简析预应力混凝土桥梁施工技术要点

2020-02-17 19:26张洪波
四川水泥 2020年4期
关键词:钢绞线张拉预应力

张洪波

(中铁二十三局集团第一工程有限公司)

我国的桥梁工程施工规模正在不断扩大,其中预应力混凝土技术的广泛应用,保障了桥梁施工质量与效率的显著提升,也保障了施工成本的有效控制。桥梁工程中的预应力混凝土技术应用,主要内容是以钢绞线作为主要材料保障桥体结构刚性、强度,确保整体的安全性、稳定性。工程实践证实,在预应力技术应用下,材料消耗比降低,桥梁自重减小,结构力学承载能力增强,是值得推广的桥梁施工高效技术。因此,加强对预应力混凝土典型施工技术要点的分析,具有重要的现实意义。

1 预应力混凝土张拉施工技术要点

1.1 相关设备及工具的安装设置

桥梁施工中需要在科学位置安装张拉装置并设置好锚具。具体作业中,锚位的标记要清晰准确,装置安装要按照标记对正,及时紧固夹片,确保均匀对称,锚索等外露要具有同步性。若桥梁工程主推箱梁结构,则工作锚孔必须与千斤顶上方锚孔的位置保持一致。张拉力作用线要与孔道中心线的位置处于同一直线。在张拉装置和锚具的安装过程,要及时校验锚具与限位板的配套程度,只要精确配套才能更好地实现张拉钢绞线的顺直度。

1.2 张拉施工全程控制技术要点

在张拉施工环节,施工人员首先要清楚相关设计资料以及操作规程中所要求的施工标准与规范,要明确桥梁结构的混凝土构件在设计时所标明的受压截面所能接受的张拉力,同时要认识到混凝土构件不能在边缘位置集聚拉应力,不然就会导致混凝土截面有明显的偏心受压情况。整个作业中,施工人员要关注到钢绞线的拉伸量以及其他张拉力参数,可以适时双向控制确保结构体以及构件能够保持良好的张拉应力,且张拉应力的校核也能够及时采用调整钢绞线拉伸量参数的方式来完成。施工作业要及时收集钢绞线实际拉伸量与钢绞线两端理论伸长量进行比对,确保误差变化保持在±6%范围内。若在实时监测对比过程中发现误差值溢出合理控制区间,则需要由技术人员及时追溯致因,并依据相关技术措施和施工指导意见制定科学处理方案,在妥善处置后再实施张拉作业。

1.3 张拉施工初期技术要点

桥梁工程的张拉施工要在主体结构的砼料浇筑作业完成三日之后开始,要对浇筑结构的强度进行检测,同时掌握弹性模量指标。若在设计指导要求中并未对该部分的砼体强度和弹性模量有具体规定,则可按照设计中提到的整体桥梁力学强度80%来控制桥梁砼体强度,并可按照设计中提到的28 日砼的80%弹性模量指导值来控制桥梁弹性模量,在明确这两个参数后,桥梁工程张拉施工才能正式启动。首次张拉作业前,要结合具体的施工需求选择好张拉设施设备,施工人员应先行对千斤顶的实际摩阻损失进行测定,以保证张拉的质量,监理人员则应全程在现场监理督导,严格按照设计资料中明确的编号顺序去完成张拉,所有的作业环节都要不折不扣地执行施工要求和操作规程。

1.4 设备检验调试技术要点

桥梁预应力混凝土张拉施工中,设备校验工作较为重要,应保持设备的健康、灵活,通过简易张拉试验确保压力表反应灵敏、读数准确,可真实反映试验张拉值后,就可在后续作业中应用。若张拉作业方案采用低松弛钢绞线以及自锚式千斤顶时,要及时利用张拉设备调试初应力,通常初应力要保持在实际张拉控制值的1/10 到2/10 之间,如此处理有利于张拉作业中钢筋体拉伸量的计算,而且也可大大增强钢筋端头实施张拉时应力变化同步性。一旦在张拉作业时在预应力筋上强加应力,则需要关注箱梁结构的受力均匀性,避免应力超限而侧弯扭转等不利情况。

1.5 张拉分级施工技术要点

张拉作业中,顺序的控制十分关键,要尽可能考虑相关设备的移动次数要少,还要防止锚具不出现滑脱,因此整个张拉锚固过程要求应以稳固为主,而且张拉环节的数据生成要准确。一般上,张拉作业要在混凝土构件两侧同时开展,两端各设置千斤顶,保持同步升降,对于钢筋的伸长量以及张拉划线的测量标记都要处于协调状态。张拉全程要保持缓慢,在千斤顶设备动力不足时考虑供油的匀速性,而且关注油泵节流阀控制精准性,确保张拉速度与油压高低的均衡性调整。通常,张拉作业中所用千斤顶设备行程多位于15-20 厘米间,因而实际作业中需要多次改变行程完成张拉作业。建议张拉施工全程实施分级作业,两端千斤顶设备行程完毕后及时对钢绞线拉伸量测定,此后继续供油,实施下一步张拉行程,整个作业应循环重复直至相关参数达到设计标准。在千斤顶的末次行程结束后,要及时实施油泵减压回油工作,并找准锚头位锚固夹片。

1.6 张拉施工外露处理技术要点

预应力混凝土张拉作业后期,施工人员还要依据设计要求来处理预应力钢筋的外露部分长度,不建议使用电弧切割,而多采用手提式砂轮切割机。预应力筋的外露长度应在3 厘米左右,施工人员要在张拉应力保持稳定的情况下及时测量滑丝以及钢筋拉伸量,对多余部分进行切割。

1.7 钢绞线锚固施工技术要点

千斤顶张拉缸具有极高的油压,施工时要通过控制高压泵截止阀来缓慢泄压。在油压降低活塞回程时,应实现夹片的自动跟进锚固。切割多余外露后,及时对比实际工况参数与设计标准的误差,并再次对需要作业区域进行锚固。

2 预应力混凝土钢筋绑扎技术要点

桥梁施工中预应力混凝土技术应用中,施工人员要对主要材料钢筋的安装提高要求,确保绑扎手段的娴熟,确保钢筋结构的稳固。钢筋绑扎多使用定型模具,在板梁底筋绑扎时考虑到主筋较长应使用两点挂线方法绑扎,用标尺及时测量间距,控制好绑扎的顺直效果,还要检测板梁钢筋的厚度值,时刻控制数据满足施工要求。钢筋绑扎作业前,要注意预制砂浆垫块,其强度与主体砼料的强度一致,对垫块实施绑扎前,要将其泡于水中约1 小时,以错位方式排列,不应堆放重叠,用于内模支撑的钢筋体要马镫同高,垫块布设结束后再与底筋绑扎,绑扎过程注意避让钢绞线。

3 结束语

预应力混凝土施工技术已经在桥梁工程现代化建设中的推广应用。未来的技术应用,应把握张拉作业和钢筋绑扎作业等方面的施工技术要点,实现对工艺的科学管控,提升质控效能,为增进桥梁结构的安全稳定发挥积极作用。

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