桥梁预应力工程的施工技术

(整期优先)网络出版时间:2015-03-13
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桥梁预应力工程的施工技术

张战友

张战友(广东省长大公路工程有限公司广东广州511431)

摘要:在桥梁建设中,运用预应力工程施工技术可以大大提高施工材料的强度,从而提高桥梁的质量。同时,预应力工程还可以减轻桥梁的施工材料的重量,使得桥梁的可跨度加大,桥梁设计更为简单、大方。本文分析桥梁预应力技术的运用,探讨桥梁预应力技术的质量控制要点。

关键词:桥梁;预应力工程;施工技术

1、工程概况。

三家村特大桥全长2118.1m,为特大桥梁,桥梁左幅前34孔、右幅前35孔位于左右幅分离式路基上,桥梁后50孔位于整体式路基上。

其中左线桥起始桩号ZK47+292.2~ZK48+147.8,桥跨组成为:25+3*25+7*(4x25)+2*25,共10联,右线桥起始桩号K47+250.2~K49+805.82,桥跨组成为:25+21*(4x25),共22联,上部结构第1#~3#跨采用现浇箱梁,桥面净宽11.5m。左线桥第2跨处下穿南广高铁九山特大桥5—6号墩,交叉中心桩号为ZK47+326.8,交角为119.7°,右线桥在第2跨处下穿南广高铁九山特大桥6—7号墩,交叉中心桩号为K47+293.6,交角为120°。

2.施工方案三家村特大桥1#—3#上部构造采用三孔一联,跨径组合3*25m,共长75m,为三跨连续现浇箱梁。左、右线均为单箱双室结构,梁高1.6m,沿梁长方向等高设置。跨中等截面段截面尺寸:底板宽75cm,顶板宽125cm,底板厚22cm,顶板厚25cm,腹板厚40cm,翼板厚18cm。每跨跨中等截面段长9.96m,具体见图1:

门架之间的距离为:间距0.60m,跨距0.915m。支架沿梁中心线对称布置,高度根据实际地面平整标高而定。沿桥纵横向安装斜撑以保证其整体稳定性。同时注意安全设施如安全网、防护栏等设施的合理布置。然后根据测量放样箱梁底板位置,在钢管顶上安装脚手架可调顶托,在顶托上沿纵桥向安装10cm×10cm方木(间距60cm),沿横桥向按25cm间距再铺设一层10cm×10cm方木。

横桥向按搭设的支架行数铺设地龙木,再架立脚手架立杆,脚手架立杆之下必须设置垫座。脚手架立杆设于坑边或台上的时候,立杆距坑、台的上边缘不得小于1m,且边坡的坡度不得大于土质边坡的规定要求,否则应作处理。脚手板应在同一步内连续设置,脚手板应满铺;应设置封口杆和抛撑;支架顶部采用Ф48钢管围成一圈,支架底部设扫地杆,形成整体。

侧面设置剪刀撑,剪刀撑采用Ф48钢管,斜杆搭接长度不小于50㎝,搭接处不少于二个扣件扣紧;扣件规格与钢管外径相匹配;加固杆、剪刀撑必须与脚手架同步搭设;剪刀撑以45°~60°角连续设置;不得滞后或搭设完之后再设置;剪刀撑加固杆应设于门架立杆外侧;并应采用锁扣与立杆锁牢,施工期间不得随意拆除。扣件螺栓拧紧扭力距宜在50~60N.m,并不得小于40N.m或大于65N.m。

4、预应力施工①下料:预应力钢筋采用高强度低松弛钢绞线,公称直径15.2mm,标准抗拉强度fpk=1860Mpa,下料用砂轮机切割。编好索两端用20号铅丝绑扎,以免松散。用快速卷扬机牵引完成钢绞线安装。

并用海绵堵住两端口。

②布管:纵向波纹管用专用搭接套管连接而成,连接缝处用胶纸密封。安装前按图纸放样定位,直线段每延米一个定位筋,曲线段适当加密0.5米一个。钢筋焊接时要垫铁皮避免焊接烧穿波纹管,对于烧穿的波纹管要及时包扎密封。安装完毕再检查波纹管是否通顺,以便以后穿束。安装锚头时须用海绵或其他材料将排气孔及压浆孔塞紧,防止被水泥浆堵塞。

