头锚,穿好墩头锚后,在墩头端垫上硬木方子后用锤将墩头敲进墩头发锚孔,以减小墩头端张拉时的内缩值。4、逐根对钢丝进行编号,做好标志。钢丝放线过程中应保证顺直,不能与别的钢丝绞在一起;束前端部用胶布包好裹成子弹头形,

5、预应力筋穿束。本工程采用人工将预应力筋穿入孔道内,采用穿一榀屋架张拉一榀屋架,以免上下相邻屋架影响预应力筋的张拉。对于不立刻张拉的预应力束穿入后应采取覆盖塑料布防止雨水锈蚀措施。

安装GZ5—24型弗氏锚及张拉设备。

张拉及切割:

1、放张方法。梁上下两孔同时相对放张,张拉顺序按从最上一榀屋架开始张拉遵循对称、均匀原则,并尽量使设备少搬动。张拉前先测量预应力筋伸出锚口长度极差是否≤3mm,若不小于应找原因解决后再张拉。张拉时量测预应力筋伸长:量测方法采用量千斤顶缸体伸长值。放张工作应缓慢进行,防止冲击而使预应力筋断裂。2、张拉检查。根据砼结构工程施工质量验收规范GB50204—2002中预应力分项工程6.4.3条规定,对后张法施工,检查见证张拉记录。检查结果合格(预应力筋张拉锚固后实际建立的预应力值与工程设计规定检查值的相对允许偏差为±5%)。否则应暂停张拉,查明原因,采取措施后方可继续张拉。、张拉注意事项。预应力筋张拉时,砼强度应达到设计张拉强度的100%。放张前,必须拆除侧模板,使构件自由压缩。放张时,应测定钢丝的回缩值,回缩值不应大于规范规定。若不符合应查找原因,并此榀屋架重新张拉。张拉过程中,必须由专人负责填写放张记录。

4、使用手提砂轮切割机切割超长部分,切断后钢丝长度不大于30mm。

孔道灌浆:

1、预应力筋张拉锚固均匀毕后,应尽快灌浆。预应力孔道灌浆前,用快凝水泥砂浆封堵灌浆端,待水泥强度达到5MP以上后,将压力灌浆泵的灌浆管套到预埋浆管上并密封,进浆压力0.5~0.6MP。浆液达到出浆稠度达到要求后,再让浆液留出部分后,封堵出浆口,压力达到1MP时,维持压力2min,关闭泵。当水泥终凝后,方可拆除梁端封堵砂浆。2、按规范留置水泥浆试块。

锚具保护:

清理锚具,用环氧树脂防腐。屋架吊装后及时用细石砼封固,留设砼试块以检测细石砼强度。

5.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇五

一、常用机械设备

1 混凝土设备及机具:强制式搅拌机组、振捣棒、附着式振捣器、混凝土吊头等,

2 钢筋加工设备及机具:钢筋弯曲机、钢筋调直机、切断机、电焊机等。

3 预应力设备及机具:符合张拉吨位要求的穿心式千斤顶、油泵、精度等级不低于1.5级的压力表、座式及手提式无齿锯、对讲机等。

4 压浆设备及机具:水泥浆搅拌机、活塞式压浆泵(压力范围为0~1Mpa)、精度等级1.5级的压力表等。

5 起重设备及机具:龙门吊或桥式吊、吊装用吊具等。

6 养护设备及机具:压力泵及其他养护设施等。

7所有计量用具必须在鉴定周期内使用。

二、用具:磨光机、各型锤、各型扳手、带拉线的铁球、抹面工具、用于在端模上固定锚垫板的螺杆螺帽、苫布、预应力孔道采用抽拔管成孔工艺时,必须有橡胶抽拔管等,

三、模具

1 模具数量:应根据构件任务量、工期及构件规格型号情况,确定模具数量。

2 模具制作要求:

(1)应采用钢模板。

(2)应采用帮包底形式。

(3)保证结构外露面美观,线条流畅,锐角处成圆角。

(4)模板应有足够的刚度,保证重复使用不变形。

(5)模具表面不应有焊渣、毛刺,焊缝应用砂轮磨平,不应留有缝隙、透孔。

(6)底模制作时应在周边设计密封槽,并以适当材料 密封条进行密封。

(7)有垫石的构件,底模上制作垫石坑时,应考虑预应力施工时构件两端的滑移。

(8)底模面板厚度宜采用不小于6mm的钢板,底模应于地基可靠连接,地脚螺栓、模具支腿螺栓必须紧固。端模宜采用锚穴式构件。侧模面板应采用厚度不小于5mm的钢板,板肋的焊接应符合钢结构焊接规范的要求,弯折部分宜用弯板机加工。

(9)侧模上口宜用螺杆连接,下口可以根据模板形式选择固定方式。

(10)侧模应通过计算设置吊环,保证吊装时安全平稳。

6.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇六

一、钢筋及预应力材料

1 钢筋:钢筋应具有出厂质量证明书和试验报告单;钢筋的品种、级别、规格应符合设计要求;钢筋进场时应抽取试样做力学性能试验,其质量必须符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499和《冷轧带肋钢筋》GB13788等的规定,

当发现钢筋脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常现象时,应对该批钢筋进行化学分析或其他专项检验。

2 金属螺旋管(波纹管):金属螺旋管应有出厂合格证和质量保证书,类别、型号、规格及数量符合设计要求;进场后还应对其外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及弯曲渗漏等进行检验,其质量应符合国家现行标准《预应力混凝土用金属螺旋管》JG/T3013等的规定。

3 钢绞线:预应力混凝土结构所采用的钢绞线应具有出厂质量证明书,其质量应符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224的规定,并满足设计要求。进场时应分批验收,除应对其质量证明书、包装、标志和规格等进行检查外,尚须按国家现行标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041的规定抽样进行检验。

4 锚夹具预应力筋的锚具、夹具应有出厂合格证和质量证明书,并具有可靠的锚固性能,足够的承载能力和良好的适应性,其质量应符合现行国家标准《预应力锚具、夹具和连接器》GB/T14370的规定,满足设计要求。锚具和夹具进场时,除应按出厂合格证和质量证明书检查其锚具性能类别、型号、规格及数量外,还应按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041规定进行检验。

二、混凝土用材料

1 水泥:宜采用强度等级不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。水泥进场应有产品合格证或出厂检验报告,进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复试,其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175等的规定。严禁使用含氯化物的水泥。

当对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月时,在使用前必须进行复试,并按复试结果使用,

不同品种的水泥不得混合使用。

2 砂:宜采用中砂,含泥量不大于3%。砂的品种质量应符合国家现行标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041的要求,进场后按国家现行标准《公路工程集料试验规程》JTJ058的规定进行取样合格。

3 石:应采用坚硬的卵石或碎石,应按产地、类别、加工方法和规格等不同情况,按国家现行标准《公路工程集料试验规程》JTJ058的规定分批进行检验,其质量应符合国家现行标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041的规定。

4 外加剂:外加剂应有产品说明书、出厂检验报告及合格证,有害物含量检测报告应由有相应资质等级的检测部门出具。进场应取样复试合格,并应检验外加剂于水泥的适应性。外加剂的质量和应用技术应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076和《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119的规定。预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的外加剂。

5 掺合料:掺合料应有出厂合格证或质量证明书和法定检测单位提供的质量检测报告,进场后应取样复试合格。掺合料质量应符合国家现行相关标准规定,其掺量应通过试验确定。

6 依据北京市标准《预防混凝土工程碱集料反应技术管理规定》京TY5的要求,水泥、外加剂、掺合料必须有法定检测单位出具的碱含量检测报告,砂、石必须有法定检测单位出具的集料活性检测报告。

7 水:宜用饮用水。当采用其他水源时,其水质应符合国家现行标准《混凝土拌合用水标准》JGJ63的规定。

三、灌浆用材料

1 水泥:要求同本标准1款的规定。

2 膨胀剂:可掺加微膨胀剂,进场应有合格说明,进场后应取样复试,其掺量应通过试验确定。

3 砂:可掺入细砂,细度模数不超过1.5。

4 外加剂:要求同本标准4款的规定。

四、其他材料

1 绑丝:宜用火烧丝。

2 波纹管接头密封材料:宜用胶布。

7.后张法预应力箱梁施工技术的探讨 篇七

1 模板的制作与安拆

预应力箱梁预制底座采用C15砼, 浇筑底座前要先对地基进行夯实处理。模板采用分片拼装式钢模板。箱梁由底模、侧模、端模三部分组成。底模采用钢板, 厚度为10mm, 并在钢板两侧加焊角钢补强;侧模采用6mm厚钢板, 背肋用10号角钢;端模用5mm钢板。侧模的制作在专用工作台上进行, 工作台本身具有较大的刚度, 并设在坚实的基础上。因工作台的精确与否会直接影响到钢模的加工质量, 因此必须加以重视。侧模外侧安装附着式振捣器。模板制作完成后进行组装检验, 合格后方可使用。

模板的安装和拆除均采用龙门吊, 模板在吊运过程中, 应注意避免碰撞, 严禁从吊机上将模板抛落。装拆时, 要注意检查接缝处止浆垫的完好情况, 如发现损坏应及时更换, 以保证接缝紧密、不漏浆。

