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摘要:随着我国桥梁施工技术不断成熟,在桥梁工程施工中,由于预应力施工技术可以对梁体结构预加拉力,减少了梁体结构出现裂缝现象。文章主要以桥梁施工中的预应力施工技术做简要的介绍。
关键词:桥梁;预应力混凝土;后张法
0引言
我国桥梁建设得到了快速发展,可是在其正常使用过程中,梁体常出现明显的裂缝,影响结构的耐久性能。因此,为了确保桥梁在正常使用中达到预定的使用年限,就需要先进的成熟的施工工艺。预应力技术在桥梁工程中的普遍应用,大大提高了桥梁的耐久性。
1采用预应力技术的优点
在桥梁设计施工的过程中,一般采用强度等级比较高的钢材以及混凝土作为原材料。这种强度更高的材料组合,产生的预应力混凝土的构件具有更好的抗渗透性和更强的抗拉裂能力,而且还会增加钢筋混凝土结构的刚度。在很大程度上节省了混凝土以及钢材的材料,达到防止开裂的效果。即预应力技术的应用可以很大程度减轻桥梁结构的自重,提高桥梁结构的抗滑性能,提升桥梁整体结构的稳定性能,具有设计安全可靠度高、施工快捷简便等。
2 后张法预应力混凝土施工流程
2.1 支架安装、模板搭设
支架搭设以前,应对工程所在地的地基承载力情况进行充分的考虑,并作适当的加固处理,以确保支架的承载力,提高它的稳定性能。支架搭设结束以后,就可以进行安装模板工程,在模板的安装过程中,要严格按照模板的安装顺序:先底模、再侧模、后顶模依次进行。
2.2 钢筋绑扎
在桥梁结构的构件中,钢筋可以分为纵向受拉钢筋和架立钢筋。因此,在钢筋的绑扎过程时,要先进行立体钢筋骨架的焊接,当钢筋绑扎完成以后,根据设计的预应力筋的具体位置在钢筋骨架上做标记,然后进行定位筋的固定以及进行固定筋的绑扎。
2.3 孔道安装
根据设计要求,本工程中采用波纹管。在绑扎钢筋过程中,利用轨道固定法的方法将预应力孔道进行有效的固定,确保孔道的通畅,一般应结合管道的长度计算套管的长度,若套管中需要进行接头处理,为了防止套管的漏浆,则需要在工程现场用封口纸将套管的接缝部位进行多层的包裹。在波纹管的安装后,要对其进行检查,确保在距跨中4m 范围内,安装偏差不超过4mm,其它部位的偏差不大于6mm。
2.4 钢绞线安装
在安装预应力钢绞线以前,需要对其质量进行检查,查看其表面是否有油泽、锈蚀等问题,然后确定预应力筋的长度:L=L0+Ld
式中,L0 为两端锚具之间的孔道长度;Ld为张拉端的长度。
并且在预应力穿梭的时候,中间要遇到多个跨中转向装置和导向槽,这样就增加了穿梭施工的难度,所以施工人员在预应力筋穿梭的时候,大多采用单根预应力筋穿梭的方法。并且在穿梭时应特别注意在全桥长的范围内每根钢丝线之间不能相互缠绕,否则就会达不到相应的要求,预应力也不能够达到设计时标准值。所以在实际预应力穿梭施工过程前,都预先将钢丝线、密封盖和锚板孔等按一定顺序编上号码,防止发生错乱,然后再单根穿梭预应力筋。
2.5 混凝土搅拌、浇筑及养护
首先,要对施工的材料进行质量检测。工程材料的质量是否符合规范标准的性能要求,对路桥工程的质量有至关重要的作用,其直接决定了工程整体的耐久性能,因此在施工材料进入施工场地以前,要加强对各种材料的检查工作,从而有效地保障了工程质量。
