斜向预应力混凝土路面施工技术

2014-09-26 21:58李娜赵卫东张东省
筑路机械与施工机械化 2014年5期
关键词:混凝土路面施工工艺

李娜+赵卫东+张东省

摘 要:对预应力混凝土技术和研究现状分别进行了阐述,针对斜向预应力混凝土路面的施工技术,从路面材料和施工设备的选择、施工工艺等方面进行了详细的介绍和说明,可为同类施工提供借鉴。

关键词:混凝土路面;斜向预应力;施工设备;施工工艺

中图分类号:U416.216 文献标志码:B

0 引 言

预应力混凝土路面技术是指预先在水泥混凝土路面的工作截面上施加压应力,以提高其受力性能的施工技术。预应力混凝土路面能抵消一部分车轮荷载和温度变化所引起的拉应力,可以使板厚大大减少,板长增大到100~150 m,而且可以减少裂缝,防止裂缝的扩展。与普通混凝土路面相比,预应力混凝土路面具有较大的柔性和弹性,能承受多次重复荷载作用而不被破坏,对基础的不均匀变化也有较大的适应性。因此,预应力混凝土路面具有承载力高、抗变形能力强、路面耐久性好以及行车舒适性好等特点[1-3]。

本文提出的斜向预应力混凝土路面是考虑连续施工而设置的路面结构,既可产生纵向预应力,又可产生横向预应力,对路面进行双向预应力,比单一方向产生预应力更适合路面的受力状况,而且预应力筋的张拉可在路面两侧进行,可以大大提高施工进度。斜向预应力混凝土路面作为不同等级公路的路面、收费广场及超限检测站路面,已在陕西省、河北省铺筑了多条试验路,累计铺筑面积超过70 000 m2。本文详细介绍了斜向预应力混凝土路面的施工技术,并对施工中的一些问题进行了探讨。

1 预应力混凝土的研究现状

预应力混凝土路面的研究始于20世纪40年代,最早在法国使用,后来英国、德国和其他欧洲国家先后将其用于道路路面或机场道面上。美国、日本和前苏联等国家也都修建了一定数量的预应力水泥混凝土路面和机场跑道。中国预应力混凝土路面的研究尚属起步,东南大学的钱振东、黄卫等人在国内首次对预应力混凝土路面进行了研究,并铺筑了试验路。

纵观国内外的研究现状,这些预应力混凝土路面试验路均采用纵向布置预应力钢筋,应力为单一方向,存在施工周期长,施工复杂等缺陷,施加纵向预应力虽大大提高了路面的纵向承荷能力,但对混凝土路面面板横向承载力几乎不起作用[4-5]。斜向预应力混凝土路面(图1)可很好地解决这些问题。

2.1 水泥混凝土

水泥混凝土应具备高强度、低弹性模量、低收缩的特性,可掺加细旧沥青混合料和粉煤灰等外掺剂。

2.2 集料

粗集料公称最大粒径的要求为:碎石不大于31.5 mm,碎卵石不大于26.5 mm,卵石不大于19 mm,技术指标应满足规范要求。

2.3 减水剂

掺加高效减水剂,降低水灰比,增加施工和易性,并保证混凝土拌和物摊铺振捣时间。

2.4 预应力筋

预应力筋可采用无粘结预应力钢绞线或预应力钢丝。

2.4.1 无粘结预应力钢绞线

可采用预应力筋采用直径为15.2 mm、抗拉强度为1 860 MPa、伸长率为6.5%的无粘结预应力钢绞线。

2.4.2 预应力钢丝

预应力筋采用直径为10 mm、抗拉强度为1 470 MPa的预应力钢丝。

2.5 构造钢筋

箍筋采用Φ6 mm的光圆钢筋,板端的构造钢筋和纵向构造钢筋采用Φ12 mm的螺纹钢筋,屈服强度为335 MPa。钢筋应顺直,不得有裂缝、断伤、表面油污及锈蚀。

2.6 滑动层

滑动层可采用砂层+聚乙烯塑料薄膜、聚乙烯塑料薄膜+砂层+聚乙烯塑料薄膜或细粒沥青混合料+聚乙烯塑料薄膜。具体材料要求如下。

2.6.1 砂

采用中砂,其技术性质满足《水泥混凝土路面施工技术规范》中的相关要求。

2.6.2 细粒沥青混合料

细粒沥青混合料大部分颗粒集中在0.6~1.18 mm粒径之间,细度模数约2.0。

2.6.3 聚乙烯塑料薄膜

聚乙烯塑料薄膜应满足《塑料拉伸性能测定》(GB/T 1040—2006)中对其拉伸强度的规定,选取的规格为0.03 mm。聚乙烯塑料薄膜在储存和运输过程中要防止硬物挂刺,保持薄膜的完整性。如果在铺设时发现薄膜有破损,要使用胶带将破损的地方修复。