2 钢筋骨架的制作与安装

钢筋骨架的制作在钢筋加工棚进行, 主筋的连接采用100KVA对焊机对焊。骨架的焊接采用分段、分片方式, 在专用的焊接台座上施作, 然后运至现场装配成型。骨架的主筋在对焊时应适当配料, 使之在成型时对焊接头能按规范要求错开设置。钢筋骨架在现场应采用龙门吊起吊安装。

3 混凝土浇筑

混凝土的浇筑方法采用一气呵成的连续浇筑法。浇筑方向是从梁的一端循序进展至另一端。在将近另一端时, 为避免梁端混凝土产生蜂窝等不密现象, 应改从另一端向相反方向投料, 而在距该端4m~5m处合拢。分段长度宜取4m~6m, 分段浇筑时必须在前一段混凝土初凝前开始浇筑下段混凝土, 以保证浇筑的连续性。混凝土浇筑进行中不得任意中断, 因故必须间歇时, 间歇最长时间应按所用水泥凝结时间、混凝土的水灰比及混凝土硬化条件确定。段与段之间的接缝为斜向, 上、下层混凝土接缝互相错开, 以保证混凝土浇筑的整体性。

4 预应力施工

4.1 张拉前工作

预留孔道工艺采用预埋金属波纹管;穿束前应全面检查锚垫板和孔道, 锚垫板应位置正确, 若锚垫板移位, 造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时, 应用楔形垫板加以纠正;孔道内应畅通、无水份和杂物, 孔道应完整无缺。制好的钢丝束应检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象;钢丝束按长度和孔位编号, 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φ5的长钢丝作为引线, 用卷扬机进行穿束。

4.2 张拉程序

先浇筑箱梁砼构件, 待达到设计规定强度的100%后, 才可对预应力钢丝束进行张拉锚固。当气温下降到+5℃以下且无保温措施时, 禁止进行张拉工作。

张拉工序为:

0→0.16k初应力0→1.056k0→6k (锚固)

张拉方式采用两端同时张拉和顶锚。两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应一致, 需要超张拉时, 可比设计要求增高5%, 但不得超过最大张拉应力的规定。

4.3 张拉要点

应尽量减小预应力束和孔道磨擦, 以免造成过大的应力损失或使构件出现裂缝、翘曲变形。预应力束的张拉顺序应按设计规定进行, 若无规定时, 应综合以下两方面因素核算确定:其一避免张拉时构件截面呈过大的偏心受力状态, 应使已张拉的合力线处在受压区内, 边缘不产生拉应力;其二应计算分批张拉的预应力损失值, 分别加到先张拉的力筋控制应力值6k内, 但6k不能超过有关规定, 否则应在全部张拉后进行第二张拉, 补足预应力损失。张拉时, 两端千斤顶升降速度应大致相等, 测量伸长的原始空隙、伸长值、插垫等工作应在两端同时进行, 千斤顶就位后, 应先将主油缸少许充油, 使之蹬紧, 让预应力束绷直, 在预应力筋拉至规定的初应力时, 应停车测量原始空隙或画线作标记。为减少压缩应力损失, 插垫应尽量增加厚度, 并将插口对齐, 实测6k值的空隙量减去放松的插垫厚度应不大于1mm, 插垫可在张拉应力大于6k时进行。在任何情况下, 预应力筋的6k不得大于最大张拉应力的规定。两端同时张拉整束预应力钢丝时, 为减小应力损失, 应先压紧一端锚塞, 并在另一端补足6k值后, 再压紧锚塞。

5 孔道压浆及封锚

5.1 压浆前的准备工作

割切锚外钢丝:露头锚具外部多余的预应力筋需割切, 若采用烧割时应采取降温措施, 以免预应力筋和锚具过热而产生滑丝现象。预应力筋割切后其保留长度不得超过2cm。

封锚:锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花和水泥浆填塞, 以免冒浆而损失灌浆压力。封锚时应留排气孔。

冲洗孔道:孔道在压浆前应用压力水冲洗, 以排除孔内粉渣等杂物, 保证孔道畅通。冲洗后用高压风吹去孔内积水, 但要保持孔道湿润, 而使水泥浆与孔壁的结合良好。在冲洗过程中, 如发现有冒水、漏水现象, 则应及时堵塞漏洞。当发现有串孔现象, 又不易处理时, 应判明串孔数量, 在压浆时几个串孔同时压注。或者某一孔道压浆后, 立刻对相邻孔道用高压水彻底冲洗。

5.2 压浆工艺

预应力筋张拉后, 应立即进行孔道压浆。压浆一般分两次进行, 每一孔道宜于两端先后各压浆一次。两次的间隔时间以达到先压注的水泥砂浆充分泌水又未初凝为度, 一般宜为30min~45min;有时也可从构件中部灌浆孔压入, 再从两端的灌浆孔把空隙补满。对泌水率较小的砂浆, 通过试验证明可达到孔道饱满时, 可采用一次压浆的方法。

压浆使用活塞式压浆泵, 不得使用压缩空气。压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准, 开始压力要小, 逐步增加, 压力不小于0.5Mpa~0.7Mpa;每个孔道压浆至最大压力后, 应有一定的稳压时间。压浆应达到孔道另一端饱满和出浆, 并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。

冬季施工环境最低温度低于5℃时应加盖暖棚, 对管道及梁体混凝土预加温, 然后方可压浆。气温到0℃时应停止压浆以防冻害。压浆后15h或砂浆温度低于设计要求时, 不得拆除暖棚。当气温高于35℃, 压浆宜在夜间进行。为防止管道冻害, 冬季施工可以在水泥砂浆内加入加气剂。孔道压浆时, 工人应戴防护眼镜, 以免水泥浆喷伤眼睛。压浆完毕后应认真填写施工记录。

摘要:预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序, 它的施工质量直接影响到整个结构的受力和安全。因此掌握其施工方法与工艺就显得尤为重要。

8.桥梁后张法预应力施工技术 篇八

[关键词]桥梁施工; 后张法预应力;锚固体系; 工艺控制

1工程概況

该桥全长1.01km,由19跨预应力钢筋混凝土箱形梁结构组成,整桥采取预制拼装和现浇连续桥设计,本桥的主要特点是:①整座桥线形变化较为复杂。从北向西,桥的水平曲线(由桥的中轴线水平投影形成)存在直线段、圆弧段、缓圆段等多种线形变化;桥的竖向曲线(由桥的中轴线的竖直投影形成)存在斜直线、抛物线、平直线等多种线形变化,其桥梁跨度种类多达7种。②预制现浇共有,且预制混凝土箱形梁质量较大全桥共分3段,其中2段预制,1段现浇;现浇段共4跨(P9~P13),其中最长跨63m,横跨双轨铁道线;预制段共15跨由181片预制混凝土箱形梁组成,每片箱形梁体积为38m3、重100t左右、预制和运输难度大,构件运输安装难度也大。③钢绞线布设空间位置处于三维控制状态,布管穿线、张拉等工作异常复杂。桥梁预应力采取后张法施工,其预应力传力系统为19束直径为15.7mm、应力为1860MPa的预应力钢绞线,最长的单根钢绞线长达80余m(穿越两跨)。

2施工方案研究

根据该立交桥工程特点,展开了相关施工技术的研究和探索,有针对性地确定了下列研究课题:①预制混凝土箱形梁偶配浇筑成型工艺技术研究;②预制箱形梁安装及片梁之间环氧树脂黏接采用临时预压工艺技术研究;③三维空间布置钢绞线多跨连续张拉双向预应力工艺控制技术(同跨采用交叉分段张拉工艺)研究。

3施工技术

3.1预制混凝土箱形梁偶配浇筑成型工艺技术

3.1.1箱形梁设计特点

该桥是预制拼装连续桥,其主要特点如下。

1)水平曲线、竖曲线线形复杂,包括直线、圆弧、缓圆、斜直线、抛物线,箱形梁在圆弧、缓圆处特征尺寸时有变化。特别是在缓圆处,随着转弯半径逐渐变小,箱形梁随着道路超高和加宽的设计,箱形梁的建筑尺寸在不断的变化。

2)箱形梁钢绞线布置呈波形和多波形,决定了箱形梁断面的定位在不断的变化。

3.1.2箱形梁偶配浇筑的施工工艺流程

将台座及底模板按线形要求铺设固定好→将偶数底模下降100~150mm→浇筑奇数片梁→浇筑偶数片梁。

3.1.3箱形梁偶配浇筑主要施工操作方法

1)箱形梁预制由于此桥跨度大,在同一施工段内片梁高度不同,所以采用长线台座奇偶浇筑法。采用此法,要求台座长度以及底模数量满足施工段内所有片梁的预制需要。将施工段内的片梁按拼装的顺序进行编号,先浇筑奇数号,再浇偶数号,或反之。具体工艺步骤如下:①将台座及底模板按线形要求铺设固定好;②将偶数底模下降100~150mm;③浇筑奇数片梁;④再浇筑偶数片梁。

2)波纹管的固定传统的做法是在端模板上(一般是大型钢模板)割孔,在标准跨内,每片箱梁每一个断面的波纹管位置都不相同。这种施工方法,会导致端模的损坏较大,修补的工作量大,甚至模板的套数增加。施工中改用长50mm的95mm(波纹管的直径100mm)黑铁管,点焊在端模板上。对不同的断面只需按波纹管的中心坐标不同将黑铁管点焊上,操作方便,端模板几近没有损伤。

