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[摘 要]文章根据多年施工经验较详细地论述了桥梁工程预应力施工技术管理,供业内人士参考。
[关键词]桥梁施工 预应力 施工技术
中图分类号:U445.57 文献标识码:U 文章编号:1009―914X(2013)22―0471―01
随着工程技术进步和工业材料的开发,预应力施工工艺越来越多地使用在全国所修的各种大型公路桥梁构体中,现通过自己在施工中的经验,对桥梁后张法预应力结构各个施工工序进行论述。
1 预应力材料的技术管理
严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品必须要有出厂合格证,对材料进行检验,钢绞线截面积、抗拉强度、弹性模量、锚具硬度和锚具锚固性能的等各项指标均达到质量标准方可使用。
1.1 预应力钢绞线和波纹管在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质;在室外存放时,时间不得超过6 个月,不得直接堆放在地面上,必须采取垫以枕木并用帆布覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的影响。
1.2 桥梁钢筋施工时加强对波纹管的保护减少对其损伤,减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管和波纹管接头。波纹管接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7 倍。管道接头在套管内要对口居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。
2 预应力张拉设备的校检
2.1 施加预应力前应对张拉设备进行核查。施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油汞、油压表一起进行校验。校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等,一般采用长柱压力试验机的方法。与每台油泵配套的压力表应有两块,一块使用,另一块作为备用。张拉力与压力表之间的关系曲线通过校验得出。
2.2 张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的張拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。当千斤顶使用超过6 个月或200 次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2 个月。
3 波纹管安放技术控制
3.1 波纹管的尺寸与位置应正确,管道平顺,端部的锚垫板应垂直于孔道中心线。管道采用定位钢筋固定,在混凝土浇注期间不产生位移。波纹管定位钢筋间距不宜大于0.8m,管道曲线段需适当加密。
3.2 波纹管应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔,排气管和排水管应是最小内径为2cm 的标准管或适宜的塑性管。管道安装完毕后,将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。
4 预应力钢绞线的加工与安放技术管理
4.1 钢绞线的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、张拉伸长值和外露长度等因素。钢绞线宜采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割。下料应根据施工部位的先后顺序进行,最好能当天下料,当天用完。所下料要及时编号,编号用胶带贴于材料两端,当每束下料满足数量时,需用细铁丝分段绑扎,以备吊装。当钢绞线下料过长时,为起吊方便,把下完的钢绞线按1m 直径盘起,盘起的钢绞线应盖好,以免腐蚀。
4.2 钢绞线要有出厂质量标准书,按规范要求认真进行检验与试验,抗拉强度、伸长率和松驰度均应满足规范要求。预应力筋强度达不到标准时,会降低预应力值,影响桥梁承载能力;其伸长率达不到标准时,易造成断丝或滑丝。
4.3 钢绞线治锈防锈处理,对于轻微浮锈,除锈后可直接使用;对于轻度锈蚀者,应作检验,合格者除锈后使用;不合格者不能使用。严重锈蚀者,不得使用。
4.4 钢绞线穿束前,用穿束机穿单根钢绞线时,用水泥袋纸等包缠钢绞线端头2~3 层,并用细铁丝扎牢,防止穿束时破坏波纹管。对于较长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。
4.5 钢绞线穿束后,应认真检查波纹管有无破损处,若发现应立即修补处理。在浇注混凝土时,设专人随时穿动钢绞线,避免漏浆使钢绞线固结而无法张拉。
5 砼浇筑技术管理
桥梁预应力构件钢筋布置密集,混凝土浇筑难度较高,所以混凝土浇筑质量必须控制。
5.1 桥梁每联尽量一次连续浇筑混凝土。当箱梁较高时可分次浇筑,但应使施工缝的受力位置最佳,必须处理好施工接缝。施工缝除凿毛处理外,应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。
5.2 由于钢筋及预应力管道纵横交错,所以尽量采用底、侧模联合振捣工艺;对于用插入式振动器的施工,要准备各种类型的振动器,以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。
