1、1市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨【摘要】文章结合某工程实例，就市政桥梁工程中后张法预应力施工技术相关问题进行了探讨，主要介绍了后张法预应力施工特点、主要的施工技术以及质量控制等问题。 【关键词】市政桥梁；后张法预应力；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 引言 某市政桥梁工程共有三座桥,均为预应力连续梁桥。一号桥跨径为28+352+28 米,为等高度预应力混凝土连续梁桥;二号桥跨径为32.44+454+32.44 米;三号桥跨径为 45+58+45 米,均为变高度预应力混凝土连续梁桥。全桥使用 1860 级 5J15.24 钢绞线 352 吨,798 个张拉点数
2、,采用 YM15-1 型、YM15-12 型,YM15-7 型,YM15-14 型、YM115-9 型锚具。其中 YJ-14 联接器共计 80 个。预应力连续箱梁混凝土均为 C50,桥面宽 21m,底板宽 16m,悬臂 2.5m,设置 3%桥面纵坡。采用支座垫石调整坡度。本工程的预应力混凝土连续箱梁都采用后张法的施工工艺。下面作者将对其施工技术等相关问题进行介绍。 1 后张法预应力施工特点 在高架桥基础、承台、墩柱与盖梁施工并达到一定龄期后,进行预应力砼连续箱梁的施工。连续箱梁采取分段施工,每节段采用两次浇注,先浇注箱梁的底板、腹板砼,然后立顶模浇注顶板砼。 2工艺流程:施工工艺流程:支架基础
3、施工支架搭设底腹模板安装底腹板钢筋安装波纹管安装、定位混凝土浇注顶模安装顶翼板钢筋安装上层砼浇注养护钢绞线编束、穿束预应力张拉封锚继续养护模板支架拆除。 预应力施工设备:1、YC120 型千斤顶,与压力表配套,在使用前送到有资质的检测单位进行校准。2、压力表,读表直径 180mm,精度不低于 1.5级。3、排液式水泥浆泵,泵及吸入循环完全密封,装有一个喷嘴(该喷嘴关闭后,导管中无压力损失)。使用钢绞线的松弛级别为 II 级松弛,标准强度为 1860Mpa。预埋预应力管道采用金属波纹管,由厚度不宜小于0.3mm 的冷轧低碳带钢带卷制而成。所有管道设压浆孔,并在最高点设排气孔,在最低点设排水孔。压
4、浆管、排气管和排水管为最小内径 20mm 的塑料管。排气观察孔均采用 520mm 高压管,引出砼面 30cm。排气孔与波纹管的连接采用 Dg15 镀锌钢管焊于镀锌皮上,高压管与镀锌钢管套接,扎线绑扎牢固,然后绑牢在波纹管上。采用 C50 商品砼,采用掺粉煤灰和高效减水剂的“双掺技术” 。输送泵的输送方法。管道压注用的水泥浆设计强度为 50Mpa。水泥浆的水灰比采用 0.30.35,水泥浆拌和 3h 后,泌水率小于 2%,稠度 1015s。 2 主要施工方法及技术 2.1 支架与模板的施工 本桥地处某水库旁,地势高低起伏,地基承载力较差,采取了先砌浆砌块石条基,后搭设落地钢管支架。支架方案经详细
5、计算并报监理审批后实施。支架搭设完毕经验收合格后,安装箱梁底模板,模板采用 2cm 厚竹胶3板。安装时先底模、再侧模、后顶模。按设计要求预留预拱度。在箱梁底板及腹板的钢筋绑扎完毕后,即可安装底板及腹板的侧模板。安装过程中注意平整度、垂直度满足验收规范的要求,并做到拼缝严密、顺直、整齐。在支架下设置沉降观测点,定时观测记录。 2.2 普通钢筋和预应力钢绞线安装 箱梁钢筋绑扎分两次进行,第一次是在底模安装完成后绑扎底板及腹板的钢筋,第二次是在底板及腹板的砼浇注完毕、顶板和翼板底模安装好之后,再绑扎顶板和翼板的钢筋。所有钢筋在现场的钢筋加工场进行加工、配料,运送到现场进行绑扎、安装。绑扎钢筋时采用轨
6、道筋固定法将预应力孔道固定,保证圆顺。钢筋骨架底垫以高标号水泥砂浆垫块,垫块错开布置,以保证钢筋保护层。按设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋(翼板)等预埋件。预应力钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污,焊接钢筋时采取用湿纸板隔挡的办法,防止波纹管被焊接的火花击穿,发现破口应及时修补。定位筋按间距 50cm 布设,穿放波纹管与管间接头,并将其固定。砼浇注 3 天后方可穿束,钢绞线两端预留 100cm作为张拉使用。 2.3 砼浇筑与养护 箱梁采用 C50 商品砼,浇注分两次进行,先浇注底板及腹板,在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后,再浇注顶板和翼板砼。施工中混凝土由汽车式输送泵泵送
7、入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣,快插慢拔,直至砼表面泛浆不冒气泡为止,并注意避免损伤波纹管。箱梁两端的施工人员要不时地(约 15min 一次)来回拉动波纹管内预先穿入的清孔器,清孔器4孔尺寸(要求呈椭圆形,高度 H 比波纹管内径小 4mm 为宜。)砼浇注完后 2小时内最后拉一次,拉动清孔器必须从梁的一端拉到另一端,预防波纹管堵塞。底板砼应从两端的横隔梁处同时向箱梁的中间分层分段浇注,每段46m ,每层 30cm 振捣密实。在下层砼初凝前浇注上层砼,振动棒插入下层砼 510cm。在砼浇注完毕初凝后,用麻袋覆盖,洒水养护,养护时间不少于 7d。 2.4 模板、支架的拆除 箱梁侧模在砼强