3.2预制箱形梁安装

3.2.1箱梁安装的工艺流程

第1张拉段脚手架搭设(标高调整)→片梁吊装临时就位→环氧树脂涂刷(端部处理)→临时预应力→钢绞线穿索→第1次张拉→孔道灌浆→脚手架拆除→第2张拉段脚手架搭设(标高调整)→片梁吊装临时就位→环氧树脂涂刷(端部处理)→临时预应力→钢绞线穿索→第1张拉段第2次张拉→第2张拉段第一次张拉→孔道灌浆→脚手架拆除→(循环进行)。

3.2.2脚手架的搭设及滑道安装

1)脚手架搭设安装支架采用碗扣架作为支撑系统,即在箱形板底部的两侧各1800mm范围内,沿桥的纵向架设两排连续的碗扣架,立杆横向间距为300mm,纵向间距为600mm,横杆步距为600mm。两排连续的碗扣架之间间隔3000mm搭设2排拉杆,立杆间距为600mm。

2)工字钢铺设上调节丝杆上铺设[14,[14上铺设[20。

3)滑道安装在[20表面点焊不锈钢板(要求打磨干净),不锈钢板表面铺设聚四氟乙烯板作为滑板。

3.2.3临时预应力的施工

制拼装段每跨中有8~12块箱梁用环氧树脂黏接通过临时预压应力挤压使箱梁紧密拼装在一起,然后张拉钢绞线,形成连续跨。为保证箱梁连接断面达到无缝状态,使后灌浆时不漏浆,在连接断面均匀涂刷一层3mm厚的环氧树脂挤压拼接,在拼接时需按280kN/m2的要求施加压力,每块片梁安装时用千斤顶和精轧螺纹钢给其施加临时应力4000kN,在预应力筋张拉完后,将其卸载。施加压力的方式需施工单位自己设计。

3.3三维空间布置钢绞线多跨连续张拉双向预应力工艺控制技术

3.3.1箱梁预应力的特点及难点

1)整座桥线形变化较为复杂直线段、圆弧段、缓圆段等多种线形变化。

2)钢绞线布设空间位置处于三维控制状态,布管、穿线、张拉等工作异常复杂。桥梁预应力采取后张法施工,其预应力传力系统为19束直径为15.7mm、应力为160MPa的预应力钢绞线,最长的单根钢绞线长达80余m穿越两跨)。

3.3.2箱梁预应力施工工艺流程

预应力筋放线、下料→钢筋骨架及井字托架制→预应力定位筋安装→埋设波纹管→埋件及灌浆排气管制作→预埋端头铁件及排气管安装→浇灌混凝土→预应力筋穿束→混凝土达需要设计强度时,第一张拉段第一次张拉→孔道灌浆→切割端头及外露灌浆→混凝土封端→整理张拉记录→钢绞线穿索→第1张拉段第2次张拉→第2张拉段第一次张拉→孔道灌浆→(循环进行)。

3.3.3箱梁预应力主要工序施工操作方法

3.3.3.1预应力钢筋张拉前的技术准备

1)为精确计算张拉力作用下预应力钢筋的理论伸长量,应对不同批号的预应力钢绞线、钢筋进行弹性模量试验。

2)纵向预应力钢绞线应力损失及理论伸长计算、横向预应力钢绞线应力损失及理论伸长计算(预应力损失包括:收缩、徐变、松弛、管道摩擦、夹片回缩以及系统中张拉顺序产生弹性压缩的影响)张拉设备的标定工作等。

3.3.3.2预应力钢筋的张拉

1)预应力筋铺设依据设计图纸,做好预应力钢绞线编束,并挂好标识牌,检查预埋波纹管位置准确度,孔道内是否有杂物,必要时用压力水清洗孔道并用无油压力风吹干孔道内积水。考虑预应力筋的张拉作业空间和张拉顺序来固定张拉端的锚垫板。由于预应力筋跨越两跨,最长达80余m以上,且曲率大,呈弦曲线形布置,因此,牵铺钢绞线时应注意慢速牵引,循序渐进。

2)预应力钢筋张拉当胶贴的环氧树脂达到30MPa,现浇块混凝土强度达到40MPa后,方可以进行预应力筋的张拉。预应力钢筋最大张拉力为4051.28kN(19束钢绞线),其最大张拉力应不超过指定最小极限抗拉强度的80%,钢束不能超过规定的张拉值,以达到期望的伸长量。预应力钢筋张拉至设计张拉值后锚固,锚固后的张拉控制应力应满足设计要求。

3)预应力钢筋的加载顺序:0→10%控制应力σcon(记录千斤顶行程)→30%,60%,80%,100%控制应力σcon(分级加载,分级记录千斤顶行程)→103%控制应力σcon→关闭油门持荷5min→补足油压至103%控制应力σcon→缓慢回油锚固。

3.3.3.3孔道灌浆

1)预应力钢筋安装后30d内、预应力钢材张拉后14d内应进行灌浆,以减少预应力钢筋的锈蚀。预应力钢筋张拉后静置2h,无滑丝现象即可进行压浆。

2)泥浆的水灰比宜控制在0.45范围内,3h泌水量≤2%,流动度为12~14s,强度为节段混凝土强度的80%,其成分为水、水泥和外加剂,必要时可以掺入1/10000水泥质量的铝粉做膨胀剂,禁止使用氯盐外加剂。每次压浆作业应采用相同批号的水泥。

4结束语

综上所述,后张法预应力箱梁施工中,预制混凝土箱形梁偶配浇筑成型工艺技术和预制箱形梁安装技术是非常关键,必须严格按设计、规范施工,积累丰富施工经验应用于实际,以保证其质量。

参考文献:

[1]《预应力混凝土用钢绞线》GB5224-95.

[2]TGD62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范[s]

9.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇九

摘要:预应力混凝土桥梁采用较多的施工方法是后张法预应力和先张法预应力,后张法预应力施工工艺由于其设备简单、程序便捷等众多优点,得到了广泛的推广和应用。近年来后张法预应力技术在桥梁施工中不断的普及应用,这一技术已经成为工程技术人员以及桥梁施工人员所要重点考虑以及解决的技术问题。文章论述了后张法预应力在桥梁施工中的几道重要工序,包括穿孔、张拉、孔道设置\质量控制以及压浆等,并主要阐述了在桥梁施工中预应力后张法技术的施工工艺,并分析了预应力后张法施工常易出现的质量问题,提出了相应的常用的预防措施,可供参考。

关键词:桥梁施工;预应力技术;后张法;施工工艺

1前言

近几十年来,预应力混凝土结构在各种工程项目中得到了广泛的采用,而从施加预应力的方法上来讲,又以后张法预应力和先张法预应力为主。而二者相比较,后张法预应力具备曲线配筋,而且不需要固定的张拉台座,设备简单,操作更为方便,故而这种方法能在施工现场得到广泛应用,尤其是在大量市政桥梁工程中,基本都是采用这种方法施加预应力。预应力技术是当今桥梁施工领域发展速度最快、用途最为广泛、最有发展潜力的一门科学技术。20世纪90年代以来,预应力技术在国内公路桥梁建设中得到广泛应用。

预应力混凝土连续梁桥是大跨径桥梁中经济合理的型式之一,它具有正弯矩小、桥面接缝少、行车舒适、刚度大、整体性强、耐久耐震、外型美观、便于养护等优点。但由于后张法预应力板梁施工技术难度大,人员、材料和机械要求高,在现场施工中更易出现一些质量技术问题。

2后张法预应力技术施工工艺

2.1预应力材料的检验及试验

因预应力施工的特殊性,预应力材料必须经过严格的试验检验。钢绞线成批验收,每批应由同一批号、同一规格、同一生产工艺制作的钢绞线组成,每批质量不大于60t,从中任取3盘,进行表面质量、直径偏差、捻距(钢绞线拧起来后旋转一周的长度)和力学性能试验。锚具进场验收后,先进行外观检查,合格后从每批中抽取5%并不小于5套锚具,对其中有硬度要求的夹片进行硬度试验。除以上材料按规范取样做试验外,还应从试验合格的同批锚具中抽取5%,组成钢绞线锚具组装件进行静载锚固性能试验。静载锚固性能试验合格后,方能在施工中用作锚具。

2.2孔道预设

孔道预设正确与否,是施工过程中的关键之一。孔道的直径一般比预应力筋(束)外径、钢筋对焊接头处外径或必须穿过孔道的锚具外径大10mm~15mm,管道采用金属波纹管事先预埋制孔。在波纹管接头处一定要将波纹管接口用小锤整平,并用胶带缠紧,同时要检查波纹管是否因为钢筋焊接等原因产生破损,一旦发现应及时修补,在浇筑混凝土时安排专人清孔,保证管道通畅,同时,在振捣时,应注意不能破坏波纹管,且不允许管道位移,尤其应避免管道上浮,以保证达到预应力的预期效果。

