浅谈桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制

(整期优先)网络出版时间:2021-06-25
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浅谈桥梁施工后张法预制箱梁的张拉控制

党军强

凌辉建设工程咨询有限公司,陕西 西安 710016

摘要:我国社会经济的不断发展,桥梁建设的工程项目越来越多,后张拉法广泛的运用在高速公路、高速铁路、市政工程的桥梁施工中,施工质量的把控优劣,其直接影响到桥梁工程正常使用及后期维修费用,甚至会引起较大的安全事故,造成一定的社会影响。所以,桥梁施工中后张法预制箱梁的张拉控制要根据设计图、规范、孔道摩阻损失确定,并结合桥梁工程的实际情况制定出科学的施工方案指导施工,从而保证桥梁工程的正常使用性能。

关键词:桥梁施工;后张法;预制箱梁;张拉控制

1 预应力混凝土后张法的概述

后张法具有以下优点,(1)预应力钢筋可以直接的固定在混凝土的构件上进行张拉,不需要外加张拉台。(2)预应力钢筋可以根据混凝土构件的设计需求,进行弯矩和剪力之间的配合。(3)预应力钢筋施加的预应力较大,合适于大型混凝土构件的预制。后张法具有以下缺点,(1)在进行预应钢筋加设时,每一条预应力钢筋都需要锚具进行配合。(2)需要进行预留孔道、窜筋、灌浆以及施加锚具,因此,施工工艺比较复杂。

2 工艺原理

张拉时采用两端同时对称张拉,以应力控制为主,引伸量为校核,按设计要求顺序N1→N3→N2→N4张拉。

张拉程序如下:

0→初始应力(10%σcon张拉控制应力)→(20%σcon张拉控制应力)→100%σk(持荷5分钟)锚固。

采用两端分级张拉的形式进行,当控制应力达到100%时,要持荷5分钟。在张拉的过程中要互报钢绞线伸长量和油表读数,不允许出现滑丝现象。

3 后张法预制箱梁技术的施工工艺研究

3.1 清理底模、施工放样

底模清理干净,底模表面无混凝土残存物,且线形平顺,表面平整。测量底板梁长,调整楔形块位置及四个角的高度,调整楔形块底面钢模板平整度。

3.2 外侧模拼装

模板安装接缝平顺、严密,无错台,模内长、宽、高尺寸符合设计图纸及施工规范的要求,对拉螺杆齐全、紧拉,支撑稳固。横隔板位置准确。侧模与底模之间,侧模与侧模之间接缝不严密处用透明玻璃胶填补,确保模板接缝不漏浆。

3.3 钢筋制作与绑扎

①制作:按图纸要求设计下料弯制,按施工规范进行搭接处理。

②绑扎:箱梁采用分段绑扎,在台座上组拼,并按图纸要求固定予应力管道用Φ50波纹管和锚垫板。

3.4 模板支拆

梁体模板采用专门设计制作的整体式分段组合钢模板。内模采用组拼式钢模板,龙门吊配合模板支立。箱梁内模在绑扎顶板钢筋网之前组拼好吊装就位,待砼强度达到5Mpa时,方可拆除箱梁模板。

3.5 高强钢丝下料

本桥箱梁高强钢丝采用符合GB/T223-1995标准的24Φ5碳素钢丝,最大超拉力为59.35T,采用卷扬机将钢丝调直后,用断丝机按设计长度切断开,并保证同束内每根钢丝误差小于4mm,然后用墩头机墩头,按不同尺寸予以编束、编号、分堆放置,防止生锈。

3.6 张拉施工

在整个施工过程中,风险系数非常高,主要是因为施工过程,预应力有很大的能量,一旦在预应力计算方面或操作错误,将导致预应力释放的巨大能量,后果是难以想象的。因此,施工前必须对作业人员进行技术交底及安全培训,并严格按照操作规程执行,严禁野蛮作业。通常情况下预应力筋长度超过25m宜两端张拉,配备两台千斤顶,两台高压油泵及两台压力表,根据标定配套使用,严禁错乱搭配使用,特别注意必须委托有资质的检测机构对千斤顶和压力表进行配套标定。箱梁张拉顺序宜先中间,后上再下或两侧(设计图有要求时根据设计执行)。预应力筋张拉以应力控制为主,伸长值作为校核,当实际伸长值达到理论伸长值的差值应控制在6%以内,超出该范围值,应停止施工,分析原因采取措施后再恢复张拉。

3.7 压浆

在进行压浆时,要从最低点压入。为保证压浆工作的顺利完成,要先从最下面的孔道开始。且压浆速度保持匀速,中间不得出现断开现象。最高点的排气孔按照顺序进行开放和关闭操作,使孔道内排气畅通。对旁边的孔道进行压浆时,要连续进行,如果无法连续进行,需对孔道进行清洗。

当压浆2天之后,要将温度控制在5 ℃以上,若在夏季作业,温度>35 ℃,最好在晚上进行[1]。压浆还需保证其质量,在完成后要做好密实度检查,如果密实度不达标,应及时进行解决。

3.8 封端、移梁、存梁

在孔道压浆完成后,要做好清洗工作。首先要立即清洗两端的水泥浆,与此同时对锚具等进行清理,最后还要对混凝土的顶端进行凿毛处理。

为保证移梁的科学性,需采用兜托梁底的形式进行,对梁体进行吊起时,需同时进行,且采用两台移梁龙门吊,并将梁体移送到车上,运送到指定位置开始架梁作业。为使架梁工作如期完成,在预制场没有设置存梁场。

3.9 箱梁安装及体系转换施工方案

据设计要求,箱梁采用先简支后连续的施工工艺,除边孔简支端直接安装永久支座外,其他梁端先设临时支座,浇注墩顶现浇段砼,梁由简支变为连续结构。然后铺设墩顶桥面负弯矩钢筋,现浇箱梁桥面现浇层。砼达到设计强度后,进行顶板预应力钢绞线的张拉,然后拆除临时支座,拆除顺序为:先中间墩,后往两台方向逐墩进行。具体施工方案如下:

设置临时支座严格控制梁的标高,确保施工方便和安全。制作一个φ1250px×500px铁筒,铁筒一侧带阀门,铁筒内灌满细砂并捣实,砂顶面平放一个φ1000px×375px铸铁(或其他方法),临时支座拆除时把阀门打开,缓慢掏出筒内砂子,铸铁会徐徐下沉,梁体便会随之慢慢而平稳降落至永久支座顶面。

梁体临时就位后,浇注接头砼,其施工程序为:安装墩顶永久支座→铺设底模→焊接纵向受力钢筋和绑扎构造钢筋→立侧模→自检并报监理工程师验收合格后→浇注砼→砼养生[2]

接头砼强度达到设计要求后按上述方法,拆除临时支座,梁体安装完成。

4 结语

后张法预制箱梁技术是一种比较常见的施工工艺,已经被广泛的应用到桥梁结构的施工过程中。由于后张法预制箱梁技术,制作出来的桥梁强度较高,且施工技术比较完善,因此,后张法预制箱梁技术在桥梁施工中被的应用。目前,国内的后张法还与国际水平有一定的差距,因此,还需要有关部门不断分析和研究,使后张法为桥梁施工做出更大的贡献。

参考文献:

[1]钟勇波.浅谈后张法预应力箱梁张拉的质量控制[J].中华民居,2014,(15):425-426.

[2]张永.浅谈后张法预应力T型箱梁施工工艺[J].低碳世界,2018(01):248-249.