3 施工机具

斜向预应力混凝土路面施工机具应满足施工进度和质量的要求。

3.1 预应力筋相关机具

3.1.1 锚具

当采用无粘结预应力钢绞线时,固定端采用挤压锚具,张拉端采用夹片锚具;当采用预应力钢丝时,固定端采用墩头锚具,张拉端采用夹片锚具。锚具的性能应符合现行国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ 85—2002)。

3.1.2 镦头器

镦头器在预应力张拉中配合镦头锚使用,对预应力钢丝进行墩头。

3.1.3 挤压机

挤压机用于预应力张拉中,配合挤压锚对预应力钢绞线(Φ12.7~Φ15.2 mm)进行挤压。

3.1.4 预应力筋钢筋张拉机具

要求简易可靠,控制应力准确,能以稳定速度增大张力。选择张拉机具时,为保证设备、人身安全和张拉力准确,张拉机具的张拉力应不小于预应力筋张拉力的1.5倍;张拉机具的张拉行程不小于预应力筋伸长值的1.1~1.3倍。

(1) 油泵。为保证预应力值的准确,采用精密油压表控制,在第一次张拉前进行千斤顶与油压表的配套校验,为试验人员提供准确的张拉力。

(2) 千斤顶。千斤顶采用YCK180型。

3.2 模板

由于预应力钢绞线为斜向交叉布置,张拉端一侧的模板构造如图2所示,固定端一侧模板无需特殊布置。endprint

图2 张拉端模板构造(1) 张拉端模板的2个方管由通过侧面的连接板利用调节螺栓连接,调节螺栓既能起到支撑作用,又能起到调节高度的作用,方管之间的调节螺钉能够起到附加支撑的作用,可使模板更加牢固。张拉端模板之间用一个连接方管套接,使模板之间间隙更小,从而消除错缝影响。

(2) 张拉端模板的2个方管由通过侧面的连接板利用调节螺栓连接,预应力筋能方便地从该空间中穿插,便于张拉及路面施工。

(3) 挡浆板能起到防止漏浆的作用,并且可以使边沿更加密实,保证张拉。

3.3 拌和设备

混凝土拌和物可在工厂生产或现场拌制。现场混凝土拌和机应采用强制式水泥混凝土搅拌机或搅拌站。

3.4 摊铺成型设备

混凝土的摊铺成型可采用滑模式摊铺机或小型机具配合人工进行,根据斜向预应力混凝土路面的特殊性,铺料过程中需用到挖掘机或吊车。

4 斜向预应力混凝土路面的施工工艺

4.1 施工准备

(1) 预应力混凝土路面面板施工前应由设计单位向施工单位进行技术交底。设计文件、图纸和资料应齐全。

(2) 预应力混凝土路面面板施工前,路基、基层及下封层的工程质量应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10—2006)和《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)的有关规定。

(3) 材料进场时应按相关规范的规定验收。预应力混凝土路面面板施工前,应检查所需材料的储量、性能,确保材料的数量和质量。

4.2 立模

模板采用钢模板,模板底面与基层顶面紧贴,局部低洼处(空隙)事先用水泥砂浆铺平。模板安装完毕后检查接头处的高差和模板内侧是否有错位。要求模板稳固牢靠,不能松动,接头处的高差应控制在3 mm以内。

4.3 滑动层铺设

滑动层设置在基层顶面,基层应平整无坑凹。铺设滑动层之前,先将基层表面清理干净。砂层或细粒沥青混合料铺撒厚度为5~10 mm,其上铺设聚乙烯薄膜,聚乙烯薄膜的搭接处用透明胶带粘合成整体,以防止渗水及滑动层材料的散失。