5.3 浇筑混凝土时,应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件和摸板,以保证其位置和尺寸符合要求。
5.4 预应力锚垫板后钢筋分布较密,必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋利用人工进行捣实。
6 后张法张拉工艺控制要点
6.1 预应力后张法前的准备工作:张拉前对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。张拉时构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。端部锚垫板与锚具接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。
6.2 夹片和锚具在张拉前需进行检查,夹片质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格,硬度不均匀时夹片硬度大时会造成断丝或夹片脆裂;夹片硬度小时会造成滑丝。夹片与锚环孔几何尺寸不吻合、不匹配,影响锚固效果。所以必须按规范要求对夹片、锚具进行硬度检查,合格品才能使用。在对锚环没放入锚垫板的定位槽内,夹片没有对齐、没摆匀,易造成局部应力集中,影响锚固效果。安装夹片时,夹片外露要整齐、缝隙均匀。张拉前要认真检查一次,各道工序均应符合要求。
6.3 预应力钢绞线的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时,可采取分批、分段对称张拉。预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后锚固,钢绞线锚固后外露长度不宜小于3cm。
6.4 当预应力施加应力完成,卸载千斤顶后,仍须对其做详细检查,此时应注意:1)检查有无滑丝,若有滑丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应对其进行更换后,重新张拉。2)检查有无断丝,若有断丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应其进行更换后,重新张拉。3)检查夹片外露量。一般情况下,锚头与夹片为配套产品,夹片外露为1~3mm,当发现普遍存在夹片外露量>3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应退货或换货。
7 孔道压浆技术管理
7.1 桥梁预应力张拉完后,孔道宜在24 小时内压浆完成。水泥浆所用水泥强度等级不宜低于42.5,水泥不得含有任何团块;水宜用饮用水,每升水不得含500mg 以上的氯化物离子或任何一种其他有机物;外加剂宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂,外加剂不得含有对钢绞线或水泥有害的化学物质。
7.2 水泥浆稠度宜控制在14~18s 之间,现场用水泥稠度仪在压浆前进行检测控制,压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,上下层管道宜先压下层管道。
7.3 压浆过程中及压浆后48 小时内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
参考文献
[1] 刘效尧,朱新实.预应力技术及材料设备[M].北京:人民交通出版社,1997.
[2] 杨宗放.现代预应力混凝土施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[关键词]桥梁施工 预应力 施工技术
中图分类号:U445.57 文献标识码:U 文章编号:1009―914X(2013)22―0471―01
随着工程技术进步和工业材料的开发,预应力施工工艺越来越多地使用在全国所修的各种大型公路桥梁构体中,现通过自己在施工中的经验,对桥梁后张法预应力结构各个施工工序进行论述。
1 预应力材料的技术管理
严把材料质量关,采用信誉好质量好的厂家产品。产品必须要有出厂合格证,对材料进行检验,钢绞线截面积、抗拉强度、弹性模量、锚具硬度和锚具锚固性能的等各项指标均达到质量标准方可使用。
1.1 预应力钢绞线和波纹管在仓库内保管时,仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质;在室外存放时,时间不得超过6 个月,不得直接堆放在地面上,必须采取垫以枕木并用帆布覆盖等有效措施,防止雨露和各种腐蚀性气体、介质的影响。
1.2 桥梁钢筋施工时加强对波纹管的保护减少对其损伤,减少电焊作业。在普通钢筋骨架成型后再铺设波纹管,振捣棒振捣混凝土时,要避开波纹管和波纹管接头。波纹管接头处的连接管宜采用大一个直径级别的同类管道,其长度宜为被连接管道内径的5~7 倍。管道接头在套管内要对口居中。两端的环向缝隙用胶带封闭严密。
2 预应力张拉设备的校检
2.1 施加预应力前应对张拉设备进行核查。施加预应力所用的机具设备以及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶及其配套的油汞、油压表一起进行校验。校验仪器可采用压力试验机、标准测力计或传感器等,一般采用长柱压力试验机的方法。与每台油泵配套的压力表应有两块,一块使用,另一块作为备用。张拉力与压力表之间的关系曲线通过校验得出。
2.2 张拉机具设备应与锚具配套使用,并应在进场时进行检查和校验。对长期不使用的張拉机具设备,应在使用前进行全面校验。使用期间的校验期限应视机具设备的情况确定。当千斤顶使用超过6 个月或200 次或在使用过程中出现不正常现象或检修以后应重新校验。弹簧测力计的校验期限不宜超过2 个月。
