述市政桥梁工程后张法预应力施工方法

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【摘 要】本文是作者结合多年工作经验,结合工程实例,对工程施工特点的分析以及箱梁混凝土浇注、预应力张拉和孔道压浆等施工技术进行一些探讨,以供业内技术人员参考.

【关 键 词 】市政桥梁；后张法预应力；施工技术

1.工程概况

针对市内某路延伸段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 x2+28m,为等高度预应力混凝土连续梁桥：二号桥跨径为32.44+45×4+32.44m；三号桥跨径为45+58+45m,均为变高度预应力混凝上连续梁桥.预应力连续箱梁混凝土均为C50,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.

2.工程施工特点

在高架桥基础、承台、墩柱施工并达到一定龄期后,进行预应力砼连续箱梁的施工.连续箱粱采取分段施工,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.

3.施工工艺

3.1 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2em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.

3.2 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.定位筋按问距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lOOcm作为张拉使用.

3.3 硅浇筑与养护

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人模.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,清孑L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4m～6m,每层30cm振捣密实.在下层砼初凝前浇注上层砼,振动棒插人下层砼5cm～lOcm.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.

3.4 模板、支架的拆除

箱梁侧模在砼强度达到12.pa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,孑L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.

3.5 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：钢柬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.张拉程序：0→初应力→1.05σcon(持荷2min→σcon(锚固).将钢绞线稍加张拉,以消除钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上；当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的10％ 时,可在钢丝上划记号,作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动；将张拉力加大到设计的105％ ,并持荷2min；将张拉力回复到设计张拉力的100％ ,并量测钢绞线的伸长量.如果伸长量符合要求,则封闭锚具并拆除千斤顶,如果伸长量和张拉力与设计计算值相差大于±6％时,则暂停张拉,待查明原因并解决后方可继续张拉.

3.6 孔道压浆

(1)水泥浆制备：先将水加干拌和机内再放人水泥,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1：1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；

(4)压浆工艺：①1)预应力张拉后24h内即对孔道进行压浆；② 由箱梁一测的压桨泵将纯水泥浆,经压桨胶管从压浆咀压人孔道内,压力最少升到0.7Mpa,当另一端饱满并渗出浓浆(排气孑L排出与规定稠度相同的水泥浆)时用木塞堵孔,并稳压lOs后,关闲进浆管截止阀,拆卸进浆管,后安装至另一孔道上；③ 间隔约30～45min后,拔出两端排气孔木塞,在另一端安装进浆管,并将进浆管截止阀全部打开,用另一套压浆设备进行第二次压浆,待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀,并稳压lOs以上后关闭截止阀.拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上,该孑L道的压浆工作即告完成；④为保证钢丝束全部充浆,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前.所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开.

3.7 封锚及养护

预应力筋张拉灌浆后,将预应力钢绞线超长部分用切割机切断,切割时用水先淋湿以保护锚具并用砼封锚保护.

4.预应力施工质量控制措施

4.1 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.

4.2 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.

4.3 预应力张拉

施加预应力前对砼构件进行检验,外观和符合质量标准要求,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.预应力钢柬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.

5.结束语

后张法预应力张拉在市政桥梁的建设中普遍采用,预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序,它的施工质量直接影响到整个结构的受力和安全.作为工程技术人员必须要熟悉掌握.