4.4 预应力筋及普通钢筋下料

检查预应力钢筋、构造钢筋的规格尺寸和数量。钢绞线或预应力钢丝及构造钢筋下料应使用机械切割,严禁使用电焊或者气割。预应力筋下料应尽量保持直度,弯曲度过大的应剔除。

采用镦头方式时,镦头所采用的设备包括:ZB2/63型电磁换向阀油泵、GD250-10A移动墩头器。镦头的过程中需要注意以下几点。

(1) 油管正确连接后,首先要排出空气,以免压力不稳,流量不足,甚至产生不升压等不良现象。

(2) 下料的过程中要求钢丝端面应与母材垂直,自身平直,以免墩头歪斜及尺寸不足。

(3) 墩头过程中,高强钢丝要平直居中送入墩头器,并直至墩头模底部,以免墩头夹片损坏及墩头过小、偏余及裂缝等现象。

4.5 构造钢筋与板端补强钢筋布设

构造钢筋是沿路面边缘按设计图纸布置,钢筋笼下部焊接小钢筋,以保持钢筋笼能平稳放置。相邻钢筋笼接头采用电焊连接。

路面板端无斜向预应力筋的位置使用间距为25 cm×25 cm或者30 cm×30 cm的Φ8 mm钢筋网加强,范围要覆盖空白的三角区域。

4.6 固定端锚具的安装

4.6.1 墩头锚具的安装

当采用预应力钢丝时,固定端采用镦头锚锚固。镦头锚的安装方法是把镦头锚打圆的一端直接套在高强钢丝镦头的一端,然后将方形垫板套上,紧贴在镦头锚后部。

4.6.2 挤压锚具的安装

挤压锚的操作方法是把预应力筋一端的护套层割掉约10 cm,然后擦掉预应力筋上的防腐油脂,将挤压簧套在钢绞线上,然后再套上挤压环,启动挤压机开始挤压。

挤压固定端锚具时应注意以下几点:挤压前应擦掉预应力筋上的防腐油脂;挤压簧要塞入锚环中,塞入长度至少为锚环长度的2/3,若挤压簧塞入长度不足,张拉时容易导致预应力筋滑丝。

4.7 预应力筋的布置与校直

(1) 将安装好固定端锚具的钢筋预应力筋双向交叉布置,一端安置于固定端纵向构造钢筋笼内部,并将垫板与钢筋笼焊接固定,同时由人工将镦头的部位与镦头锚拉紧,不能出现松动现象;高强钢丝另一端穿过张拉端纵向构造钢筋笼内部,并从事先加工好的角钢和三角板组合盒中穿出,最终从张拉端模板的孔洞中伸向模板外侧。

(2) 按设计图纸双向交叉布置高强钢丝,并在交叉位置上根据需要放置支撑钢筋架。

(3) 预应力高强钢丝布置好后应进行校直,以保证高强钢丝与路面纵向的夹角。可用线绳对钢丝进行校直,并将校直好的高强钢丝的交叉点位置(包括下部有支撑架和无支撑架两者)间隔用扎丝绑扎紧固。

4.8 涂缓凝胶粘材料

在进行完钢筋的所有工序后,给每根预应力钢丝涂抹缓凝胶粘材料,要求涂抹均匀,尤其交叉部位与绑扎部位,必须涂抹到位。

4.9 混凝土浇注

试验路面要求一次摊铺完成,因钢筋网的存在,增加了混凝土摊铺的劳动强度。混凝土浇注时,注意两侧要振捣密实;混凝土振捣时要防止模板移动,并严禁作业人员随意踩踏预应力筋,以免预应力筋的设计位置变动。

4.10 拆模、养护

混凝土浇注完成后的第二天进行拆模,拆模时要防止路面边缘处混凝土损坏;对覆盖洒水的土工布进行养护,以减小出现早期收缩开裂的可能。需要每天均匀洒水,保持土工布处于潮湿状态。养护期(大约2周)满后,方可清除覆盖物。若混凝土路面浇注当天夜里气温较低,则需在路面上覆盖聚乙烯薄膜以保持路面温度,避免由于温差过大而引起路面断裂。