3 波纹管安放技术控制
3.1 波纹管的尺寸与位置应正确,管道平顺,端部的锚垫板应垂直于孔道中心线。管道采用定位钢筋固定,在混凝土浇注期间不产生位移。波纹管定位钢筋间距不宜大于0.8m,管道曲线段需适当加密。
3.2 波纹管应在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔,排气管和排水管应是最小内径为2cm 的标准管或适宜的塑性管。管道安装完毕后,将其端部盖好,防止水或其他杂物进入。
4 预应力钢绞线的加工与安放技术管理
4.1 钢绞线的下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度、锚夹具厚度、千斤顶长度、张拉伸长值和外露长度等因素。钢绞线宜采用切断机或砂轮锯,不得采用电弧切割。下料应根据施工部位的先后顺序进行,最好能当天下料,当天用完。所下料要及时编号,编号用胶带贴于材料两端,当每束下料满足数量时,需用细铁丝分段绑扎,以备吊装。当钢绞线下料过长时,为起吊方便,把下完的钢绞线按1m 直径盘起,盘起的钢绞线应盖好,以免腐蚀。
4.2 钢绞线要有出厂质量标准书,按规范要求认真进行检验与试验,抗拉强度、伸长率和松驰度均应满足规范要求。预应力筋强度达不到标准时,会降低预应力值,影响桥梁承载能力;其伸长率达不到标准时,易造成断丝或滑丝。
4.3 钢绞线治锈防锈处理,对于轻微浮锈,除锈后可直接使用;对于轻度锈蚀者,应作检验,合格者除锈后使用;不合格者不能使用。严重锈蚀者,不得使用。
4.4 钢绞线穿束前,用穿束机穿单根钢绞线时,用水泥袋纸等包缠钢绞线端头2~3 层,并用细铁丝扎牢,防止穿束时破坏波纹管。对于较长束,应套上穿束器,由引线及牵引设备从另一端拉出。
4.5 钢绞线穿束后,应认真检查波纹管有无破损处,若发现应立即修补处理。在浇注混凝土时,设专人随时穿动钢绞线,避免漏浆使钢绞线固结而无法张拉。
5 砼浇筑技术管理
桥梁预应力构件钢筋布置密集,混凝土浇筑难度较高,所以混凝土浇筑质量必须控制。
5.1 桥梁每联尽量一次连续浇筑混凝土。当箱梁较高时可分次浇筑,但应使施工缝的受力位置最佳,必须处理好施工接缝。施工缝除凿毛处理外,应预埋型钢或预流凹槽等加强措施。
5.2 由于钢筋及预应力管道纵横交错,所以尽量采用底、侧模联合振捣工艺;对于用插入式振动器的施工,要准备各种类型的振动器,以便根据钢筋或管道间距的大小配合使用。
5.3 浇筑混凝土时,应避免振动器碰撞预应力钢材管道、预埋件和摸板,以保证其位置和尺寸符合要求。
5.4 预应力锚垫板后钢筋分布较密,必须充分振捣并注意混凝土粗骨料粒径。对振捣棒不能达到效果的应用钢筋利用人工进行捣实。
6 后张法张拉工艺控制要点
6.1 预应力后张法前的准备工作:张拉前对预留孔道应用通孔器或压气、压水等方法进行检查。张拉时构件混凝土强度应符合设计要求;设计无要求时,不应低于设计强度等级值的75%。端部锚垫板与锚具接触的焊渣、毛刺、混凝土残渣等应清除干净。
6.2 夹片和锚具在张拉前需进行检查,夹片质量不稳定表现为夹片几何尺寸不合格,硬度不均匀时夹片硬度大时会造成断丝或夹片脆裂;夹片硬度小时会造成滑丝。夹片与锚环孔几何尺寸不吻合、不匹配,影响锚固效果。所以必须按规范要求对夹片、锚具进行硬度检查,合格品才能使用。在对锚环没放入锚垫板的定位槽内,夹片没有对齐、没摆匀,易造成局部应力集中,影响锚固效果。安装夹片时,夹片外露要整齐、缝隙均匀。张拉前要认真检查一次,各道工序均应符合要求。
6.3 预应力钢绞线的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时,可采取分批、分段对称张拉。预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后锚固,钢绞线锚固后外露长度不宜小于3cm。
6.4 当预应力施加应力完成,卸载千斤顶后,仍须对其做详细检查,此时应注意:1)检查有无滑丝,若有滑丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应对其进行更换后,重新张拉。2)检查有无断丝,若有断丝,其数量不应超过总数量的1%,否则应其进行更换后,重新张拉。3)检查夹片外露量。一般情况下,锚头与夹片为配套产品,夹片外露为1~3mm,当发现普遍存在夹片外露量>3mm时,可认为锚具不配套或不标准,应退货或换货。
7 孔道压浆技术管理
7.1 桥梁预应力张拉完后,孔道宜在24 小时内压浆完成。水泥浆所用水泥强度等级不宜低于42.5,水泥不得含有任何团块;水宜用饮用水,每升水不得含500mg 以上的氯化物离子或任何一种其他有机物;外加剂宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂,外加剂不得含有对钢绞线或水泥有害的化学物质。
7.2 水泥浆稠度宜控制在14~18s 之间,现场用水泥稠度仪在压浆前进行检测控制,压浆时,对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,上下层管道宜先压下层管道。
7.3 压浆过程中及压浆后48 小时内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
参考文献
[1] 刘效尧,朱新实.预应力技术及材料设备[M].北京:人民交通出版社,1997.
[2] 杨宗放.现代预应力混凝土施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.