市政橋梁工程中后張法預應力施工技術探討

蘇占飛

(江蘇交通工程咨詢監理有限公司 江蘇省南京市 210036)

市政橋梁工程中后張法預應力施工技術探討

蘇占飛

(江蘇交通工程咨詢監理有限公司 江蘇省南京市 210036)

文章結合某工程實例，就市政橋梁工程中后張法預應力施工技術相關問題進行了探討，主要介紹了后張法預應力施工特點、主要的施工技術以及質量控制等問題。

市政橋梁工程；后張法預應力；施工技術；探討

某市政橋梁工程共有三座橋,均為預應力連續梁橋。一號橋跨徑為 28+35× 2+28米,為等高度預應力混凝土連續梁橋;二號橋跨徑為32.44+45×4+32.44米;三號橋跨徑為 45+58+45米,均為變高度預應力混凝土連續梁橋。全橋使用 1860級5J15.24鋼絞線 352噸,798個張拉點數,采用 YM15-1型、YM15-12型,YM15-7型,YM15-14型、YM115-9型錨具。其中YJ-14聯接器共計80個。預應力連續箱梁混凝土均為C50,橋面寬21m,底板寬16m,懸臂2.5m,設置3%橋面縱坡。采用支座墊石調整坡度。本工程的預應力混凝土連續箱梁都采用后張法的施工工藝。下面作者將對其施工技術等相關問題進行介紹。

1 后張法預應力施工特點

在高架橋基礎、承臺、墩柱與蓋梁施工并達到一定齡期后,進行預應力砼連續箱梁的施工。連續箱梁采取分段施工,每節段采用兩次澆注,先澆注箱梁的底板、腹板砼,然后立頂模澆注頂板砼。

工藝流程:施工工藝流程:支架基礎施工→支架搭設→底腹模板安裝→底腹板鋼筋安裝→波紋管安裝、定位→混凝土澆注→頂模安裝→頂翼板鋼筋安裝→上層砼澆注→養護→鋼絞線編束、穿束→預應力張拉→封錨→繼續養護→模板支架拆除。

預應力施工設備:1、YC120型千斤頂,與壓力表配套,在使用前送到有資質的檢測單位進行校準。2、壓力表,讀表直徑180mm,精度不低于1.5級。3、排液式水泥漿泵,泵及吸入循環完全密封,裝有一個噴嘴(該噴嘴關閉后,導管中無壓力損失)。使用鋼絞線的松弛級別為II級松弛,標準強度為1860Mpa。預埋預應力管道采用金屬波紋管,由厚度不宜小于 0.3mm的冷軋低碳帶鋼帶卷制而成。所有管道設壓漿孔,并在最高點設排氣孔,在最低點設排水孔。壓漿管、排氣管和排水管為最小內徑20mm的塑料管。排氣觀察孔均采用520mm高壓管,引出砼面30cm。排氣孔與波紋管的連接采用Dg15鍍鋅鋼管焊于鍍鋅皮上,高壓管與鍍鋅鋼管套接,扎線綁扎牢固,然后綁牢在波紋管上。采用C50商品砼,采用摻粉煤灰和高效減水劑的“雙摻技術”。輸送泵的輸送方法。管道壓注用的水泥漿設計強度為 50Mpa。水泥漿的水灰比采用0.3～0.35,水泥漿拌和3h后,泌水率小于2%,稠度10～15s。

2 主要施工方法及技術

2.1 支架與模板的施工

本橋地處某水庫旁,地勢高低起伏,地基承載力較差,采取了先砌漿砌塊石條基,后搭設落地鋼管支架。支架方案經詳細計算并報監理審批后實施。支架搭設完畢經驗收合格后,安裝箱梁底模板,模板采用2cm厚竹膠板。安裝時先底模、再側模、后頂模。按設計要求預留預拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后,即可安裝底板及腹板的側模板。安裝過程中注意平整度、垂直度滿足驗收規范的要求,并做到拼縫嚴密、順直、整齊。在支架下設置沉降觀測點,定時觀測記錄。