4.11 预应力筋张拉

为了保证混凝土长板在施加预应力前不发生收缩开裂,张拉预应力筋采用2次张拉工艺。张拉前首先要校验千斤顶,然后给操作人员准确提供张拉力的大小。

4.12 封锚

锚固后应切除过长的预应力筋,切除时应采用机械方法,严禁采用电弧切割。预应力筋切断后露出锚具夹片外的长度不得小于30 mm,并用高强水泥砂浆封锚。

5 结 语

修筑斜向预应力混凝土路面时应避免在夏季或冬季施工,以减少温度效应的影响,并且应在混凝土长度范围内一次浇注完成。预应力筋和构造钢筋的布置位置应准确无误,并保证斜向预应力混凝土的施工质量。

参考文献:

[1] 李 娜,张东省,徐希娟,等.斜向预应力混凝土路面设计方法研究[J].公路交通科技:应用技术版,2012(11):178-180.

[2] 李 娜.斜向预应力混凝土路面研究[D]西安:长安大学,2011.

[3] 张东省,韩 森,韩微微,等.斜张法双向预应力水泥混凝土路面关键设计参数研究[J].公路,2010(11):70-73.

[4] 王 斌,黄 卫,杨 军,等.连续配筋混凝土路面路用性能预测与评价方法[J].中国公路学报,2012,25(5):24-30.

[5] 左志武,张洪亮,王衍辉.连续配筋混凝土路面早期力学响应现场测试与分析[J].中国公路学报,2010,23(3):22-28.

[责任编辑:杜卫华]endprint

图2 张拉端模板构造(1) 张拉端模板的2个方管由通过侧面的连接板利用调节螺栓连接,调节螺栓既能起到支撑作用,又能起到调节高度的作用,方管之间的调节螺钉能够起到附加支撑的作用,可使模板更加牢固。张拉端模板之间用一个连接方管套接,使模板之间间隙更小,从而消除错缝影响。

(2) 张拉端模板的2个方管由通过侧面的连接板利用调节螺栓连接,预应力筋能方便地从该空间中穿插,便于张拉及路面施工。

(3) 挡浆板能起到防止漏浆的作用,并且可以使边沿更加密实,保证张拉。

3.3 拌和设备

混凝土拌和物可在工厂生产或现场拌制。现场混凝土拌和机应采用强制式水泥混凝土搅拌机或搅拌站。

3.4 摊铺成型设备

混凝土的摊铺成型可采用滑模式摊铺机或小型机具配合人工进行,根据斜向预应力混凝土路面的特殊性,铺料过程中需用到挖掘机或吊车。

4 斜向预应力混凝土路面的施工工艺

4.1 施工准备

(1) 预应力混凝土路面面板施工前应由设计单位向施工单位进行技术交底。设计文件、图纸和资料应齐全。

(2) 预应力混凝土路面面板施工前,路基、基层及下封层的工程质量应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10—2006)和《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)的有关规定。

(3) 材料进场时应按相关规范的规定验收。预应力混凝土路面面板施工前,应检查所需材料的储量、性能,确保材料的数量和质量。

4.2 立模

模板采用钢模板,模板底面与基层顶面紧贴,局部低洼处(空隙)事先用水泥砂浆铺平。模板安装完毕后检查接头处的高差和模板内侧是否有错位。要求模板稳固牢靠,不能松动,接头处的高差应控制在3 mm以内。

4.3 滑动层铺设

滑动层设置在基层顶面,基层应平整无坑凹。铺设滑动层之前,先将基层表面清理干净。砂层或细粒沥青混合料铺撒厚度为5~10 mm,其上铺设聚乙烯薄膜,聚乙烯薄膜的搭接处用透明胶带粘合成整体,以防止渗水及滑动层材料的散失。

