李大山
(贵州省雷山县交通运输局,贵州 雷山 557100)
后张预应力混凝土简支空心板桥施工技术
李大山
(贵州省雷山县交通运输局,贵州 雷山 557100)
结合工程实例,探讨了后张预应力混凝土简支空心板桥的具体施工过程,以及其中的预制、张拉、灌浆等多个关键施工项目,并加强对于施工注意事项的重视,进而总结后张预应力混凝土空心板的技术优势,从而推广该施工工艺。
后张预应力;混凝土简支空心板桥;技术
1施工概况
雷山县小郎当河口至陶尧公路(兼城市道路)建设项目起于城区北面小郎当河口,经乌秀村、治安村、虎阳村、干皎村,止于陶尧村,路线全长4.76 km(其中主线4.265 km,支线0.495 km)。规划建设红线宽53.4 m,全线按城市主干道Ⅱ级标准设计,按照主副道方式设计和建设,主道全宽19 m(双向4车道和人行道分别2 m),副道6.5 m,河道全宽25 m(其中亲水河堤宽4.4 m,观光步道宽1.5 m);项目总开挖土石方约44.9万方,桥梁共计10座(其中预应力混凝土空心板中桥9座,小桥1座),项目总投资2.1亿元(其中建安费1.765亿元)。
2雷山县小郎当河口至陶尧公路混凝土简支空心板桥施工分析
运用平面杆系结构计算软件,进行工程设计计算,采用铰接梁法来计算横向分配系数跨中,而采用杠杆法来计算支点,而运用空间结构计算软件对计算结果进行校核。
2.2.1 上部构造施工
(1)空心板预制
①家主空心板混凝土前,应当针对伸缩缝、泄水管、护栏以及支座等的预埋件设置,进行详细的检查,确保齐全且设置无误。在实际的施工中,则应当重视预应力束管道、钢筋位置的准确性,并严格把握混凝土最大粒径,一般要求在20 mm以下,注意在浇筑过程中实施振捣施工。
②为了预防预制板出现拱度过大的情况,避免预制板与桥面的现浇层,在龄期差异下导致过大收缩,应当合理控制存梁期,一般为90 d,如果累计的上拱值超出计算值约8 mm,即需要及时采取控制对策。
③在预制制空心板时,控制间距为1 m,在铰缝的侧模嵌入长度为500 mm的φ6 mm钢筋,构成6mm的粗糙面。此外,还需要注意严格依据图纸设计来设置钢筋、桥面系、伸缩缝、护栏等的预埋件,将护栏预埋钢筋设置在预制空心板的结构中。
(3)空心板安装
①采用设吊孔穿束兜板底加扁担的方式,对预制空心板进行吊装;②采用架桥机吊装架设桥梁,注意应当预先进行验算,然后再实施,是架桥机重量能够落在墩台立柱上。
(4)其他
①浇筑封锚端之前,需要将预制板端部混凝土结合面清理干净;②对于预制空心板顶面,应当实施拉毛,控制凿毛凹凸为6mm,从而有利于实现新、旧混凝土之间的良好结合;③在实际的下料过程中,应当严格依据设计图,充分考虑钢筋长度的折减;④严格控制支座标高,避免出现支座脱空。
2.2.2 下部构造
本桥下部构造桥台为U型桥台、承台桩基础;桥墩为双柱式桥墩、桩基础。质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》的质量检查标准。
(1)波纹管、固定端锚垫板安设
安装波纹管的过程中,主要的标准依据在于空心板的底部标高,若铺管间距设置为100 cm,则需要预先安装固定端锚垫板,将波纹管从张拉端出慢慢套入。波纹管的连接应当采用相同方法,若遭遇大一号的、长度为30 cm的管材,则两边各接入15 cm,然后用胶带将其密封。而对于争端波纹管,则需要注意避免转折问题的出现,并将水平偏差严格控制在10 mm以下。
灌浆孔应当设置于波纹管的最高处,同时也是固定端锚垫板的最高处,且注意保持固定端锚垫板与张拉端波纹管轴线保持垂直状态,从而使灌浆孔在波纹管的上部,使用棉兹进行封堵。
(2)预应力筋制作及穿束
制作预应力时,首先需要依据锚固体系、千斤顶长度,确定预应力筋束的下料长度,孔道内长度、梁端外露的长度等,均应当满足张拉要求。在切断钢绞线时,应当采用切断机、砂轮锯,然后采用穿束器将钢绞线以自下而上的方式,从固定端锚垫板孔中逐一穿束,还可以在穿束端设置锥形引帽,以减少阻力。需要注意的是,穿束必须是一直向前的,不可回拉,以防引帽脱落。
(3)混凝土浇筑
尤其需要重视振捣部位,空心板腹板、底板与顶板之间的连接处,以及预应力筋的锚固区、钢筋密集处等。振捣过程中,振动棒不可以接触波纹管、预埋件,施工中还需要时刻注意对模板、管道、锚固端垫板、预埋件设置进行检查,确定其设置均符合工程要求。空心板的混凝土通常需要浇筑两次,首次为底板浇筑,同时需要安装空心板内模,维持内模接头平整,为此,可用油毛毡进行包裹并固定。而空心板腹板根部和顶板、翼板的浇筑,控制底板浇筑时长在2~3 h以内,一般不超过水泥初凝时间,在浇筑完成并初凝之后,还需要实施养护。
(4)孔道灌浆
预应力张拉结束后,即可实施一次压浆灌浆施工。严格选择所使用的灌浆材料,并控制其水灰比的合理性。为了将水泥浆灌至预应力孔道中,可运用灰浆泵设备,并且使孔道的另一端水泥浆能够保持相同的饱满度、连稠度,之后即可将出浆口密封起来。为保证能够在管道中保留充足的灰浆,需要注意保持稳压期的灌浆强度,一般控制在0.5 MPa及其以上,一旦达到即可实施空心板移运与安装。
后张预应力混凝土空心板桥,其结构基础在于钢筋混凝土、预应力混凝土,做成空心断面,广泛应用于一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,其设计、施工简单,促进了施工的技术、工艺标准化,因而能够获得更好的经济效益和社会效益。
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U455
C
1008-3383(2017)11-0116-01
2017-03-03
李大山(1990-),男,贵州雷山人,主要从事道路桥梁设计和施工管理。