后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)
2017-01-03
引言
后張法預(yù)應(yīng)力是先進(jìn)行構(gòu)件制作并在其內(nèi)預(yù)留預(yù)應(yīng)力筋孔道并穿束，待構(gòu)件強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定后則進(jìn)行張拉，后在孔道內(nèi)壓漿封錨。該工藝近年來在混凝土橋梁中應(yīng)用越來越廣泛，其具有構(gòu)件可實(shí)施規(guī)?；圃煲怨?jié)省勞動(dòng)力并提高勞動(dòng)強(qiáng)度，且構(gòu)件制作不受季節(jié)影響并可上下同時(shí)施工而縮短工期，因此認(rèn)真研究后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)對確保橋梁施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益具有深遠(yuǎn)意義。
1 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工技術(shù)
1.1 支架安裝、模板搭設(shè)
在進(jìn)行支架搭設(shè)前應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)氐鼗休d力情況進(jìn)行處理，以保證支架的承載力滿足要求，支架搭設(shè)完畢后則可進(jìn)行模板安裝，模板安裝應(yīng)按照先底模、再側(cè)模后頂模的順序進(jìn)行，并應(yīng)按照要求預(yù)留拱度，最終控制平整度、垂直度滿足規(guī)范要求，并保證拼縫嚴(yán)密、順直、整齊，并應(yīng)在支架下設(shè)置沉降觀測點(diǎn)便于施工中定時(shí)觀測。
1.2 鋼筋綁扎
橋梁工程鋼筋中既有受力筋又有架立鋼筋，鋼筋綁扎時(shí)首先應(yīng)制成平面或立體骨架并焊接牢固，鋼筋綁扎完畢后應(yīng)根據(jù)每根預(yù)應(yīng)力鋼束坐標(biāo)在骨架上劃線，之后電焊定位筋及綁扎固定筋；普通鋼筋骨架安裝完畢后應(yīng)點(diǎn)焊定位筋并在定位筋上綁扎鋼束的導(dǎo)向筋；或分兩次綁扎鋼筋，第一次綁扎底板及腹板鋼筋，并在底板和腹板混凝土澆筑完畢后綁扎頂板和翼板鋼筋，鋼筋骨架底部應(yīng)墊以高標(biāo)號水泥砂漿墊塊以保證鋼筋保護(hù)層。
1.3 孔道安裝
在綁扎鋼筋過程中可采用軌道固定法將預(yù)應(yīng)力孔道固定，并保證其圓順，若采用塑料波紋管則應(yīng)保證其有足夠的強(qiáng)度和剛度，一般套管長度應(yīng)結(jié)合管道長度確定，若存在接頭則應(yīng)在現(xiàn)場將接縫部位用封口紙進(jìn)行多層包裹以防漏漿；安裝完成的波紋管應(yīng)保證其任何方向上的偏差在距跨中4m范圍內(nèi)不超過4mm，其他部位則不超過6mm，并給與有效固定以免在混凝土澆筑時(shí)不發(fā)生上浮、壓彎等現(xiàn)象，在拐彎部位應(yīng)保證定位準(zhǔn)確并形狀圓滑。
1.4 鋼絞線安裝
預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝前應(yīng)先檢查其是否存在破損、銹蝕及油污現(xiàn)象，安裝過程中若遇到需焊接鋼筋則應(yīng)用濕紙板隔擋的方法以免焊接火花將波紋管擊穿，一旦出現(xiàn)破口則應(yīng)立即進(jìn)行修補(bǔ)；貫穿時(shí)應(yīng)將一個(gè)孔道內(nèi)的所有鋼絞線一次性穿入，并應(yīng)標(biāo)記每根鋼絞線的位置，穿入后應(yīng)檢查每根鋼絞線的位置以免在孔道內(nèi)發(fā)生交叉纏繞，之后則應(yīng)將每根鋼絞線在穿入時(shí)對應(yīng)圓盤式錨具孔內(nèi)，錨具安裝完畢后應(yīng)將夾片式錨具放置在每個(gè)錨具孔內(nèi)。
1.5 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)
混凝土澆筑前應(yīng)再次對波紋管、預(yù)埋件等進(jìn)行驗(yàn)收，合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑；應(yīng)選擇合適的澆筑時(shí)間進(jìn)行混凝土澆筑施工以控制其入模溫度，如夏季氣溫較高或較低則應(yīng)采取措施以保證其入模溫度符合要求；混凝土澆筑一般分兩次進(jìn)行，第一次澆筑底板及腹板混凝土，待頂板和翼板鋼筋安裝完畢后方可澆筑頂板和翼板混凝土；若混凝土厚度較大則應(yīng)采取分層澆筑，但縱向應(yīng)一次性澆筑完成，也可上下層同時(shí)澆筑，一般控制上層前端距下層前段間距在2m左右，應(yīng)不小于1.5m，澆筑后的混凝土因內(nèi)部鋼筋密集而采用插入式振搗器和插釬振搗，振搗過程中應(yīng)避免損傷波紋管和模板，振搗過程應(yīng)堅(jiān)持快插慢拔的原則進(jìn)行直至混凝土表面泛漿并無氣泡外冒為宜，以免出現(xiàn)漏振和過振現(xiàn)象；澆筑后的混凝土應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)控制溫度和濕度，一般可采取灑水濕養(yǎng)或蒸汽養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)保證混凝土表面同內(nèi)部溫度以及環(huán)境溫度間不存在過大溫差。
1.6 預(yù)應(yīng)力張拉