4.4 预应力筋及普通钢筋下料

检查预应力钢筋、构造钢筋的规格尺寸和数量。钢绞线或预应力钢丝及构造钢筋下料应使用机械切割,严禁使用电焊或者气割。预应力筋下料应尽量保持直度,弯曲度过大的应剔除。

采用镦头方式时,镦头所采用的设备包括:ZB2/63型电磁换向阀油泵、GD250-10A移动墩头器。镦头的过程中需要注意以下几点。

(1) 油管正确连接后,首先要排出空气,以免压力不稳,流量不足,甚至产生不升压等不良现象。

(2) 下料的过程中要求钢丝端面应与母材垂直,自身平直,以免墩头歪斜及尺寸不足。

(3) 墩头过程中,高强钢丝要平直居中送入墩头器,并直至墩头模底部,以免墩头夹片损坏及墩头过小、偏余及裂缝等现象。

4.5 构造钢筋与板端补强钢筋布设

构造钢筋是沿路面边缘按设计图纸布置,钢筋笼下部焊接小钢筋,以保持钢筋笼能平稳放置。相邻钢筋笼接头采用电焊连接。

路面板端无斜向预应力筋的位置使用间距为25 cm×25 cm或者30 cm×30 cm的Φ8 mm钢筋网加强,范围要覆盖空白的三角区域。

4.6 固定端锚具的安装

4.6.1 墩头锚具的安装

当采用预应力钢丝时,固定端采用镦头锚锚固。镦头锚的安装方法是把镦头锚打圆的一端直接套在高强钢丝镦头的一端,然后将方形垫板套上,紧贴在镦头锚后部。

4.6.2 挤压锚具的安装

挤压锚的操作方法是把预应力筋一端的护套层割掉约10 cm,然后擦掉预应力筋上的防腐油脂,将挤压簧套在钢绞线上,然后再套上挤压环,启动挤压机开始挤压。

挤压固定端锚具时应注意以下几点:挤压前应擦掉预应力筋上的防腐油脂;挤压簧要塞入锚环中,塞入长度至少为锚环长度的2/3,若挤压簧塞入长度不足,张拉时容易导致预应力筋滑丝。

4.7 预应力筋的布置与校直

(1) 将安装好固定端锚具的钢筋预应力筋双向交叉布置,一端安置于固定端纵向构造钢筋笼内部,并将垫板与钢筋笼焊接固定,同时由人工将镦头的部位与镦头锚拉紧,不能出现松动现象;高强钢丝另一端穿过张拉端纵向构造钢筋笼内部,并从事先加工好的角钢和三角板组合盒中穿出,最终从张拉端模板的孔洞中伸向模板外侧。

(2) 按设计图纸双向交叉布置高强钢丝,并在交叉位置上根据需要放置支撑钢筋架。

(3) 预应力高强钢丝布置好后应进行校直,以保证高强钢丝与路面纵向的夹角。可用线绳对钢丝进行校直,并将校直好的高强钢丝的交叉点位置(包括下部有支撑架和无支撑架两者)间隔用扎丝绑扎紧固。

4.8 涂缓凝胶粘材料

在进行完钢筋的所有工序后,给每根预应力钢丝涂抹缓凝胶粘材料,要求涂抹均匀,尤其交叉部位与绑扎部位,必须涂抹到位。

4.9 混凝土浇注

试验路面要求一次摊铺完成,因钢筋网的存在,增加了混凝土摊铺的劳动强度。混凝土浇注时,注意两侧要振捣密实;混凝土振捣时要防止模板移动,并严禁作业人员随意踩踏预应力筋,以免预应力筋的设计位置变动。

4.10 拆模、养护

混凝土浇注完成后的第二天进行拆模,拆模时要防止路面边缘处混凝土损坏;对覆盖洒水的土工布进行养护,以减小出现早期收缩开裂的可能。需要每天均匀洒水,保持土工布处于潮湿状态。养护期(大约2周)满后,方可清除覆盖物。若混凝土路面浇注当天夜里气温较低,则需在路面上覆盖聚乙烯薄膜以保持路面温度,避免由于温差过大而引起路面断裂。

4.11 预应力筋张拉

为了保证混凝土长板在施加预应力前不发生收缩开裂,张拉预应力筋采用2次张拉工艺。张拉前首先要校验千斤顶,然后给操作人员准确提供张拉力的大小。

4.12 封锚

锚固后应切除过长的预应力筋,切除时应采用机械方法,严禁采用电弧切割。预应力筋切断后露出锚具夹片外的长度不得小于30 mm,并用高强水泥砂浆封锚。

5 结 语

修筑斜向预应力混凝土路面时应避免在夏季或冬季施工,以减少温度效应的影响,并且应在混凝土长度范围内一次浇注完成。预应力筋和构造钢筋的布置位置应准确无误,并保证斜向预应力混凝土的施工质量。

参考文献:

[1] 李 娜,张东省,徐希娟,等.斜向预应力混凝土路面设计方法研究[J].公路交通科技:应用技术版,2012(11):178-180.