2.2 普通鋼筋和預應力鋼絞線安裝

箱梁鋼筋綁扎分兩次進行,第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋,第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和翼板底模安裝好之后,再綁扎頂板和翼板的鋼筋。所有鋼筋在現場的鋼筋加工場進行加工、配料,運送到現場進行綁扎、安裝。綁扎鋼筋時采用軌道筋固定法將預應力孔道固定,保證圓順。鋼筋骨架底墊以高標號水泥砂漿墊塊,墊塊錯開布置,以保證鋼筋保護層。按設計要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預埋鋼筋(翼板)等預埋件。預應力鋼絞線和波紋管埋設前應檢查是否有破損、銹蝕及油污,焊接鋼筋時采取用濕紙板隔擋的辦法,防止波紋管被焊接的火花擊穿,發現破口應及時修補。定位筋按間距50cm布設,穿放波紋管與管間接頭,并將其固定。砼澆注3天后方可穿束,鋼絞線兩端預留100cm作為張拉使用。

2.3 砼澆筑與養護

箱梁采用 C50商品砼,澆注分兩次進行,先澆注底板及腹板,在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后,再澆注頂板和翼板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送入模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗,快插慢拔,直至砼表面泛漿不冒氣泡為止,并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時地(約15min一次)來回拉動波紋管內預先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸(要求呈橢圓形,高度 H比波紋管內徑小4mm為宜。)砼澆注完后2小時內最后拉一次,拉動清孔器必須從梁的一端拉到另一端,預防波紋管堵塞。底板砼應從兩端的橫隔梁處同時向箱梁的中間分層分段澆注,每段4～6m ,每層30cm振搗密實。在下層砼初凝前澆注上層砼,振動棒插入下層砼5～10cm。在砼澆注完畢初凝后,用麻袋覆蓋,灑水養護,養護時間不少于7d。

2.4 模板、支架的拆除

箱梁側模在砼強度達到12.5Mpa后拆除。拆除后應立即清理干凈,堆放在便于取用的地方。內模在砼達到15Mpa后拆除。拆內模板時觀察模板內壁表面有無砼脫落,孔道有無變形,以掌握最佳拆模時間?，F澆箱梁養護達到 40Mpa的強度后,即可拆除底模和支架。支架拆除時,從上往下依此進行。

2.5 預應力張拉

當箱梁砼強度達到設計強度的 90%以上,砼齡期不小于 7d方可張拉預應力鋼束。張拉準備:鋼束孔道通過無油污染的壓縮空氣加以清理,并且張拉前對錨具進行徹底的清洗,鋼束端部也加以清潔。

張拉順序:按設計編號順序分批張拉,第一批張拉到50%,第二批張拉到80%,第三批張拉到100%。張拉以應力控制為標準,同時以伸長量作為校核。

2.6 孔道壓漿

(1)水泥漿制備:先將水加于拌和機內再放入水泥,經充分拌和后再加入摻加料。拌和應至少 2min,直至達到均勻的稠度為止。每次調配以滿足 1h 的使用量即可。

(2)孔道壓漿:壓漿分兩次進行,每個孔道在兩端先后各壓漿一次,間隔時間以達到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約 30min。

(3)壓漿順序:按先下后上的順序壓漿,將集中一處的孔一次壓完。

3 預應力施工質量控制措施

3.1 鋼絞線與錨具

每次進場的鋼絞線與錨具等,必須有出廠合格證,同時進行原材料試驗、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗。不同規格的鋼絞線與錨具應分類堆放,做好標識。施工中,應校對所施工的鋼絞線與錨具的規格與設計是否一致。

3.2 預應力設備

張拉前張拉機具須進行標定,千斤頂與壓力表配套檢驗,確定千斤頂和壓力表之間的關系曲線,千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級。

3.3 預應力張拉

施加預應力前對砼構件進行檢驗,外觀和尺寸應符合質量標準要求,砼強度不得低于設計規定。檢查夾片與錨孔是否有泥漿或雜物,對夾片處的鋼絲束用鋼絲刷進行清刷。

張拉開始前所有的預應力鋼束在張拉點之間應能自由移動,各鋼絞線松緊程度應一致,其應力值不得超過總應力 5%。在張拉過程中,應邊張拉邊量測伸長值。預應力鋼束應以均勻的速度張拉。在總張拉力作用下,鋼束伸長值與計算值相差不宜超出6%。當張拉力加至設計值,上緊主拉桿螺母。千斤頂的壓力應在錨具和鋼絞線束不受振動的方式下予以解除。

[1]姜偉軍.市政橋梁工程中后張法預應力施工技術的探討[J]. 今日科苑. 2010(06)

[2]馬馳.市政橋梁工程中后張法預應力施工技術的探討[J]. 黑龍江科技信息. 2010(22)

[3]黃海勇.現澆箱梁預應力張拉施工技術[J]. 科技資訊. 2011(21)

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