其次,在混凝土拌合中,要采用集中进行混凝土的拌合,提高其混凝土的均匀性。同时,在拌合过程中,拌合物在拌和楼内的拌和时间控制在60~90 s 以内,如表1所示,从而有效的确保了混凝土拌合物具有良好的和易性,为浇筑质量做好物质基础。
表1 混凝土搅拌的最短时间(s)
混凝土坍落度(mm) 搅拌机机型 搅拌机出料量(L)
<250 250~500 >500
≤40 强制式 60 90 120
>40且<100 强制式 60 60 90
≧100 强制式 60
再次,在混凝土浇筑施工时。浇筑施工以前,应再次检查波纹管、预埋件是否满足要求,满足要求后,才可进行混凝土的浇筑施工;在浇筑时,应选择最佳的混凝土浇筑时间,从而可以很好的确保混凝土浇筑施工的入模温度。一般混凝土分为两次进行浇筑,先对底板及腹板进行混凝土浇筑施工,当安装顶板和翼板的钢筋结束以后,才对顶板和翼板进行混凝土浇筑。
2.6 预应力张拉
由于在预应力施工时,施工工艺不规范,尤其是张拉力的控制不合理,这对桥梁的承载力造成了严重的影响。通常,在预应力筋的张拉工艺中,使用预应力筋的伸长量来衡量张拉力的大小,钢筋的张拉力是主要的,一般用预应力筋的伸长量来校核张拉力的误差。通常在预应力施工工艺时,要采取1.4 级的油压来计量张拉力,导致张拉力误差很大,有些甚至还没有计量标明就张拉了千斤顶。
在桥梁工程中对钢筋、钢丝束张拉时,应该按照以下的张拉力进行:0—初应力—1.05бcon(持荷 2min)—бcon(锚固);在1.05бcon超张拉过程中,可适当的增大设计张拉值,但是不得超过最大张拉应力,如下表2所示。对低松弛力筋张拉时:0—初应力—бcon(需要持荷 2min 确保张拉效果,然后进行锚固)。
表2 不同类型的钢材最大张拉应力
预应力钢材的类型 最大张拉应力
冷拉级钢筋 0.95fptk
热处理钢筋、消除应力钢丝、钢绞线、冷拉钢丝 0.8fptk
冷拉钢丝 0.75fptk
2.7 孔道压浆
(1)泥浆制备
在泥浆制备中,应选用出厂一个月之内,且强度大于42.5的水泥,并优化混凝土的配合比,且在混合料的拌合中,要先加水,再加水泥进行2min的充分均匀的搅拌,然后在规定的时间内使用。
(2)孔道清理
由于波纹管施工中,可能产生锈渣、颗粒等遗留在管道内部,因此在压浆施工以前,需要对孔道进行彻底的清扫,确保管道内部没有其他杂质,从而为压浆做好准备,确保压浆的质量。
(3)压浆
预应力技术在桥梁施工之中是极为关键的,它是确保桥梁整体的承载力的限制因素。为了保证预应力的合理和规范:第一,要保证混凝土结构压浆密实。第二,要保证预应力筋的张力强度准确到位,不允许有差错。一般来说,压浆工序是一道举足轻重的工序。第三,在结构工程模拟试验时,试验时间必须得到准确的控制,最好把试验时间控制在24h之内。第四,压浆过程时的力度性和稳定性要控制到位。
3.8封锚
压浆结束以后,要及时将两端的水泥浆进行冲刷,并对支撑垫板、锚具的多余的混凝土浆体进行清理。当压浆3天以后,可封锚,在封锚以前,需要冲洗梁端的混凝土面,封锚长度等于梁长和两端封锚长度总和,但是不得大于梁的长度。
4 结语
随着桥梁的建设,后张法预应力张拉法得到了广泛的应用,其对于桥梁质量起到了关键的作用,确保了桥梁的稳定性、安全性、耐久性,推动我国的桥梁施工技术的发展。
参考文献:
[1]仇在林,苍松.后张法预应力空心板梁的施工质量控制[J].科技信息:科学教研,2007,(25):421-422.