[2] 李 娜.斜向预应力混凝土路面研究[D]西安:长安大学,2011.

[3] 张东省,韩 森,韩微微,等.斜张法双向预应力水泥混凝土路面关键设计参数研究[J].公路,2010(11):70-73.

[4] 王 斌,黄 卫,杨 军,等.连续配筋混凝土路面路用性能预测与评价方法[J].中国公路学报,2012,25(5):24-30.

[5] 左志武,张洪亮,王衍辉.连续配筋混凝土路面早期力学响应现场测试与分析[J].中国公路学报,2010,23(3):22-28.

[责任编辑:杜卫华]endprint

图2 张拉端模板构造(1) 张拉端模板的2个方管由通过侧面的连接板利用调节螺栓连接,调节螺栓既能起到支撑作用,又能起到调节高度的作用,方管之间的调节螺钉能够起到附加支撑的作用,可使模板更加牢固。张拉端模板之间用一个连接方管套接,使模板之间间隙更小,从而消除错缝影响。

(2) 张拉端模板的2个方管由通过侧面的连接板利用调节螺栓连接,预应力筋能方便地从该空间中穿插,便于张拉及路面施工。

(3) 挡浆板能起到防止漏浆的作用,并且可以使边沿更加密实,保证张拉。

3.3 拌和设备

混凝土拌和物可在工厂生产或现场拌制。现场混凝土拌和机应采用强制式水泥混凝土搅拌机或搅拌站。

3.4 摊铺成型设备

混凝土的摊铺成型可采用滑模式摊铺机或小型机具配合人工进行,根据斜向预应力混凝土路面的特殊性,铺料过程中需用到挖掘机或吊车。

4 斜向预应力混凝土路面的施工工艺

4.1 施工准备

(1) 预应力混凝土路面面板施工前应由设计单位向施工单位进行技术交底。设计文件、图纸和资料应齐全。

(2) 预应力混凝土路面面板施工前,路基、基层及下封层的工程质量应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10—2006)和《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)的有关规定。

(3) 材料进场时应按相关规范的规定验收。预应力混凝土路面面板施工前,应检查所需材料的储量、性能,确保材料的数量和质量。

4.2 立模

模板采用钢模板,模板底面与基层顶面紧贴,局部低洼处(空隙)事先用水泥砂浆铺平。模板安装完毕后检查接头处的高差和模板内侧是否有错位。要求模板稳固牢靠,不能松动,接头处的高差应控制在3 mm以内。

4.3 滑动层铺设

滑动层设置在基层顶面,基层应平整无坑凹。铺设滑动层之前,先将基层表面清理干净。砂层或细粒沥青混合料铺撒厚度为5~10 mm,其上铺设聚乙烯薄膜,聚乙烯薄膜的搭接处用透明胶带粘合成整体,以防止渗水及滑动层材料的散失。

