市政桥梁工程中后张法预应力施工技术探讨

苏占飞

(江苏交通工程咨询监理有限公司 江苏省南京市 210036)

市政桥梁工程中后张法预应力施工技术探讨

苏占飞

(江苏交通工程咨询监理有限公司 江苏省南京市 210036)

文章结合某工程实例，就市政桥梁工程中后张法预应力施工技术相关问题进行了探讨，主要介绍了后张法预应力施工特点、主要的施工技术以及质量控制等问题。

市政桥梁工程；后张法预应力；施工技术；探讨

某市政桥梁工程共有三座桥,均为预应力连续梁桥。一号桥跨径为 28+35× 2+28米,为等高度预应力混凝土连续梁桥;二号桥跨径为32.44+45×4+32.44米;三号桥跨径为 45+58+45米,均为变高度预应力混凝土连续梁桥。全桥使用 1860级5J15.24钢绞线 352吨,798个张拉点数,采用 YM15-1型、YM15-12型,YM15-7型,YM15-14型、YM115-9型锚具。其中YJ-14联接器共计80个。预应力连续箱梁混凝土均为C50,桥面宽21m,底板宽16m,悬臂2.5m,设置3%桥面纵坡。采用支座垫石调整坡度。本工程的预应力混凝土连续箱梁都采用后张法的施工工艺。下面作者将对其施工技术等相关问题进行介绍。

1 后张法预应力施工特点

在高架桥基础、承台、墩柱与盖梁施工并达到一定龄期后,进行预应力砼连续箱梁的施工。连续箱梁采取分段施工,每节段采用两次浇注,先浇注箱梁的底板、腹板砼,然后立顶模浇注顶板砼。

工艺流程:施工工艺流程:支架基础施工→支架搭设→底腹模板安装→底腹板钢筋安装→波纹管安装、定位→混凝土浇注→顶模安装→顶翼板钢筋安装→上层砼浇注→养护→钢绞线编束、穿束→预应力张拉→封锚→继续养护→模板支架拆除。

预应力施工设备:1、YC120型千斤顶,与压力表配套,在使用前送到有资质的检测单位进行校准。2、压力表,读表直径180mm,精度不低于1.5级。3、排液式水泥浆泵,泵及吸入循环完全密封,装有一个喷嘴(该喷嘴关闭后,导管中无压力损失)。使用钢绞线的松弛级别为II级松弛,标准强度为1860Mpa。预埋预应力管道采用金属波纹管,由厚度不宜小于 0.3mm的冷轧低碳带钢带卷制而成。所有管道设压浆孔,并在最高点设排气孔,在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管为最小内径20mm的塑料管。排气观察孔均采用520mm高压管,引出砼面30cm。排气孔与波纹管的连接采用Dg15镀锌钢管焊于镀锌皮上,高压管与镀锌钢管套接,扎线绑扎牢固,然后绑牢在波纹管上。采用C50商品砼,采用掺粉煤灰和高效减水剂的“双掺技术”。输送泵的输送方法。管道压注用的水泥浆设计强度为 50Mpa。水泥浆的水灰比采用0.3～0.35,水泥浆拌和3h后,泌水率小于2%,稠度10～15s。

2 主要施工方法及技术

2.1 支架与模板的施工

本桥地处某水库旁,地势高低起伏,地基承载力较差,采取了先砌浆砌块石条基,后搭设落地钢管支架。支架方案经详细计算并报监理审批后实施。支架搭设完毕经验收合格后,安装箱梁底模板,模板采用2cm厚竹胶板。安装时先底模、再侧模、后顶模。按设计要求预留预拱度。在箱梁底板及腹板的钢筋绑扎完毕后,即可安装底板及腹板的侧模板。安装过程中注意平整度、垂直度满足验收规范的要求,并做到拼缝严密、顺直、整齐。在支架下设置沉降观测点,定时观测记录。