[2]陳立国.后张法预应力空心板梁施工控制要点[J].山西建筑,2009,(14):136-137.
关键词:桥梁;预应力混凝土;后张法
0引言
我国桥梁建设得到了快速发展,可是在其正常使用过程中,梁体常出现明显的裂缝,影响结构的耐久性能。因此,为了确保桥梁在正常使用中达到预定的使用年限,就需要先进的成熟的施工工艺。预应力技术在桥梁工程中的普遍应用,大大提高了桥梁的耐久性。
1采用预应力技术的优点
在桥梁设计施工的过程中,一般采用强度等级比较高的钢材以及混凝土作为原材料。这种强度更高的材料组合,产生的预应力混凝土的构件具有更好的抗渗透性和更强的抗拉裂能力,而且还会增加钢筋混凝土结构的刚度。在很大程度上节省了混凝土以及钢材的材料,达到防止开裂的效果。即预应力技术的应用可以很大程度减轻桥梁结构的自重,提高桥梁结构的抗滑性能,提升桥梁整体结构的稳定性能,具有设计安全可靠度高、施工快捷简便等。
2 后张法预应力混凝土施工流程
2.1 支架安装、模板搭设
支架搭设以前,应对工程所在地的地基承载力情况进行充分的考虑,并作适当的加固处理,以确保支架的承载力,提高它的稳定性能。支架搭设结束以后,就可以进行安装模板工程,在模板的安装过程中,要严格按照模板的安装顺序:先底模、再侧模、后顶模依次进行。
2.2 钢筋绑扎
在桥梁结构的构件中,钢筋可以分为纵向受拉钢筋和架立钢筋。因此,在钢筋的绑扎过程时,要先进行立体钢筋骨架的焊接,当钢筋绑扎完成以后,根据设计的预应力筋的具体位置在钢筋骨架上做标记,然后进行定位筋的固定以及进行固定筋的绑扎。
2.3 孔道安装
根据设计要求,本工程中采用波纹管。在绑扎钢筋过程中,利用轨道固定法的方法将预应力孔道进行有效的固定,确保孔道的通畅,一般应结合管道的长度计算套管的长度,若套管中需要进行接头处理,为了防止套管的漏浆,则需要在工程现场用封口纸将套管的接缝部位进行多层的包裹。在波纹管的安装后,要对其进行检查,确保在距跨中4m 范围内,安装偏差不超过4mm,其它部位的偏差不大于6mm。
2.4 钢绞线安装
在安装预应力钢绞线以前,需要对其质量进行检查,查看其表面是否有油泽、锈蚀等问题,然后确定预应力筋的长度:L=L0+Ld
式中,L0 为两端锚具之间的孔道长度;Ld为张拉端的长度。
并且在预应力穿梭的时候,中间要遇到多个跨中转向装置和导向槽,这样就增加了穿梭施工的难度,所以施工人员在预应力筋穿梭的时候,大多采用单根预应力筋穿梭的方法。并且在穿梭时应特别注意在全桥长的范围内每根钢丝线之间不能相互缠绕,否则就会达不到相应的要求,预应力也不能够达到设计时标准值。所以在实际预应力穿梭施工过程前,都预先将钢丝线、密封盖和锚板孔等按一定顺序编上号码,防止发生错乱,然后再单根穿梭预应力筋。
2.5 混凝土搅拌、浇筑及养护
首先,要对施工的材料进行质量检测。工程材料的质量是否符合规范标准的性能要求,对路桥工程的质量有至关重要的作用,其直接决定了工程整体的耐久性能,因此在施工材料进入施工场地以前,要加强对各种材料的检查工作,从而有效地保障了工程质量。
其次,在混凝土拌合中,要采用集中进行混凝土的拌合,提高其混凝土的均匀性。同时,在拌合过程中,拌合物在拌和楼内的拌和时间控制在60~90 s 以内,如表1所示,从而有效的确保了混凝土拌合物具有良好的和易性,为浇筑质量做好物质基础。