8、度达到 12.5Mpa 后拆除。拆除后应立即清理干净,堆放在便于取用的地方。内模在砼达到 15Mpa 后拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落,孔道有无变形,以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到 40Mpa 的强度后,即可拆除底模和支架。支架拆除时,从上往下依此进行。 2.5 预应力张拉 当箱梁砼强度达到设计强度的 90%以上,砼龄期不小于 7d 方可张拉预应力钢束。张拉准备:钢束孔道通过无油污染的压缩空气加以清理,并且张拉前对锚具进行彻底的清洗,钢束端部也加以清洁。 张拉顺序:按设计编号顺序分批张拉,第一批张拉到 50%,第二批张拉到 80%,第三批张拉到 100%。张拉以应力控制为标准
9、,同时以伸长量作为校核。 张拉程序:0初应力1.05Rcon(持荷 2min)Rcon(锚固)。将钢绞线稍加张拉,以消除钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上;当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的 10%时,可在钢丝5上划记号,作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动;将张拉力加大到设计的 105%,并持荷 2min;将张拉力回复到设计张拉力的 100%,并量测钢绞线的伸长量。如果伸长量符合要求,则封闭锚具并拆除千斤顶;如果伸长量和张拉力与设计计算值相差大于6%时,则暂停张拉,待查明原因并解决后方可继续张拉。 2.6 孔道压浆 (1)水泥浆制备:先将水加于拌和机内再放入水
10、泥,经充分拌和后再加入掺加料。拌和应至少 2min,直至达到均匀的稠度为止。每次调配以满足 1h 的使用量即可。 (2)孔道压浆:压浆分两次进行,每个孔道在两端先后各压浆一次,间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度,一般约 30min。 (3)压浆顺序:按先下后上的顺序压浆,将集中一处的孔一次压完。 (4)压浆工艺:预应力张拉后 24h 内即对孔道进行压浆;由箱梁一测的压浆泵将纯水泥浆,经压浆胶管从压浆咀压入孔道内,压力最少升到 0.7MPa,当另一端饱满并渗出浓浆(排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆)时用木塞堵孔,并稳 10s 后,关闭进浆管截止阀,拆卸进浆管,后安装至另一孔道上;
11、间隔约 3045min 后,拔出两端排气孔木塞,在另一端安装进浆管,并将进浆管截止阀全部打开,用另一套压浆设备进行第二次压浆, 待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀,并稳压 10s 以上后关闭截止阀, 拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上,该孔道的压浆工作即告完成;保证钢丝束全部充浆,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。 63 预应力施工质量控制措施 3.1 钢绞线与锚具 每次进场的钢绞线与锚具等,必须有出厂合格证,同时进行原材料试验、锚具组装件的静载锚固性能试验。不同规格的钢绞线与锚具应分类堆放,做好标识。施工中,应校对所施工的钢绞线与锚具的规格与
12、设计是否一致。 3.2 预应力设备 张拉前张拉机具须进行标定,千斤顶与压力表配套检验,确定千斤顶和压力表之间的关系曲线,千斤顶与压力表配套使用不得互换。压力表的刻度不低于 1.5 级。 3.3 预应力张拉 施加预应力前对砼构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求,砼强度不得低于设计规定。检查夹片与锚孔是否有泥浆或杂物,对夹片处的钢丝束用钢丝刷进行清刷。 张拉开始前所有的预应力钢束在张拉点之间应能自由移动,各钢绞线松紧程度应一致,其应力值不得超过总应力 5%。在张拉过程中,应边张拉边量测伸长值。预应力钢束应以均匀的速度张拉。在总张拉力作用下,钢束伸长值与计算值相差不宜超出 6%。当张拉力加至设计值,上紧主拉杆螺母。千斤顶的压力应在锚具和钢绞线束不受振动的方式下予以解除。 参考文献 1姜伟军.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨J. 今日科苑. 2010(06) 72马驰.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨J. 黑龙江科技信息. 2010(22) 3黄海勇.现浇箱梁预应力张拉施工技术J. 科技资讯. 2011(21)