2.3穿束

在桥梁施工中,穿束通常有两种方法:一是在孔道成型前就将钢束穿人波纹管中;二是在孔道成型后再进行穿束。在此主要介绍第二种方法。在孔道长度较短的情况下,可采用单根编号穿束,即每根端部贴医用胶布并编上号,逐根穿入孔道,并对应安装锚具。而当孔道较长时,宜采用编束穿孔并需使用梳形板,以防钢绞线打绞影响张拉操作和构件的使用安全,此时需用卷扬机拖拉穿束。为减小孔道摩阻力,可事先采用碱性肥皂水灌洗孔道,需注意不可在钢绞线上涂润滑油。

2.4预应力张拉

(1)张拉设备的校核;预应力施工中的各种设备、仪表,均需定期维护和校验,预应力施工是以油表讀数和钢绞线伸长值这二者来控制的(双控),并以油表读数为主,钢绞线伸长值作校核。千斤顶多次使用后缸内摩擦系数发生变化,油压表灵敏度也发生变化,因此,必须根据使用情况进行定期校验。

(2)张拉的原则;梁体强度到达设计要求后立即张拉,张拉后按规范要求压浆和安装,防止粱体因横向刚度较小,张拉后又长时间放置而产生侧弯。考虑徐变等影响,该大桥需在混凝土强度达到设计强度的100%,弹性模量等于3.55×104MPa,且混凝土龄期>12d后方可进行预应力施工。后又因考虑到控制箱梁腹板的裂缝,经设计变更,可在混凝土强度达到70%的设计强度时,进行第一次张拉——张拉应力达到(张拉控制应力)的50%,待混凝土强度达到设计强度的100%,弹性模量等于3.55×104MPa后,进行第二次张拉,达到的100%。

(3)张拉顺序;预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,可采用分批、分阶段对称张拉,以免构件承受过大的偏心压力,同时应尽量减少张拉设备的移动次数。

2.5孔道灌浆

后张法孔道灌浆的作用是保护预应力筋和防止其锈蚀,使预应力筋与构件混凝土有效地粘结,以控制裂缝的开展。该大桥设计规定孔道灌浆为M20的水泥浆。在施工中,水泥浆的基本原材料采用了525R普通硅酸盐水泥,减水剂采用了FDN型高效减水剂,以0.38的水灰比进行配制。水泥浆的配合比为:水泥:水:减水剂=1:0.38:0.006。张拉完毕后,应立即对梁体压浆,防止预应力值损失影响起拱度。压浆前先将锚头夹片缝隙用水泥砂浆堵住,再使用压浆机压水泥浆,压浆最大压力0.6MPa,俟排气孔冒出浓浆后用木楔块封堵,压浆另一端流出浓浆后用截门封闭保压至0.5MPa达2min,关掉截门,压浆4~5h后,再拆除截门,每一孔道压浆均一次完成,并根据规范要求制作用于鉴定水泥浆强度的试件。综上所诉,该大桥的箱梁后张法施工,从确定施工方案起,就合理组织,严格要求,不仅对材料严格把关,且对所有施工人员进行了培训,按照IS09001:2000质量管理体系的要求,加强全面质量意识,保证每道工序都按照操作规程施工,既满足了设计要求,又创造了优良的施工质量。3.压浆

2.6压浆

压浆要在预应力筋张拉完毕后立即进行,防止钢筋锈蚀以及耐久性的降低。灌浆之前要保证孔道的洁净与湿润,如果是水平孔道应该首先灌注下层的孔道,而竖直孔道要遵循自下而上的顺序实施灌注,同时在下段的顶部以及上段的底部设置灌浆孔和排气孔。灌浆选用0.5mpa—0.6mpa,进行均匀缓慢的灌浆,中途不得停止。

2.7张拉过程中需要注意的问题。

进行短预应力锁(张拉的伸长量不大于30mm)张拉之前要实现对千斤顶的油缸供油,使其外伸20mm,防止出现故障工具锚拆卸困难时千斤顶不能完全的回程;安装工具锚以及工作錨时要注意防止应力筋的缠绕的发生,确保正常的锚固;在工具锚夹片外圆锥面垫一层塑料薄膜,以防止工具锚卡死;工作锚、夹片以及工具锚、夹片要配套,保证不出现断丝以及滑丝现象;回油自锚时首先将一端进行完毕,之后再进行另一端。

2.8张拉锚固。

首先是工作锚的安装:如果孔道的形状为直线,锚环的中心要与孔道同轴,如果孔道的形状为曲线,锚环要向曲率中心偏移4mm。然后使用手捶敲击夹片,使锚环以夹片顶紧;其次是工具锚、千斤顶以及限位板的安装。为了保证工具锚的拆卸,当千斤顶的张拉深长小于6cm时要将其活塞伸长3cm;之后是张拉缸进油、回程缸回油以及张拉开始操作,此过程保证工具锚的夹片的外漏长度在3cm以下;最后是在张拉持荷后进行回油自锚以及关闭电机、检查钢束的锚固情况。

2.9后张法预应力混凝土施工的安全措施。

张拉作业时除了张拉作业人员外不准其他人停留,并在现场树立明显的警告标志。张拉作业的安全要遵循以下几个原则:张拉之前对于所有的设备进行检查,及时的更换故障部件;使用到的液压设备要配备安全阀,同时设定最大的安全负荷;在高压液压软管以及千斤顶之间设置安全阀,防止软管的破裂导致的千斤顶的突然弹回;张拉设备要定期的进行校准;对承压板以及锚具设备周围的混凝土实施密切的关注;确保锚具以及相应的辅助设施的良好状态;关注张拉的全过程,防止意外事故的发生,同时佩戴防护眼镜;最后是严禁在张拉设备的后方停留。

3预应力后张法施工常易出现的质量问题与预防措施

3.1张拉作业管理混乱

10.箱梁后张法预应力钢绞线施工 篇十

预应力混凝土, 就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力, 且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。预应力混凝土提高了构件的抗裂度和刚度, 可以节省材料, 减少自重, 减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力, 结构质量安全可靠。在曲线配筋或大型构件的桥梁施工中, 多采用后张法建立预应力, 靠锚具来传递和控制预应力。鉴于箱梁后张法预应力钢绞线在桥梁中普遍采用, 预应力钢绞线施工是桥梁施工质量控制的关键环节之一, 在施工中要高度重视。

2 预应力塑料波纹管质量控制

预应力波纹管分金属波纹管和塑料波纹管, 金属波纹管用镀锌或不镀锌低碳钢带螺旋折叠咬口制成。塑料波纹管是一种新型成孔材料, 已在后张法预应力管道中普遍采用。本文就塑料波纹管在工程中的应用予以论述, 塑料波纹管必须按规范频率要求进行原材料抽检, 主要检测环刚度、局部横向荷载、柔韧性三项指标, 检验合格后才能用于工程。

预应力筋预留孔道的尺寸和位置偏差应符合设计、规范要求, 施工中如普通钢筋与预应力塑料波纹管在空间发生干扰时, 可适当移动普通钢筋以保证预应力钢绞线和塑料波纹管位置准确, 波纹管要平直、圆顺畅通, 无折起;一般梁长方向允许偏差3cm, 梁高方向允许偏差1cm。塑料波纹管应采用定位钢筋固定安装, 使其能牢固地置于设计位置, 并在混凝土浇筑期间不产生位移, 固定各种成孔塑料波纹管用的定位钢筋的间距, 一般不大于0.5m, 对于曲线塑料波纹管宜适当加密和设计防崩钢筋。波纹管接头采用套管法, 且在套管内要对口、居中, 两端的环向缝隙用胶带封闭严密不得漏浆, 灌浆孔和排气孔应符合设计及规范要求的位置。

3 预应力张拉施工

3.1 钢绞线束的制作及穿放。

目前用于预应力的钢绞线多采用低松驰的高强度钢绞线。每批进场的预应力钢绞线必须经外观、力学性能检验合格后方可投入使用。预应力筋的下料长度应通过计算确定, 除要按照设计图, 加孤线值的长度外, 还要考虑每端预留千斤顶+工具锚+限位板的δ值等工作长度。钢绞线下料应采用砂轮锯切割, 不得采用电弧切割。集束绑扎时, 每束钢绞线必须理顺直, 不得打结、扭曲, 一般一米为一段进行分段绑扎牢固, 以免钢绞线相互扭结或各丝、各股预应力筋受力不均匀, 造成张拉应力不够或超张拉, 摩阻力值增大, 易发生段丝、滑丝等现象。

3.2 千斤顶与油表校正。

预应力张拉的设备和预应力锚具, 应按锚具说明书的千斤顶型号配套使用。千斤顶在使用前必须按要求及时经主管部门授权的法定计量技术机构进行千斤顶、油泵及油压表配套标定, 确定其校正系数, 张拉时严格按标定报告上注明的油泵号、油表号和千斤顶号配套安装使用。张拉前, 应按照校正系数公式计算出分级加载的油表读数与张拉力的对应值。在下列情况下应重新标定:新千斤顶初次使用前;油压表指针不能退回零点时;千斤顶、油压表和油管进行过更换或维修后;当千斤顶使用超过6个月或张拉超过200次以上;在使用过程中出现其他不正常现象。

3.3 锚夹具、连接器、挤压锚质量控制。

后张法建立预应力, 是靠锚具来传递和建立预应力, 如锚具质量不合格, 预应力张拉时或在张拉后, 锚板、垫板或夹片锚的夹片容易碎裂。所以锚夹具质量非常重要, 使用前, 应按要求对锚夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固试验和挤压锚头工艺抗拔试验, 合格后才能用于工程。

