预应力箱梁施工的控制要点

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

预应力箱梁施工的控制要点

时宁军

青海省花石峡公路段813500

摘要:预应力技术在公路箱梁中的运用并不仅局限在其的主体结构的建设过程中,在边坡锚固等方面也被广泛应用,可为公路箱梁建设节约大量的施工材料。预应力技术的使用可增强公路箱梁结构的抗裂、抗渗、抗滑作用,减轻自重,提升结构刚度,降低主拉应力,还有设计安全、便捷施工等特点。因此,预应力技术在公路箱梁施工过程中有着十分重要的运用价值。随着我国机械和材料工业的发展,预应力结构需要的各种规格的低松弛钢丝、高性能混凝土及钢绞线生产逐渐国产化、各种型式锚具逐渐系列化,使预应力技术的水平不断提高,这也为预应力技术在公路桥梁上的广泛应用提供保证。由于预应力技术的专业性较强、施工工艺复杂,因而在实际的施工中还存在很多质量问。

关键词:预应力;箱梁施工;控制;要点

1预应力混凝土桥梁特点

桥梁工程设计应符合技术先进、安全可靠、使用经济及美观环保等要求。预应力钢筋混凝土结构不仅具有普通钢筋混凝土的所有优点,而且还有以下特点:

1.1预应力钢筋混凝土结构因为充分利用了如高强度混凝土、高强度钢筋等高强度材料,所以使得设计结构的截面面积大大减小。

1.2因为采用预应力高强度材料,一般可以节省钢材30%~40%,降低了桥梁自重,增大了桥梁的跨度。

1.3因为采用预应力,提高了混凝土构件柔性和挠度,所以在活荷载下预应力混凝土构件不会出现裂缝;即使部分混凝土构件处在永久荷载下,也不致于出现裂缝。因全截面参与工作,所以预应力钢筋混凝土的刚度要比普通钢筋混凝土梁大一些。

预应力的应用提高了桥梁结构的耐久性。在预应力混凝土桥梁的施工中,采用了钢构桥的一些施工方法,例如:悬臂施工、顶推施工、旋转施工、现浇施工,并在此基础上有了创新发展和应用,在结构上从横竖向任意分段,施加预应力,即可集成理想的整体。比如在现浇箱梁的发展,逐段或逐孔现浇施工方法统称节段施工法,用这种方法建成的桥梁统称为预应力混凝土节段式桥梁。如果建造一座预应力混凝土桥梁,首先要有预应力筋优质高强材料,才能保证高强度混凝土的承受力;要保证高质量的施工,必须有一套专门对预应力筋施加应力张拉设备;必须有精度高能控制应力的夹具和索具,使应力保持永久性的作用;并且要熟练掌握复杂的施工工艺。我国目前预应力混凝土简支箱梁跨度已达到50m~70m,最大连续刚构桥跨度达到了300m以上。

2施工过程各项控制要点

2.1材料的选择

2.1.1重视材料质量

材料的选择是施工过程中的关键因素,材料选择的质量不同严重影响桥梁后期的使用。通过对比筛选收集来的材料信息,选择质量体系健全,具有高强度,大规模生产厂家的材料,针对工程中所有进出施工现场的材料进行严格控制,严格把关,按照说明书、合格证进行进场分类,做好入库和使用前的检查,确保材料的合格性。严格控制不合格的材料在项目工地上的使用。同时对施工单位进场的机械也要进行严格的质量把关,分别从机械的安全性、操作性、合格证书等各个方面对其进行全面的质量把关,杜绝“三无产品”在项目中的使用。

2.1.2检查钢绞线材料性能

重视钢绞线在施工过程中的地位,严格检查钢绞线的各方面性能,包括表面质量、抗拉性能以及直径是否在允许误差范围内。在对钢绞线进行性能检查时,应满足规范和设计要求,对进场钢绞线进行质量复查和引伸量值修正,严格控制进场的钢绞线质量。另外,锚具和夹具的检查也十分必要,进场时首先要对其进行外观检测,按规范要求严格进行抽查,验收合格后方可用于混凝土施工。外观检查时,不得出现有裂痕、裂纹、腐蚀、尺寸不得超过允许偏差。此外锚具的强度、硬度和锚固能力等也是检查的指标。保证锚具具有可靠的锚固性能承载力,夹具具有很好的自锚和松锚性能。