③锚具组装时,用角尺控制锚垫板与使钢绞线中心线垂直。安装锚具梅花板时按顺序穿钢绞线防止钢绞线扭结。

④箱梁在混凝土龄期不少于7天并其强度达到设计强度85%的条件下方可进行预应力钢束张拉。

⑤张拉机具设备使用前,对千斤顶,油表进行配套的校验标定。

千斤顶额定张拉力为所需张拉力的1.5倍,最小不得小于1.2倍,标定精度不低于1.0级。使用过程中若时间超6个月或连续使用300次以上的张拉设备要与主油表配套标定。

⑥张拉顺序:F1i→F3i→F2i→B→T。其中F1、F2、F3为腹板束,B为底部束,T为顶部束。中腹板钢束先张拉,再张拉边腹板钢束,中腹板处底板束先张拉;再张拉边腹板束;张拉时要求两端同步进行。顶部束先张拉中腹部处,再张拉边腹板束,张拉采用一端锚固,单端张拉的方法进行。

⑦张拉时以控制应力值和总伸长量作为双控,衡量张拉质量。张拉锚下控制应力为0.72fpk,伸长量超过±6%范围时,应停下检查,分析原因并处理完成后方可继续张拉。

⑧张拉程序(采用超张拉工艺):O→10%σcon初应力→20%σcon初应力→50%σcon初应力→105%σcon→100%σcon(持荷5min锚固)⑨张拉质量控制要点:A、预应力管道安装时要先放样确定坐标线。接头用胶布密封。

钢筋焊接时,应采用铁皮保护管道的措施,避免烧穿管道漏浆造成预应力管道堵塞。

B、箱梁在绑扎钢筋、浇筑混凝土过程中,严禁踏压波纹管,防止其变形,影响穿束及张拉。

C、锚垫板安装要与管道轴线垂直。

D、预应力钢绞线进场之后,应对钢绞线与配套锚具夹片进行力学性能试验。

E、钢绞线运至工地后应置于室内并加以防护防止锈蚀。

F、垫板喇叭管内圆滑没有毛刺。

G、钢束张拉当出现滑丝、断丝时,其滑丝、断丝总量不得大于该断面总数的1%,每一根钢束的滑丝、断丝数量不得多于一根,否则应换束重新张拉。

H、预应力钢束张拉应认真做好张拉记录。

I、张拉预应力钢束时应保证千斤顶与预应力筋、锚具的中心线位于同一轴线上,否则应调整好后再张拉。

J、预应力钢束(筋)张拉完后,应尽早进行孔道压浆。认真填写施工记录。

5.质量保证措施(1)在箱梁进行各工序施工前,应对全体技术人员、具体实施作业的施工班组人员等进行全面的技术交底,确认各工序,各结构部位的技术要求和精度要求。对测量放样、支架搭设、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、预应力钢绞线、预应力钢筋张拉等工序都要组织质检小组进行认真细致地检查、监督,每道工序的开工都要得到监理工程师的签认批准方可进行。

(2)建立完整质量保证体系,严格控制材料质量,要求进场材料是合格品,做到每道工序都有专人负责,层层把关,严格管理,不合格的坚决返工重来,并做好施工原始记录。

(3)混凝土浇筑时,支架、模板要有专人值班,观测其变形及沉降情况发现问题及时处理。

结束语随着社会经济的发展,桥梁工程的质量要求越来越高,这就需要有良好的桥梁预应力工程施工技术。因此,在实际工程中,桥梁预应力工程就需要有专业的施工队伍,有严谨的施工方案,相关管理人员严格控制施工中每一个环节的内容,以此来促进预应力工程质量的提高。

参考文献:[1]林云.桥梁预应力系统及预应力管理[J].企业技术开发:中旬刊,2012(9).[2]栾键,李立政.桥梁预应力工程加固施工技术[J].城市建设理论研究(电子版),2012(8).[3]毛金龙.浅谈桥梁预应力真空压浆施工技术[J].科技创业家,2012(2).[4]王少华.桥梁预应力工程的施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(11).