4.4 预应力筋及普通钢筋下料

检查预应力钢筋、构造钢筋的规格尺寸和数量。钢绞线或预应力钢丝及构造钢筋下料应使用机械切割,严禁使用电焊或者气割。预应力筋下料应尽量保持直度,弯曲度过大的应剔除。

采用镦头方式时,镦头所采用的设备包括:ZB2/63型电磁换向阀油泵、GD250-10A移动墩头器。镦头的过程中需要注意以下几点。

(1) 油管正确连接后,首先要排出空气,以免压力不稳,流量不足,甚至产生不升压等不良现象。

(2) 下料的过程中要求钢丝端面应与母材垂直,自身平直,以免墩头歪斜及尺寸不足。

(3) 墩头过程中,高强钢丝要平直居中送入墩头器,并直至墩头模底部,以免墩头夹片损坏及墩头过小、偏余及裂缝等现象。

4.5 构造钢筋与板端补强钢筋布设

构造钢筋是沿路面边缘按设计图纸布置,钢筋笼下部焊接小钢筋,以保持钢筋笼能平稳放置。相邻钢筋笼接头采用电焊连接。

路面板端无斜向预应力筋的位置使用间距为25 cm×25 cm或者30 cm×30 cm的Φ8 mm钢筋网加强,范围要覆盖空白的三角区域。

4.6 固定端锚具的安装

4.6.1 墩头锚具的安装

当采用预应力钢丝时,固定端采用镦头锚锚固。镦头锚的安装方法是把镦头锚打圆的一端直接套在高强钢丝镦头的一端,然后将方形垫板套上,紧贴在镦头锚后部。

4.6.2 挤压锚具的安装

挤压锚的操作方法是把预应力筋一端的护套层割掉约10 cm,然后擦掉预应力筋上的防腐油脂,将挤压簧套在钢绞线上,然后再套上挤压环,启动挤压机开始挤压。

挤压固定端锚具时应注意以下几点:挤压前应擦掉预应力筋上的防腐油脂;挤压簧要塞入锚环中,塞入长度至少为锚环长度的2/3,若挤压簧塞入长度不足,张拉时容易导致预应力筋滑丝。

4.7 预应力筋的布置与校直

(1) 将安装好固定端锚具的钢筋预应力筋双向交叉布置,一端安置于固定端纵向构造钢筋笼内部,并将垫板与钢筋笼焊接固定,同时由人工将镦头的部位与镦头锚拉紧,不能出现松动现象;高强钢丝另一端穿过张拉端纵向构造钢筋笼内部,并从事先加工好的角钢和三角板组合盒中穿出,最终从张拉端模板的孔洞中伸向模板外侧。

(2) 按设计图纸双向交叉布置高强钢丝,并在交叉位置上根据需要放置支撑钢筋架。

(3) 预应力高强钢丝布置好后应进行校直,以保证高强钢丝与路面纵向的夹角。可用线绳对钢丝进行校直,并将校直好的高强钢丝的交叉点位置(包括下部有支撑架和无支撑架两者)间隔用扎丝绑扎紧固。

4.8 涂缓凝胶粘材料

在进行完钢筋的所有工序后,给每根预应力钢丝涂抹缓凝胶粘材料,要求涂抹均匀,尤其交叉部位与绑扎部位,必须涂抹到位。

4.9 混凝土浇注

试验路面要求一次摊铺完成,因钢筋网的存在,增加了混凝土摊铺的劳动强度。混凝土浇注时,注意两侧要振捣密实;混凝土振捣时要防止模板移动,并严禁作业人员随意踩踏预应力筋,以免预应力筋的设计位置变动。

4.10 拆模、养护

混凝土浇注完成后的第二天进行拆模,拆模时要防止路面边缘处混凝土损坏;对覆盖洒水的土工布进行养护,以减小出现早期收缩开裂的可能。需要每天均匀洒水,保持土工布处于潮湿状态。养护期(大约2周)满后,方可清除覆盖物。若混凝土路面浇注当天夜里气温较低,则需在路面上覆盖聚乙烯薄膜以保持路面温度,避免由于温差过大而引起路面断裂。

4.11 预应力筋张拉

为了保证混凝土长板在施加预应力前不发生收缩开裂,张拉预应力筋采用2次张拉工艺。张拉前首先要校验千斤顶,然后给操作人员准确提供张拉力的大小。

4.12 封锚

锚固后应切除过长的预应力筋,切除时应采用机械方法,严禁采用电弧切割。预应力筋切断后露出锚具夹片外的长度不得小于30 mm,并用高强水泥砂浆封锚。

5 结 语

修筑斜向预应力混凝土路面时应避免在夏季或冬季施工,以减少温度效应的影响,并且应在混凝土长度范围内一次浇注完成。预应力筋和构造钢筋的布置位置应准确无误,并保证斜向预应力混凝土的施工质量。

参考文献:

[1] 李 娜,张东省,徐希娟,等.斜向预应力混凝土路面设计方法研究[J].公路交通科技:应用技术版,2012(11):178-180.

[2] 李 娜.斜向预应力混凝土路面研究[D]西安:长安大学,2011.

[3] 张东省,韩 森,韩微微,等.斜张法双向预应力水泥混凝土路面关键设计参数研究[J].公路,2010(11):70-73.

[4] 王 斌,黄 卫,杨 军,等.连续配筋混凝土路面路用性能预测与评价方法[J].中国公路学报,2012,25(5):24-30.

[5] 左志武,张洪亮,王衍辉.连续配筋混凝土路面早期力学响应现场测试与分析[J].中国公路学报,2010,23(3):22-28.

[责任编辑:杜卫华]endprint

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