3.4 核算钢绞线理论伸长值。

张拉前, 同类钢绞线首批进场后应进行弹性模量试验, 根据实测的弹性模量和相关公式仔细检校每一束钢绞线的理论伸长值, 以免有时设计提供理论值有误, 而造成实测伸长量与理论伸长量之差不符合要求。

3.5 预应力张拉。

预应力钢绞线张拉前, 箱梁的混凝土强度和砼浇筑时间必须达到设计、规范要求, 千斤顶和油压表均在校验有效期内, 箱梁侧向约束已解除 (但须特别注意, 箱梁底模必须在预应力钢绞线张拉结束并对管道实施压浆后才能拆除) , 支座定位螺栓已解除, 以使在预应力张拉过程中能自由转动和移动。

当所有准备工作做好后, 清除锚垫板下水泥浆等杂物, 将钢绞线切割成楔形逐根对孔穿入锚环中, 装紧工作锚具夹片, 安装时务必使工作锚落入锚垫板止口中, 并与孔道轴线同心。工作锚安装后, 安装张拉限位板及千斤顶对位, 再在千斤顶后端安装工具锚, 安装工具锚时, 应注意不得使钢绞线错孔扭结。为安装方便, 可将工具锚夹片用橡皮筋箍住, 从钢绞线端头沿钢绞线送进到工具锚孔中, 并用钢管打紧, 夹片不得错位。以上工作全部做完后对千斤顶供油, 使千斤顶受力并与梁端锚具面垂直, 再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴心是否同心, 有偏差时应用手锤轻击锚环, 调整位置, 检查合格后, 即进入张拉供油的准备。两端张拉操作人员应统一指挥, 口令一致, 应严格按设计张拉顺序、张拉方式对称进行张拉, 张拉速度应控制在合理范围内, 注意使每根钢绞线受力均匀, 张拉力应按设计控制力逐级加载, 如按控制力的10%、20%、50%、90%及设计控制力分级张拉, 在达到控制张拉的10%时作好标记, 开始测量钢绞线伸长值, 以后每级均要量测、记录伸长值和张拉力, 测量读数应精确, 钢绞线束在达到控制张拉力时, 持荷2min, 并维持张拉力不变, 然后封锚。张拉过程中应认真作好张拉原始记录, 因处理滑丝、断丝而引起钢绞线束重复张拉时, 同一束不超过3次, 若钢丝与锚具因滑丝而留有明显刻痕时, 应予更换。张拉完成后, 在锚口处的钢绞线上做记号, 钢绞线回缩量不能大于6mm。张拉完成后, 经检查并确认全部合格后方可割丝, 钢束张拉完毕, 严禁撞击锚头和钢束。

4 预应力孔道灌浆质量控制

张拉力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固, 预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm, 锚固完毕检验合格后即可用砂轮机切割端头多余的预应力筋, 并用无收缩水泥砂浆密封锚头, 锚头不得漏浆、漏水, 清理锚垫板上的灌浆孔, 保证灌浆通道畅通和孔道密封良好。预应力钢绞线张拉完成封锚后, 一般24~36h之内宜及时进行孔道压浆, 水泥浆一般为纯水泥浆, 根据要求进行水泥浆原材料检验和配合比设计, 水泥浆水灰比一般为0.4-0.45, 当掺加减水剂时, 水灰比可减小到0.35;浆体泌水率在拌和3小时后应小于2%, 泌水在24小时之后应被浆体完全吸收;初凝时间不小于3小时, 终凝时间应不大于17小时;浆体体积变化率应小于5%, 28天龄期强度应符合设计规范要求。

为保证水泥浆饱满、密实, 采用真空压浆工艺, 即在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空, 当达到-0.06MPa左右的真空度时, 启动灌浆泵, 将优化后的特种水泥浆从孔道的另一端灌入, 直至充满整条孔道, 并加以≤0.7 MPa的压力;另为确保曲线管道最高点灌浆密实, 在预应力波纹管道最高点设置排气出浆口, 出浆口冒浓浆后稳压2分钟。

结语

在现代的预应力箱梁施工中, 预应力钢绞线施工和孔道压浆占着举足轻重的地位, 是预应力能否正确建立并达到设计目的的关键, 必须严格按设计、规范施工, 积累丰富施工经验应用于实际, 以保证其质量。

参考文献

[1]公路桥涵施工技术规范 (JTJ041-2000) .

[2]市政桥梁工程质量检验评定标准 (CJJ290) .

11.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇十一

关键词:客运专线,箱梁,预应力,施工技术

1 工程概况

中铁十九局集团有限公司承担的武广铁路客运专线Ⅴ标韶关制梁厂共有后张法预应力混凝土箱梁218榀,32 m箱梁重达840 t,梁高3.05 m,梁底宽5.5 m,桥面宽13.4 m,主梁两侧各悬臂3.35 m,预应力钢束采用1×7-15.2-1860型低松弛钢绞线,其标准强度fpk=1 860 MPa。

2 预应力张拉

2.1 钢绞线的下料、编束及穿束

1)钢绞线的下料。

下料长度=孔道设计长度+千斤顶长×2+锚具厚×4+限位板厚×2+20 cm。下料方法:钢绞线下料采用拉直下料方法,即用卷扬机将钢绞线在拉紧的状态下,用钢尺丈量出所要的长度,做出切割标记,卷扬机放松,用无齿锯在标记处切断钢绞线。切割前应在切割口两侧各5 cm处先用铁丝绑扎。下料作业在平直的场地上进行,严禁使用气切割切断钢绞线进行下料。搬运及储存:钢绞线制作完成后应进行编号储存,不得混放。在搬运时支点距离不得大于3 m,端部悬出长度不得大于1.5 m。

2)钢绞线的编束。

编束的质量对其应力均匀与否影响较大。为使各根钢绞线松紧一致,钢绞线必须在平直状态下编束。编束在平直的场地进行,并用带孔眼的梳板进行编扎,以保证各根钢绞线顺直。编扎钢绞线用钢筋绑线,编扎间距为2 m~3 m。

3)钢绞线穿束。

采用人工穿束,当穿至末端时采用专用工具套住钢绞线将穿束力作用线延长,便于多人穿束;当穿较高位置的钢束时搭设穿束平台。穿束顺序为由上向下,由里向外。穿束时有专人指挥,穿束后逐束按设计图纸或技术交底核对,以确认是否符合要求。

2.2 张拉工艺

张拉方法:选用300 t千斤顶6台,用于梁体张拉。张拉分三阶段进行,第一次为预张拉主要为防止梁体出现早期裂缝,在混凝土强度达到设计强度的60%时拆除内模、外模,在只拆不移的情况下张拉部分预张力。第二次为预张力在台座上进行,主要是为加快台座周转及箱梁下台座需要,在混凝土强度达到设计强度的80%后进行。第三次终张拉在存梁台上进行,主要是按设计规定的预加应力值,在梁体混凝土强度达到设计强度的100%后,且混凝土龄期满足10 d则进行终张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。箱梁两侧腹板对称张拉,其不平衡束最大不超过一束,张拉同束钢绞线由两端对称同步进行,且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。

2.2.1 预、初张拉工艺

梁体强度要求:当梁体混凝土强度达到设计要求的预、初张拉强度时,即可进行预、初张拉作业。

张拉程序:0→初始应力(测油缸及工具锚夹片外露长度)→预、初张拉控制应力(测油缸及工具锚夹片外露长度)→自锚(测油缸长度)→油缸回程。

预、初张拉控制应力(张拉力):应按设计规定选取各梁型预、初张拉控制应力(张拉力)设计值(见表1)。

2.2.2 终张拉工艺

梁体强度及弹模值要求:终张拉应待梁体强度及弹模值达到设计规定的数值时进行。采用非统计强度时,用设计规定终拉强度加上3.5 MPa(一类生产质量水平的标准差)作为终拉控制强度。各梁型终拉强度控制见表2。

MPa

张拉程序:0→初拉控制应力(测油缸长度及工具锚夹片外露长度)→终拉控制应力(测油缸长度及工具锚夹片外露长度)→自锚(测油缸长度)→油缸回程。

2.2.3 终拉控制应力计算与调查

预应力张拉施工中,张拉控制应根据实测各项应力损失值对设计控制应力值进行调整,以满足传力锚固时钢绞线应力的要求,并以调整值作为施工控制依据。预制梁试生产期间,至少对两片梁再进行各种预应力瞬时损失(孔道摩阻损失、锚口喇叭摩阻损失、锚头变形及钢绞线回缩损失、混凝土的弹性压缩损失)测试。

2.2.4 实测及理论伸长值的计算

理论伸长值的计算按规范进行。

钢束总伸长=南端钢束伸长值+北端钢束伸长值。

南(北)端钢束伸长值=油缸伸长(控制)+工具锚外露长度(控制)-油缸伸长(初始)-工具锚外露长度(初始)。

自锚时钢绞线回缩=油缸伸长(控制)-自锚后油缸伸长-工作锚至工具锚段弹性伸长值。

分两次张拉的钢绞线束伸长值为:总伸长值=第一次张拉伸长值+第二次张拉伸长值-第一次张拉钢绞线回缩量。

3 真空注浆

施工工艺:真空灌浆是后张拉混凝土结构施工中的一项新技术,其原理是在孔道的一端采用真空泵对孔道进行抽真空,使之产生-0.06 MPa~0.1 MPa左右的真空空度;然后用灌浆泵将优化后的水泥浆从孔道的另一端灌入,直至充满整条孔道并加以0.5 MPa~0.6 MPa的正压力,以提高预应力孔道灌浆的饱满度和密实度。