施工后的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%且齡期不小于7d后方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，張拉前應(yīng)用壓縮空氣將孔道清理，同時(shí)也應(yīng)對錨具及鋼束端部進(jìn)行徹底清理；張拉應(yīng)采用兩端對稱分段進(jìn)行，應(yīng)按照設(shè)計(jì)編號進(jìn)行，第一批張拉到50%,d第二批張拉到80%，第三批則張拉到100%，張拉過程中易應(yīng)力控制為標(biāo)準(zhǔn)并以伸長量作為校核；張拉時(shí)應(yīng)先稍加張拉鋼絞線以消除其松弛狀態(tài)，同時(shí)應(yīng)檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否處于同一直線，當(dāng)張拉應(yīng)力達(dá)到設(shè)計(jì)值的10%則在鋼絲上標(biāo)記以作為兩側(cè)伸長量的參考值并檢查該時(shí)刻鋼絞線有無滑動(dòng)；張拉過程中應(yīng)每隔5MPa則應(yīng)進(jìn)行一次校核以使兩端張拉油壓差控制在5MPa內(nèi)；整個(gè)張拉過程應(yīng)密切關(guān)注鋼絞線變化有無斷絲和滑絲現(xiàn)象，以免導(dǎo)致千斤頂壓力減小或某根鋼絞線的伸長量明顯不同于其他鋼絞線，若存在斷絲且超過允許范圍則應(yīng)及時(shí)采取措施以提高其他束的預(yù)應(yīng)力值；張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)值的105%后持荷2min后將張拉力恢復(fù)到設(shè)計(jì)值并測量鋼絞線的伸長量，若符合要求則可封閉錨具、拆除千斤頂，若實(shí)測伸長量同設(shè)計(jì)值間相差超過6%則應(yīng)暫停張拉，待采取措施糾正后方可繼續(xù)施工。
1.7 孔道壓漿
泥漿制備。所用水泥應(yīng)為齡期不超過1個(gè)月且強(qiáng)度不低于42.5的硅酸鹽水泥或普通水泥，并應(yīng)通過試驗(yàn)確定水泥漿配合比，拌合時(shí)因先加入水后投加水泥，二者經(jīng)充分拌合后方可加入摻合料，拌合時(shí)間應(yīng)不低于2min，拌合結(jié)果應(yīng)至均勻粘稠，拌合好的水泥漿應(yīng)在45min內(nèi)使用完畢，中途應(yīng)不停的攪拌水泥漿以防止初凝；
孔道清理。在波紋管施工尤其是金屬波紋管施工中大量銹渣、灰塵以及油污等雜質(zhì)將存在于管道內(nèi)，在壓漿前應(yīng)對其進(jìn)行清理，可通過排水孔進(jìn)行沖洗，若有油污存在還應(yīng)摻入中性洗滌劑進(jìn)行清洗，清洗結(jié)果以出水口水質(zhì)相同于進(jìn)水口水質(zhì)，沖洗完成后應(yīng)用不含油的壓縮空氣將孔道內(nèi)積水沖出；
壓漿。預(yù)應(yīng)力張拉完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行壓漿，若間隔時(shí)間超過3d在應(yīng)對預(yù)應(yīng)力束采取防銹措施，壓漿即將拌合好的水泥漿用注漿泵將其壓入孔道內(nèi)；壓漿時(shí)應(yīng)保證孔道從最低點(diǎn)壓漿孔壓入，有最高點(diǎn)的排氣孔和沁水孔排出為止，應(yīng)先壓注下層孔道，壓漿過程中應(yīng)緩慢、勻速進(jìn)行，不允許中斷，并應(yīng)依次將最高點(diǎn)的排氣孔一次開放和關(guān)閉以保證孔道內(nèi)排氣暢通，對于集中或鄰近的孔道應(yīng)先連續(xù)壓漿，不能連續(xù)壓漿時(shí)則應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗；壓漿至另一端飽滿并滲出濃漿方可用木塞堵孔，之后穩(wěn)壓10s后關(guān)閉進(jìn)漿管閥門，并拆卸進(jìn)漿管進(jìn)行下一孔道壓漿；間隔30-45min后則可拔出兩端排氣孔木塞，在另一端安裝進(jìn)漿管并全部開啟進(jìn)漿管截止閥，對其進(jìn)行第二次壓漿，待排氣孔流出濃漿后用木塞堵孔并關(guān)閉進(jìn)漿管閥門；為保證鋼絲束全部沖漿應(yīng)封閉進(jìn)漿口，并在水泥漿凝固前保持所有木塞或氣門不發(fā)生移動(dòng)或開啟；
1.8 封錨
壓漿完畢后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈，并清除支撐墊板、錨具以及端部混凝土，并應(yīng)將端部混凝土進(jìn)行鑿毛處理；待壓漿完成3d后則可進(jìn)行混凝土封錨，封錨前應(yīng)將梁端混凝土面沖洗干凈，之后方可進(jìn)行鋼筋網(wǎng)綁扎并澆筑錨端混凝土，封錨長度以兩端封錨長度加梁長為準(zhǔn)，但應(yīng)控制總長不超過設(shè)計(jì)梁長。
結(jié)語
后張法預(yù)應(yīng)力張拉法在橋梁建設(shè)中被普遍采用，其是整個(gè)橋梁施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量將影響整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力和安全，因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行，方可促進(jìn)后張法在橋梁施工中被廣泛應(yīng)用并不斷發(fā)展，最終更好的實(shí)現(xiàn)橋梁的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]范立礎(chǔ)．預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋[M].北京：人民交通出版社，1999.
[2]楊宗放．現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土施工[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002.
[3]謝偉.市政橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝[J].江西建材，2011.
