冯健坚
(贵州公路工程集团有限公司)
预应力钢筋管道成孔形式为预埋波纹管,预应力钢筋管道应满足下面几个要求:严格根据施工图施工,做好钢筋管道尺寸的控制,确保孔道的平顺,且孔道中心线要与钢板垂直;通过钢筋定位来进行管道固定与安装,确保管道处在设计的位置,与此同时,钢筋与管道间距要控制在50 cm 以内;在管道的上面设置一些排气孔和压浆孔,应用标准管或塑性管作压浆管,其长度以可以引出结构物作为标准,内径不可低于20 mm;模板安装结束后,对端部进行密封处理,避免杂物进入管道。
预应力桥梁构件的钢筋在布置上较密集,浇筑混凝土的难度高,因此必须严格控制浇筑的质量。
桥梁混凝土应尽可能连续性浇筑。当箱梁过高时,可分次进行浇筑,但要让施工缝受力的位置符合要求,除凿毛外,还要采取预流凹槽或预埋型钢等措施进行加强。因为钢筋和预应力筋管道相互交错,因此尽可能侧模与底模联合进行振捣;插入型振动器在施工时,应准备好各类型振动器,方便配合管道或钢筋间距大小使用。混凝土浇筑时,要防止振动器与预应力管道、模板及预埋件相触碰,进而确保其尺寸和位置满足要求。锚垫板钢筋的分布很密集,必须要振捣充分并控制混凝土中粗骨料的粒径。对于振捣棒无法达到振捣效果的情况应采用人工捣实。
(1)钢绞线与锚具
对于需要进场的钢绞线和锚具进行严格的检查和并对其性能进行试验7 合格的钢绞线和锚具进入现场后,需要对其进行分类堆放并做好标识,确保施工中所使用的钢绞线和锚具与设计要求相符合。钢绞线穿束时要有专人指挥,用对讲机保持两端的联络。穿束过程中保持钢绞线顺直,发现有扭绞时必须进行调整后再进行穿束。钢绞线穿束后,管道两端钢绞线在截面的同一位置成镜像对称。
(2)预应力设备
标定是张拉机具在张拉前必然进行的一个重要步骤,同时,在千斤顶安装完成后检查油管连接的情况,确认无误后,微微开动油泵,在开动油泵的过程中松开悬挂千斤顶的倒链,使千斤顶中心与锚垫板管道中心、锚具中心在一条直线上,调整好后关闭油泵阀门。夹片安装时,外露长度要基本一致,顶面平齐。工作锚、工具锚与夹片必须配套使用,不能与其他厂家的锚具混用。工作锚不能代替工具锚使用,工作锚与夹片不得与工具锚互换。工具夹片在张拉300 次后进行更换。
(3)预应力管道的安装
波纹管布设按照施工图纸给出坐标,以梁底模板为基准,测量出相应点的高度。施工时注意平、纵线形,并采用“井”字定位钢筋(在曲线段每隔50cm 设置一道,直线段每隔1000cm 设置一道)与骨架焊接。安装时注意保护好管壁,接长时采用大一号的同型波纹管作为接头,接头管长度20cm~30cm,接头管两端与原波纹管用密封胶带封裹,避免混凝土浇筑时水泥浆渗入管道内造成管道堵塞。
(4)锚具的安装
锚具安装时位置必须准确,锚垫板与预应力筋在锚固区应相互垂直,锚垫板轴线应与连接孔道管轴线重合,夹片安装平齐。特别要求锚具(锚垫板)及千斤顶的安装轴线应与预应力筋尽量保持在一条直线上。
(5)预应力的张拉
①荷载持续时间。荷载持续时间通常是油泵开启、油压表的读数处于稳定后时间,不少于4 min。从张拉到控制应力至油压表稳定通常需要4~8 min。以确保预应力有效传递,有助于梁体的反拱。同时,荷载持续时间充分可以抵消部分由于锚具和梁体变形、接缝受压缩等而对预应力造成的损失。
②张拉同步。张拉需要保证钢绞线张拉的同步、过程的同步、停顿的同步。在钢绞线张拉时,保证多束钢绞线同步可防止梁体由于受偏心力的作用而出现弯曲,锚下部位附加内力不会过大变形,还可以避免先张拉的钢筋束受到后张拉钢筋束的影响;同步张拉,特别是张拉力到达50%之后至最终张拉值的控制非常重要;同步性张拉和停顿,可以比较停顿时的张拉力,按照停顿点波峰和波谷差值,判断千斤顶是否存在内泄露。
应选取专业的、满足规范要求的压降材料及压浆剂。混凝土封锚密实且良好与锚具相结合,确保不漏浆。在压浆过程中,对竖向和曲线的孔道应从孔道最低点压浆孔进行压入,从最高点排气孔进行排气与泌水,且应先进行下层孔道的压注。压浆要均匀、缓慢地进行,中间不可中断,且要把最高点所有排气孔一一打开与并闭,保持孔道排气的通畅;对于临近、集中的孔道,应尽可能连续进行压浆,若无法连续进行,要在压浆之前使用压力水对后压浆孔道进行冲洗。在使用灌浆剂前及压注时要连续进行搅拌,对由于灌浆剂使用延迟导致流动性降低,不可加水方式来增强流动性。管道的压降应采取二次压浆法,且将两次压浆的间隔控制在30~45 min,对掺入外加剂且泌水率过低的水泥浆,实验证明可使孔道达到饱满状态时,可以采用一次压浆法。为了确保浆液饱满,在出浆口关闭后还要保持大于0.5 MPa,不可少于3 min 的稳压期。压浆和压浆后的48 h 以内,混凝土结构温度不可小于5 ℃,不然需要采取一定的保温等措施;若气温在35 ℃以上,在夜间进行压浆更合适。如果锚具需封锚,在压浆后应先冲洗再进行梁端混凝土凿毛,最后设置钢筋网浇筑封锚混凝土,且要保证混凝土的强度符合规定要求。
桥梁预应力施工工艺较为复杂,在施工过程中要做好施工技术人员的培训,充分按照操作的程序进行施工,做好工程施工之前和之后的检查工作,及时找出问题。从工程设计至施工的技术操作人员都要精心进行设计,确保工程施工顺利,科学编制施工技术方案,按照操作规程和验收规范进行作业和验收,同时要不断地开发新技术、新工艺、新材料,保证工程质量。
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