张拉施工完成后,切除外露的钢绞线(钢绞线外露长度不小于30 mm),进行封锚。封锚采用无收缩水泥砂浆封锚,封锚时必须将锚下垫板及夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层厚度大于15 mm,砂浆封锚完成24 h后,且终拉完成后48 h内进行管道真空辅助压浆。

4 封端

首先在混凝土表面接茬处进行凿毛处理,消除锚垫板表面及锚环外面上部的灰浆。用环氧树脂涂封锚具,用防水涂料封锚穴的四周,对外露锚头进行防锈、防水处理,绑扎封端钢筋网片,绑于外露的钢绞线上,并检查确定无漏压浆的管道后,才允许浇筑封端混凝土。封端混凝土采用C50无收缩混凝土,自然养护,应连续浇筑,一次成型并应具有良好的密实度。实验室随机制作封端混凝土试件,用以检查其质量。

5 结语

客运专线箱梁预应力施工工艺复杂、技术含量高,每道工序的科学施工显得尤为重要。在现场施工中严格按照上述施工技术认真组织施工,生产出了外美内实的成品箱梁,达到了理想效果,从而保证了梁体的质量和使用寿命。

参考文献

[1]铁建设(2005)160号,客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].

[2]TB 10002.3-2005,J 462-2005,铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范[S].

12.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇十二

【关键词】后张法预应力;桥梁工程;上部施工;结构组成;概况;主梁;施工流程

一、桥梁上部结构的组成

桥梁跨越空间的结构物也被叫做桥跨或桥跨结构。通过支座桥梁上部结构可以支承于桥墩与桥台上面,其结构类型对桥梁形式起到决定性的作用。桥面、主梁及支座是桥梁上部结构的主要构成部分。桥面的主要功能就是车辆、行人直接通行的位置。作为承重结构的重要部分,主梁是桥梁上部结构的重要组成部分。支座的作用就是将上部结构的支承反力向桥梁墩台进行传递,并确保在荷载作用与温度变化影响下,上部结构具有设计要求静力条件。活动支座与固定支座是桥梁支座的主要类型,其制作材料为钢、橡胶及相应标号的钢筋混凝土。作为一种新型支座,橡胶支座的优势主要体现在较低重量、高度、成本等。

根据桥面置于上部结构的位置,桥梁上部结构可以分为三种不同形式,如上承式、下承式及中承式。上承式桥面应置于上部结构的顶部,下承式桥面置于上部结构的底部,中承式桥面置于上部结构中间。根据上部结构主梁的结构形式,桥梁上部结构的类型主要包括板式梁、拱桥等。

二、预应力后张法的概况

后张法是指先进行水泥混凝土浇筑作业,确保其设计强度超过75%后,在对预应力钢材进行张拉施工,以此形成预应力混凝土构件。先进行构件制作,随后遵循预应力筋的位置在构件体内进行一定孔道的预留,确保构件混凝土强度与施工要求符合后,将预应力筋穿入预留孔道内,并进行张拉作业,通过锚具在构件端部锚固张拉后的预应力筋,然后利用构件端部的锚具把预应力筋预张拉力向混凝土传递,确保其能够有预压应力的产生,最后将水泥浆灌入孔道内,促使预应力筋和混凝土构件整体结构的形成。如图1所示。

预应力后张法主要分为两种类型有粘结预应力混凝土与无粘结预应力混凝土。有粘结预应力混凝土应先进行混凝土浇筑施工,确保其强度超过75%后,在对钢筋进行张拉施工。其主要施工流程为埋管制孔—混凝土浇筑—穿筋张拉养护—锚固—灌浆。通过锚具对钢筋弹性回弹进行有效阻止是有粘结预应力混凝土传力的主要方式,这种方式,可以确保截面混凝土取得预压应力。无粘结预应力混凝土张拉施工流程为制作预应力筋—波纹管定位铺设—铺设预应力筋、组装张拉锚固端—张拉预应力筋—孔道灌浆—灌浆排气孔、泌水孔封闭—张拉端切筋锚。施工过程中,应在设计位置放置钢筋,并进行混凝土浇筑施工,预留孔洞不用留设。因无粘结预应力混凝土可以增加预压应力,降低成本,在大跨度曲线配筋梁体得到了广泛地应用与推广。

三、后张法预应力混凝土桥梁上部的施工流程

随着我国交通事业的快速发展,为跨越大江、大河及海湾,急需修建大量桥梁,为此,预应力后张法技术得到了广泛地应用与推广。桥梁上部结构施工中后张法预应力混凝土技术的应用,可以最大限度地满足施工需求,提升行车的安全性与舒适度。

1、施工准备

遵循后张法预应力施工对各种施工材料的质量要求,施工企业应选用专人在材料进入施工现场后,及时检查与审核材料数量、质检报告等,避免质量不达标材料进入施工现场,每批材料应严格遵循相关技术指标进行抽样检测,确保符合施工要求后,才能进行施工。施工机械设备应在施工前期进行全方面的彻底质量检测,确保施工过程中施工机械能够正常运作,应做好调试与维护作业,避免机械运作中出现任何意外,造成工期延长与降低工作效率。

2、支架施工

通过整平、压实施工路段,可以有效提升支架的稳固性,一般为提高其强度,都会将C20混凝土(厚度为20厘米)浇筑到其表面。支架敷设应其强度超过70%以上进行施工。测量放线工作必须在支架搭设前进行,先将中心轴线放出,随后将槽钢铺设在支架搭设范围内,并进行精平施工。一般选用满堂红进行支架搭设,轴线对称搭设以中心线为主,60x60厘米为支架竖横向间距,60到120厘米为每层搭设的高度,支架横杆水平度调节时,可选用可调U型下托,在20厘米以下合理控制U型顶托螺旋的调整范围。

完成支架搭设工作后,等载预压工作应通过沙袋重物进行,放置好沙袋后应进行观测点的设置。进而对支架进行沉降观测,卸载工作应在7预压7天以上进行。按照实测结果进行地面沉降、支架弹性等数据的准确计算,并对模板预拱度进行计算。

3、钢筋制作安装

钢筋密度大、弯曲多、预埋件多等都是本工程钢筋施工的特点,基于此,应遵循图纸与有关规定进行钢筋下料尺寸的确定,必须选用对主骨架进行钢筋安装,随后进行底板钢筋安装,在各个孔桩长度25%的范围内设置底板钢筋接头,不能在相同截面内设置接头。选用相同标号混凝土垫块作为钢筋混凝土保护层垫。

4、孔道成型

选用预埋管法进行后张预应力孔道成型施工。金属波纹管接长施工中,接头管应选用同型大一号的波纹管。必须选用粘胶带将接头管两端密封,避免漏浆现象出现在施工过程中。塑料波纹管接长,主要选用电热板对接口进行加热处理,直至熱塑状态压接。在安装金属波纹管及塑料波纹管前,在箍筋施工中必须遵循相关设计要求将预应力筋曲线坐标部位标出,并点焊钢筋支托,确保其间距在1米以下。安装时必须错开波纹管接头,为确保其牢固性,应选用铁丝和支托钢筋进行捆扎。

竖向预应力结构成孔应选用薄壁钢管,固定则选用定位支架。必须按照施工分层浇筑高度对各段成孔钢管长度进行确定,接头位置必须对混凝土浇筑面高出500到800毫米,封口时,一般选用螺丝。将通孔器应用于混凝土浇筑施工后,可以避免漏浆堵塞孔道现象的出现。在混凝土浇筑前将预应力筋穿入,应来回拉动预应力筋。

5、浇筑混凝土

在完成预应力钢筋穿束施工后,应复检与调整已经铺设安装好的各个管线、规格及位置,混凝土浇筑施工应在符合设计规定后进行,在混凝土浇筑施工中,振动棒不能与波纹管直接接触,同时必须采取直径较小的振动棒对张拉端、梁、柱节点等位置进行振捣施工,确保梁内混凝土具有均匀性及良好的密实度,防止蜂窝等情况出现在施工过程中,进而影响到施工质量。

6、钢绞线施工

遵循设计长度对钢绞线进行加工下料施工,下料前必须将其表面杂物等清理干净,钢绞线切割主要通过砂轮机进行。随后绑扎可选用20到22号铁丝,并通过人工整束穿束的方式进行施工,在钢绞线穿束施工中,应确保其速度具有缓慢性与均匀性,避免损坏波纹管。

7、预应力混凝土张拉

施工预应力的大小将对构件质量造成极大的影响,因此在预应力施工中,必须严格遵循设计相关规定,进行准确张拉施工。通常情况下,构件预制中,必须确保预应力梁混凝土强度超过60%,先对部门力筋进行张拉,对梁体施加的预压应力较小,确保梁体能够承载其自身重量,这种情况下可以提前从台座上将梁体移出,并强化施工进度。张拉施工中,应确保两端千斤顶具有相同的升降速度,避免偏心压力过大致使梁体产生较大侧弯情况。在张拉分批进行时,先张拉的预应力筋必须对其他预应力筋导致的弹性压缩预应力损失情况进行充分考虑。