2.2 普通钢筋和预应力钢绞线安装

箱梁钢筋绑扎分两次进行,第一次是在底模安装完成后绑扎底板及腹板的钢筋,第二次是在底板及腹板的砼浇注完毕、顶板和翼板底模安装好之后,再绑扎顶板和翼板的钢筋。所有钢筋在现场的钢筋加工场进行加工、配料,运送到现场进行绑扎、安装。绑扎钢筋时采用轨道筋固定法将预应力孔道固定,保证圆顺。钢筋骨架底垫以高标号水泥砂浆垫块,垫块错开布置,以保证钢筋保护层。按设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋(翼板)等预埋件。预应力钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污,焊接钢筋时采取用湿纸板隔挡的办法,防止波纹管被焊接的火花击穿,发现破口应及时修补。定位筋按间距50cm布设,穿放波纹管与管间接头,并将其固定。砼浇注3天后方可穿束,钢绞线两端预留100cm作为张拉使用。

2.3 砼浇筑与养护

箱梁采用 C50商品砼,浇注分两次进行,先浇注底板及腹板,在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后,再浇注顶板和翼板砼。施工中混凝土由汽车式输送泵泵送入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣,快插慢拔,直至砼表面泛浆不冒气泡为止,并注意避免损伤波纹管。箱梁两端的施工人员要不时地(约15min一次)来回拉动波纹管内预先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸(要求呈椭圆形,高度 H比波纹管内径小4mm为宜。)砼浇注完后2小时内最后拉一次,拉动清孔器必须从梁的一端拉到另一端,预防波纹管堵塞。底板砼应从两端的横隔梁处同时向箱梁的中间分层分段浇注,每段4～6m ,每层30cm振捣密实。在下层砼初凝前浇注上层砼,振动棒插入下层砼5～10cm。在砼浇注完毕初凝后,用麻袋覆盖,洒水养护,养护时间不少于7d。

2.4 模板、支架的拆除

箱梁侧模在砼强度达到12.5Mpa后拆除。拆除后应立即清理干净,堆放在便于取用的地方。内模在砼达到15Mpa后拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落,孔道有无变形,以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到 40Mpa的强度后,即可拆除底模和支架。支架拆除时,从上往下依此进行。

2.5 预应力张拉

当箱梁砼强度达到设计强度的 90%以上,砼龄期不小于 7d方可张拉预应力钢束。张拉准备:钢束孔道通过无油污染的压缩空气加以清理,并且张拉前对锚具进行彻底的清洗,钢束端部也加以清洁。

张拉顺序:按设计编号顺序分批张拉,第一批张拉到50%,第二批张拉到80%,第三批张拉到100%。张拉以应力控制为标准,同时以伸长量作为校核。

2.6 孔道压浆

(1)水泥浆制备:先将水加于拌和机内再放入水泥,经充分拌和后再加入掺加料。拌和应至少 2min,直至达到均匀的稠度为止。每次调配以满足 1h 的使用量即可。

(2)孔道压浆:压浆分两次进行,每个孔道在两端先后各压浆一次,间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度,一般约 30min。

(3)压浆顺序:按先下后上的顺序压浆,将集中一处的孔一次压完。

3 预应力施工质量控制措施

3.1 钢绞线与锚具

每次进场的钢绞线与锚具等,必须有出厂合格证,同时进行原材料试验、锚具组装件的静载锚固性能试验。不同规格的钢绞线与锚具应分类堆放,做好标识。施工中,应校对所施工的钢绞线与锚具的规格与设计是否一致。

3.2 预应力设备

张拉前张拉机具须进行标定,千斤顶与压力表配套检验,确定千斤顶和压力表之间的关系曲线,千斤顶与压力表配套使用不得互换。压力表的刻度不低于1.5级。

3.3 预应力张拉

施加预应力前对砼构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求,砼强度不得低于设计规定。检查夹片与锚孔是否有泥浆或杂物,对夹片处的钢丝束用钢丝刷进行清刷。

张拉开始前所有的预应力钢束在张拉点之间应能自由移动,各钢绞线松紧程度应一致,其应力值不得超过总应力 5%。在张拉过程中,应边张拉边量测伸长值。预应力钢束应以均匀的速度张拉。在总张拉力作用下,钢束伸长值与计算值相差不宜超出6%。当张拉力加至设计值,上紧主拉杆螺母。千斤顶的压力应在锚具和钢绞线束不受振动的方式下予以解除。

[1]姜伟军.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨[J]. 今日科苑. 2010(06)

[2]马驰.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨[J]. 黑龙江科技信息. 2010(22)

[3]黄海勇.现浇箱梁预应力张拉施工技术[J]. 科技资讯. 2011(21)

U45

B

1007-6344（2016）07-0018-01