表1 混凝土搅拌的最短时间(s)
混凝土坍落度(mm) 搅拌机机型 搅拌机出料量(L)
<250 250~500 >500
≤40 强制式 60 90 120
>40且<100 强制式 60 60 90
≧100 强制式 60
再次,在混凝土浇筑施工时。浇筑施工以前,应再次检查波纹管、预埋件是否满足要求,满足要求后,才可进行混凝土的浇筑施工;在浇筑时,应选择最佳的混凝土浇筑时间,从而可以很好的确保混凝土浇筑施工的入模温度。一般混凝土分为两次进行浇筑,先对底板及腹板进行混凝土浇筑施工,当安装顶板和翼板的钢筋结束以后,才对顶板和翼板进行混凝土浇筑。
2.6 预应力张拉
由于在预应力施工时,施工工艺不规范,尤其是张拉力的控制不合理,这对桥梁的承载力造成了严重的影响。通常,在预应力筋的张拉工艺中,使用预应力筋的伸长量来衡量张拉力的大小,钢筋的张拉力是主要的,一般用预应力筋的伸长量来校核张拉力的误差。通常在预应力施工工艺时,要采取1.4 级的油压来计量张拉力,导致张拉力误差很大,有些甚至还没有计量标明就张拉了千斤顶。
在桥梁工程中对钢筋、钢丝束张拉时,应该按照以下的张拉力进行:0—初应力—1.05бcon(持荷 2min)—бcon(锚固);在1.05бcon超张拉过程中,可适当的增大设计张拉值,但是不得超过最大张拉应力,如下表2所示。对低松弛力筋张拉时:0—初应力—бcon(需要持荷 2min 确保张拉效果,然后进行锚固)。
表2 不同类型的钢材最大张拉应力
预应力钢材的类型 最大张拉应力
冷拉级钢筋 0.95fptk
热处理钢筋、消除应力钢丝、钢绞线、冷拉钢丝 0.8fptk
冷拉钢丝 0.75fptk
2.7 孔道压浆
(1)泥浆制备
在泥浆制备中,应选用出厂一个月之内,且强度大于42.5的水泥,并优化混凝土的配合比,且在混合料的拌合中,要先加水,再加水泥进行2min的充分均匀的搅拌,然后在规定的时间内使用。
(2)孔道清理
由于波纹管施工中,可能产生锈渣、颗粒等遗留在管道内部,因此在压浆施工以前,需要对孔道进行彻底的清扫,确保管道内部没有其他杂质,从而为压浆做好准备,确保压浆的质量。
(3)压浆
预应力技术在桥梁施工之中是极为关键的,它是确保桥梁整体的承载力的限制因素。为了保证预应力的合理和规范:第一,要保证混凝土结构压浆密实。第二,要保证预应力筋的张力强度准确到位,不允许有差错。一般来说,压浆工序是一道举足轻重的工序。第三,在结构工程模拟试验时,试验时间必须得到准确的控制,最好把试验时间控制在24h之内。第四,压浆过程时的力度性和稳定性要控制到位。
3.8封锚
压浆结束以后,要及时将两端的水泥浆进行冲刷,并对支撑垫板、锚具的多余的混凝土浆体进行清理。当压浆3天以后,可封锚,在封锚以前,需要冲洗梁端的混凝土面,封锚长度等于梁长和两端封锚长度总和,但是不得大于梁的长度。
4 结语
随着桥梁的建设,后张法预应力张拉法得到了广泛的应用,其对于桥梁质量起到了关键的作用,确保了桥梁的稳定性、安全性、耐久性,推动我国的桥梁施工技术的发展。
参考文献:
[1]仇在林,苍松.后张法预应力空心板梁的施工质量控制[J].科技信息:科学教研,2007,(25):421-422.
[2]陳立国.后张法预应力空心板梁施工控制要点[J].山西建筑,2009,(14):136-137.