8、封锚

在钢束张拉一天内进行预应力压浆施工,压浆施工前必须彻底清理管道内的杂物,水泥浆配置应严格遵循试验规定进行,确保其压力在40Mpa以下,并从压浆孔内将其压入,确保水泥浆稠度符合施工要求。割束作业在完成压浆施工后即可进行,选用砂轮切割机进行割束施工,确保外露长度在割除后在3厘米以下。锚口清洗与凿毛施工应在封锚前进行,随后遵循设计要求進行钢筋网片的设置,并进行混凝土浇筑封锚施工。

四、结束语

综上所述,随着社会经济的不断发展,桥梁工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目,桥梁上部施工作为建筑工程施工中的重要内容,相关部门必须根据工程实际施工情况,选择与之相适应的技术进行有效处理,才能有效提升桥梁工程的整体质量,才能确保施工的质量。

参考文献

[1]沙海江.浅析后张法预应力混凝土桥梁施工质量控制要点[J].河南科技,2014(24)

[2]余宗贤.后张法预应力梁孔道压浆施工质量控制要点探讨[J].建筑监督检测与造价,2014(02)

[3]徐腾飞.后张法预应力混凝土T梁的施工工艺研究——以谷城至竹溪高速公路工程为例[J].黑龙江交通科技,2013(07)

[4]代明溢.后张法预应力混凝土桥梁施工技术研究[J].交通建设与管理.2014(08)

[5]王以超,毛文江,叶兴成.后张法预应力混凝土施工技术在桥梁工程中的运用[J].江苏水利,2001(05)

[6]陈卫新.后张法预应力混凝土桥梁施工技术应用[J].内蒙古公路与运输.2014(01)

[7]罗莉婷,姜源,张红昌,于孟生.预应力混凝土桥梁耐久性分析与养护对策[J].中国水运(下半月),2014(10)

13.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇十三

青祝河大桥位于江阴市新长山大道K 1 3+8 4 6 m处, 全桥桥跨布置为4×2 0+ (40+65+40) +4×20=305m, 其中主桥 (跨航道) 为40+65+40=145m三跨后张法预应力混凝土现浇变截面箱梁, 其余部分均为20m先张法预应力混凝土空心板梁。锚具采用OHM15-9、12、17型锚具, 其设计张拉吨位分别为1757k N、2343k N、3320k N, 两端对称张拉。本文以主桥纵向预应力张拉施工为例浅谈后张法预应力施工控制。

2 施工简介

2.1 波纹管

(1) 纵向预应力波纹管采用塑料材质, 符合交通部《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》 (JT/T529-2004) 要求的高密度聚乙烯脂 (HDPE) 为主要原材料的螺旋形预应力塑料波纹管。

(2) 纵向波纹管应严格保证弯曲坐标及弯曲角度, 加工井字架作为波纹管的定位架, 纵向间距为0.8m, 曲线段为0.4m, 横向位置按设计图纸上的坐标定位, 波纹管中穿有内衬管, 以保证波纹管成孔质量, 和穿钢绞线时摩擦对波纹管的损坏。

(3) 凡是与预应力束发生冲突的普通钢筋, 均可适当移动以避让预应力束, 钢筋施焊时应注意焊渣对波纹管的烫伤, 而造成水泥浆渗进管道。

(4) 浇筑混凝土前应检查波纹管是否有孔洞或变形, 接头处是否用胶带密封好, 在与锚垫板接头处, 一定要用胶带或其它东西堵塞好以防波纹管或锚孔内。

2.2 钢绞线

(1) 钢绞线采用江阴法而胜金属制品有限公司生产的低松弛270级钢绞线, 公称直径为Φj15.24mm, 标准强度为1860Mpa。

(2) 钢绞线下料在桥面上进行, 并清除其表面上的杂物及锈蚀, 以防钢束受污染。下料长度=孔道长度+30cm, 若采用卷扬机穿束则增加50cm, 下料时用砂轮切割机切割 (严禁气割) 。

(3) 将钢绞线理顺, 用扎丝绑扎好, 以防在穿束过程中钢绞线打绞, 张拉时受力不均, 导致有的钢绞线达不到张拉控制应力而导致可能被拉断。

(4) 将钢束端头做成圆锥状, 用氧焊焊牢, 切忌使用电焊焊接。表面要用砂轮修平滑, 以防钢束在波纹管接头处引起波纹管翻卷, 堵塞孔道。

(5) 本桥预应力束孔道是曲线状, 用人工穿束比较困难, 该工序将卷扬机的钢丝绳系在引绳上, 用人工先将引绳拉过孔道, 然后将钢丝绳头用卡环与钢束头接在一起, 开启卷扬机将钢束徐徐拉进孔内, 在钢束头进孔道时, 用人工协助使其顺利入孔。桥面开仓时不可损坏邻近的波纹管, 封仓前应先把割断的桥面钢筋焊好。

2.3 张拉

2.3.3 张拉

(1) 本工程设计要求当浇筑混凝土强度到达设计强度的90%, 同时龄期必须为七天以上方可进行张拉, 张拉的顺序为先对称张拉顶板束 (T1) , 接着张拉腹板通长预应力束, 最后张拉剩余顶板及底板预应力束, 采用张拉力和伸长值双控, 伸长值容许误差控制在±6%以内, 同一断面的断丝率不得大于1%, 更不容许整根钢绞线拉断。

(2) 张拉过程如下:, 0→初应力15%σk→张应力50%σk→张应力100%σk, 持荷3min后回油。

(3) 本工程顶板束、底板束伸长量较大均采用两次张拉, 腹板通长束采用多次张拉, 此时应注意控制千斤顶的伸长值不超过千斤顶的行程20cm。

(4) 为了消除钢铰线束不直和初始受力不均的影响, 一般应在张拉力达到一定初始值之后, 再进行伸长值的量测。可在钢束张拉时张拉力 (取设计张拉力的50%) 状态下标注伸长量起始记号, 用量测值和理论计算值复核。

(5) 张拉后若伸长量超过理伦±6%, 要及时分析原因, 一般有下列因素造成:管道布置不准, 增大孔道摩阻, 应力损失过大;设计计算使用的钢绞线的弹模值与实际使用的弹模值不相同;张拉用的千斤顶油表读数不准;量测读数错误;各种锚具张拉后回缩量修正数不同;总之要及时查明原因, 采取相应的措施后方可进行下一步施工。

2.3.4 锚固

(1) 松开送油油路截止阀, 张拉活塞在预应力筋回缩下回程若干毫米, 工作锚片锚固好预应力筋。

(2) 关闭回油油路截止阀, 向回程油缸送油, 活塞慢慢回程到底。

(3) 按顺序取下工具夹片、工具锚板、张拉千斤顶、限位板。

2.3.5 封锚

(1) 在距工作夹片5cm处, 切除多余的预应力筋, 用混凝上封住锚头。

(2) 切割多余的钢绞线一般用砂轮切割机, 采用氧气-乙炔加热切割, 用湿麻布袋包住钢绞线使锚具夹片不受热, 以确保夹片不因受热退火而滑丝。

2.4 压浆

(1) 一般在张拉后24小时内往张拉孔道内压浆, 如情况特不能及时压浆, 应采取保护措施保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀, 以防滑丝。

(2) 压浆是后张法预应力施工中的最后也是关键的一步, 压浆前对压浆机进行认真检查、标定, 用压机向管道内注压清水, 充分冲洗, 润湿管道, 至全部管道冲洗完后, 正式拌浆, 开始压浆。压浆顺序应先压注下层孔道, 缓慢、均匀进行, 不得中断, 应将所有最高点的排气依次一一放开和关闭, 压浆到另外一端饱满出浆, 保证管道中充满饱和灰浆, 关闭出浆口后应保持其后对管0.5MPa以上一个稳压期并持荷2min。

(3) 本桥梁对需封锚的锚具, 压浆后应先将周围砼凿毛, 然后设置钢筋网浇注砼。严格控制封锚后的梁体长度, 要求设点观测。

3 事故分析

3.1 滑丝

(1) 塞片、锚具的硬度不够。

(2) 钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。

(3) 锚固效率系数小于规范要求值。

(4) 初应力小, 可能钢束中钢绞线受力不均, 引起钢绞线收缩变形。

(5) 切割锚头钢绞线采用采用氧气-乙炔加热切割, 使锚具夹片受热, 夹片不因受热退火而滑丝。

3.2 断丝

(1) 钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求, 钢绞线本身质量有问题。

(2) 钢束在孔道内部弯曲, 张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。

4 结语

在本工程预应力张拉施工控制中, 我们本着符合设计规范要求为前提, 以理论数据为指导, 控制好施工中每个工序和每个环节, 张拉时认真对钢绞线伸长值的量测和记录, 认真比较实际伸长量和理论伸长量之间的误差是否符合设计规范要求, 对有超过误差范围的束, 在过程当中查明原因, 及时处理到位。通过本工程后张法预应力施工中出现的很多现象分析造成误差的原因, 不断摸索和总结经验教训, 使我在理论上结合实际施工控制有了更深刻的理解认识。