2.1.3保护预应力材料

预制箱梁的预应力材料也应注意保护。在加工及装运过程中,一定要加强对预应力筋的保护,预应力筋在整个预应力箱梁施工过程中具有极其重要的作用。因此,保护预应力筋不受雨水的侵蚀和污染,防止预应力筋强度降低对箱梁承载力造成巨大影响。同时不能采用电弧切断,应采用砂轮锯切断,在两头用铁丝扎好,防止散头的现象发生。

2.1.4专人专管张拉机

在箱梁施工过程中采用的是后张法预应力施工,在张拉机工作时要求专人看管保障张拉机的高效运作,减少后张法张拉过程中应力损失。在张拉工作开始之前,施工单位必须养成对张拉机进行定期的维护和校验,如果张拉机长期没有使用,在使用时需要对其进行全面的校验,保证张拉机能够高效完备的运行。张拉机出现偏差的可能时间为六个月,或张拉200次后容易出现误差,因此需要专业人员来对其进行定期的检查和管理,保证张拉机的正常使用。

2.2模板的制作安装

在预应力箱梁施工中,首要进行模板的制作,模板主要包括底模、侧模、内模和端模。底模和侧模可以采用竹胶板,而内模以及模板边角部分则可以使用经过了刨光处理的木模板或竹胶板。最后,将模板分段制作成整体。在模板的安装过程中,需要注意的是将模板按照规则排序,尽量做到构造简单有规律,外形美观且容易拼接。因此,在安装过程中,要保证模板之间的缝隙充实平整,不会出现漏浆的问题。例如在模板的接缝之间填塞一些软小的空心塑料管。拼接完成后的模板应该经过强度和稳定性的测试,以确保该模板可以承受接下来施工环节中的荷重和震动等问题。

2.3预应力施工

①预应力工程施工工艺。1)先对设备进行校定,符合要求后才能开始施工,同时测定油泵线性回归方程,计算出压力表读数,并在施工期间持续关注这两项数据。2)预应力筋张拉:采用张拉力与伸长量双控,辅以伸长量,要求张拉时混凝土强度必须满足100%设计强度。3)压浆:采用活塞式压浆泵进行压浆,采用灰浆搅拌机进行灰浆拌制。预应力张拉后24h内应完成压浆工作。要求压浆前孔道内没有任何异物,且密封孔道及两端。孔道压浆采用纯水泥浆,为确保孔道处于正常状态,在正式开始压浆前,应通过将孔道内压满水的方式检验孔道是否满足施工要求。预应力钢束张拉程序如下:0→10~15%σ(持荷3min)→100%σ(量测引伸量1,持荷3min)→回油(量测引伸量2)→锚固,量测引伸量。当预应力钢束张拉完毕后,为避免出现断丝、滑丝等异常情况,应测定回缩量和锚具变形量,专业人员确认无异常后,才能割断露头。4)割束和封锚:压浆环节符合要求后,开始进行钢绞线割束,方式是用砂轮机锯割,禁止用电弧烧割预应力钢筋。先把锚具周围异物清楚干净,再依照施工要求布置钢筋网,各项准备工作完毕后才能开始浇注封锚混凝土。

②注意事项。预应力施工时经常会面临各类问题,比如预应力损失、滑丝、断丝等,针对这些问题应想好应对措施,只有这样才能确保项目的正常实施。

3结束语

综上所述,通过立足实际情况,桥梁选用预应力混凝土箱梁。如此不仅有效保证了施工项目质量,还在此基础上缩短了工期,提高了工效,具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]朱成宇.罗山路立交桥现浇预应力箱桥梁支架的搭设及验算[J].上海公路,1995(02).

[2]钟素梅.浅析现浇预应力连续梁支顶架沉降控制技术[J].科学之友,2011(16).

[3]赵彦波.现浇预应力连续箱梁施工技术[J].水科学与工程技术,2011(02).

[4]孔庆丹,倪斌.现浇预应力箱梁施工质量问题及处理措施[J].科技信息,2010(17).