摘要:本文争对现浇箱梁后张法预应力施工技术进行了总结, 并对施工中常遇到的问题做了浅析。

14.30m箱梁后张法预应力施工技术 篇十四

后张法是在构件或块体上直接张拉预应力钢筋,不需要专门的台座。大型构件可分块制作,运到现场拼装,利用预应力钢筋连成整体。因此,后张法灵活性较大,适用于现场预制或工程预制块体,现场拼装的大中型预应力构件、特种结构和构筑物等。

1孔道留设

孔道的直径一般比预应力钢筋外径(包括钢筋对焊接头处外径或必须穿过孔道的锚具外径)大10~15 mm,以利于预应力钢筋穿入。孔道的留设方法有抽芯法和预埋管法。

1.1抽芯法

该方法在我国已有较长的历史,价格相对比较便宜。但此方法也有一定的局限性,如对大跨度结构、大型的或形状复杂的特种结构及多跨连续结构等,孔道密集就难以适应。抽芯法一般有两种,即钢管抽芯法与胶管抽芯法。钢管抽芯法大都用于留设直线孔道时,预先将钢管埋设在模板内的孔道位置外。钢管要平直,表面要光滑,每根长度最好不超过15 m,钢管两端各伸出构件约500 mm。较长的构件可采用两根钢管,中间用套管连接。在混凝土浇筑过程中和混凝土初凝后,每间隔一定时间慢慢转动钢管,混凝土与钢管凝成一体,抽管困难。常温下抽管时间应掌握在混凝土终凝前。抽管过早,会造成坍孔事故;太晚,则混凝土与钢管凝成一体。抽管顺序宜先上后下,抽管可采用人工或用卷扬机,速度必须均匀,边抽边转,使孔道保持直线,做好孔道清理工作。

胶管抽芯法不仅可以留设直线孔道,亦可留设曲线孔道,胶管弹性好.便于弯曲,一般有三层或七层夹布胶管和钢丝网橡皮管两种。胶管具有一定弹性,在拉力作用下,其断面能缩小,故在混凝土初凝后即可把胶管抽拔出来。夹布胶管质软,必须在管内充气或充水。以浇筑混凝土前,胶皮管中充入压力为0.6~0.8 MPa的压缩空气或压力水,此时胶皮管直径可增大3 mm左右,然后浇筑混凝土,待混凝土初凝后,放出压缩空气或压力水,胶管孔变小,并与混凝土脱离,随即抽出胶管,形成孔道。抽管顺序,一般应为先上后下,先曲后直。

1.2预埋管法

预埋管采用一种金属波纹软管,是由镀锌薄钢带经波纹卷管机压波卷成,具有重量轻、刚度好、弯折方便、连接简单、与混凝土黏结较好等优点。波纹管的内径为50~100 mm,管壁厚0.25~0.3 mm。除圆形管外,近年来又研制成一种扁形波纹管,可用于板式结构中,扁管的长边边长为短边边长的2.5~4.5倍。这种孔道成型方法—般均用于采用钢丝或钢绞线作为预应力钢筋的大型构件或结构中,可直接把下好料的钢丝、钢绞线在孔道成型前就穿入波纹管中,这样可以省掉穿束工序,亦可待扎道成型后再进行穿束。

2预应力钢筋张拉

2.1混凝土的张拉强度

应力钢筋的张拉是制作预应力构件的关键,必须按规范有关规定精心施工,张拉时构件或结构的混凝土强度应符合设计要求,当设计无具体要求时,不应低于设计强度标准值的75%。

2.2张拉控制应力及张拉程序

预应力张拉控制应力应符合设计要求及最大张拉控制应力不能超过规定。其中后张法控制应力值低于先张法,这是因为后张法构件在张拉钢筋的同时,混凝土已受到弹性压缩,张拉力可以进一步补足;而先张法构件,是在预应力钢筋放松后,混凝土才受到弹性压缩,这时张拉力无法补足。此外,混凝土的收缩、改变引起的预应力损失,后张法也比先张法小。

2.3张拉方法

张拉方法有一端张拉和两端张拉。两端张拉宜先在一端张拉,再在另一端补足张拉力。如有多根可一端张拉的预应力钢筋,宜将这些预应力钢筋的张拉端分别设在结构的两端。

3孔道灌浆

3.1孔道压浆

3.1.1压浆前的准备工作

1)割切锚外钢丝。露头锚具外部多余的预应力筋需割切,若采用烧割时应采取降温措施,以免预应力筋和锚具过热产生滑丝现象。

2)封锚。锚具外面的预应力筋间隙应用环氧树脂胶浆或棉花和水泥浆填塞,以免冒浆而损失灌浆压力。封锚时应留排气孔。

3)沖洗孔道。孔道在压浆前应用压力水冲洗,以排除孔内粉渣等杂物,保证孔道畅通,冲洗后用空压机吹去孔内积水,但要保持孔道润湿,而使水泥浆与孔壁结合良好。在冲洗过程中,如发现有冒水、漏水现象,则应及时堵塞漏洞。当发现有串孔现象,又不易处理时,应判明串孔数量,在压浆几个串孔同时压注。

3.1.2水泥浆的拌制

1)配合比应根据孔道形式、压浆方法、材料性能及压浆设备等因素通过试验决定。

2)水泥浆的主要技术条件。

①水泥浆的拌和先下水再下水泥,拌和时间不少于1 min,灰浆过筛后存放于储浆桶内。此时桶内灰浆仍要低速搅拌,并经常保持足够的数量以保证每根管道的压浆能一次连续完成。预应力钢筋张拉、锚团完成后,应立即进行孔道灌浆工作,以防锈蚀,增加结构的耐久。灌浆用的水泥浆,除应满足强度和凝结力的要求外,应具有较大的流动性和较小的干缩性、泌水性。应采用强度等级中低于325普通硅酸盐水泥;水灰比宜为0∶4左右。对于空隙大的孔道,可采用水泥砂浆灌浆,水泥浆及水泥砂浆的强度均不得<20 N/m2。

②灌浆前孔道应湿润、洁净。对于水平孔退,灌浆顺序应先灌下层孔道,后灌上层孔道。对于竖直孔道,应自下而上分段灌注,每段高度视施工条件而定,下段顶部及上段底部应分别设置排气孔和灌浆孔。灌浆压力0.5~0.6 MPa为宜。灌浆应缓慢均匀地进行,不得中断,并应排气通畅。不掺外加剂的水泥浆,可采用二次灌浆法,以提高密实度。

③如闸墩预应力施工,在张拉前要对钢丝下料编束,埋设钢管、金属波纹管或塑料拔管。然后浇筑混凝土,注意运载工具严禁碰撞须应力管道,振捣器离管道应有一定的距离,以免管道变形或损坏。浇筑时要防止砂浆进入孔道。当发现有变形、移位时应立即停止浇筑,并在已浇筑的混凝土凝结前修整完好混凝土应一次浇筑完毕,不允许留施工缝。对塑料拔管,要求混凝土终凝后即要放气拔管。

3.2压浆工艺

1)孔道压浆顺序是先下后上,要将集中在一处的一次压完。其中间因故停歇时,应立即将孔道内的水泥浆冲洗干净,以便重新压浆时,孔道畅通无阻。对曲线孔道和竖向孔道应由最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。

2)压浆应使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。压浆的压力以保证压入孔内的水泥浆密实为准。

3)压浆完毕后应认真填写施工记录。

4 几点体会

1)建立有力的组织指挥系统、加强水利工程现场调度、严格施工管理、规范操作程序,是预应力混凝土施工成功的保证。

2)大力开展QC活动,积极推广应用“四新”技术是解决水利施工技术难题、提高工程质量、取得经济效益的有效方法。

3)为防止梁体在张拉后,锚垫板周围的混凝土出现裂纹,我们在锚垫板后边加设了两层设计外的钢筋网片(Φ8@10)以扩大承压面积。同时,将此处的混凝土标号由40#提高到50#。从张拉后的情况来看,效果比较理想。

4)影响水利工程预应力孔道摩阻损失的因素复杂多样。但预应力束定位时严格控制,减少索位偏差,可以使管道偏差的影响系数得到降低;使用材质好的钢带精心卷制波纹管,可以使管壁光滑,施工过程中减少破损,避免混凝土浆进入孔道而形成碎碴,从而在一定程度上降低管道摩擦系数值。

5)经过掺加高效防冻剂和采取暖棚保温、塑料薄膜保潮等一系列防护措施,后张预应力混凝土空心板梁的混凝土质量得到了保证,在现浇梁混凝土冬季施工方面摸索了经验。

参考文献:

[1]李云祥,李洪伟.后张法预应力混凝土箱梁施工要点解析——西泉眼水库坝下交通桥[J].黑龙江水利科技,2010,37(03):103-104.

[2]吴文保.预应力混凝土梁的施工方法[J].黑龙江水利科技,2009,36(04):50-51.

[3]杨洪林,周圣,刘萍.预应力通桥实施剖析[J].黑龙江水利科技,2009,36(02):55-56.

[4]宗伟.体外预应力技术在桥梁加固中的应用[D].武汉理工大学,2005.

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