1、浅谈后张法 30m 预制箱梁施工关键点摘要: 后张法 30m 预制箱梁是一种技术成熟,跨度适中的型式,在高速公路建设中比较常见。本文结合施工经验,通过梁场布设、原材料、混凝土浇注、预应力、压浆五个方面,总结施工关键点,为后续同类工程施工借鉴。 关键词:公路建设后张法预制箱梁 工程施工 中图分类号:X734 文献标识码: A 一、梁场布设 梁场布设要本着高起点、高标准、实用、够用的原则,合理设置临时设施,并兼顾架梁的需要。综合考虑梁场生产任务和制梁周期,合理考虑冬雨期施工及常规性间断时间的影响,确定制梁、存梁台座数量。 一般预制箱梁的制梁周期:模板及钢筋施工 8h、质检 2h、混凝土浇筑及自然养
2、生 78h、拆模 4h、张拉 3h、移梁 2h,共 97h,即台座周转周期为 4.0d,考虑其它影响因素,按 5d 计算。根据工期,推算每天生产梁片数,计算台座数量。推算存梁台座数量应考虑 50d 的存梁期,按双层存梁,严禁三层。台位间距满足抽拔胶管、张拉及提梁龙门通过的要求。台座按照设计要求做反拱。 吊运装置可选 1 台 5T 小龙门和 2 台 80T 大门吊。运梁考虑运距,避免二次倒运。梁场宜避开汇水沟渠和方便排水。 二、原材料 原材料质量不良会导致混凝土出现各种质量通病,影响预应力张拉压浆施工。其中减水剂质量是容易忽视的环节。聚羧酸型减水剂可使混凝土用水量减少 25%,降低水灰比,改善水
3、泥浆的稠度,增加混凝土密实性,提高抗裂性能,减小混凝土收缩、徐变引起的应力损失。 坍落度是箱梁混凝土浇注的关键,要求试验人员随时检测出站和入模坍落度,得出运输过程坍落度损失,为搅拌提供指导依据。夏季施工采取降温措施,冬期施工加强保温,防止混凝土出现温度梯度,造成表面早期开裂。 波纹管的环形刚度、壁厚、内径符合设计要求。对进场波纹管逐根检查外观质量。合格后,从中抽取一定数量检查直径是否达标。波纹管的储藏地面平整无污染,上层遮光覆盖。储藏时间不得超过 6 个月,确保波纹管不扭曲变形。 锚具应有出厂合格证及试验报告单,并进行外观、硬度检查和静载锚固性能试验。宜采用变形量较小的锚具,减小应力损失,适当
4、超张拉补充其应力损失。预应力筋采用低松弛钢绞线,进场时分批检验表面质量、直径偏差和力学性能。 三、混凝土浇注 钢筋与预应力设施有矛盾,钢筋让步,但要采取合理措施予以加强。特别是锚垫板后的螺旋钢筋及加强钢筋网片。注意底、腹板的混凝土净保护层厚度,使用合适的垫块。模板安装要牢固,避免变形,保证梁体几何尺寸正确,特别是预应力锚头的端模设计要合理且方便拆装。接缝用橡胶条贴紧,防止漏浆。芯模要严格定位固定,防止出现冒顶现象。 腹板采用斜向分层、两侧对称浇注。每罐混凝土同时浇筑箱梁两侧腹板的长度为 2.5-3.0m,每层厚度控制在 20-30cm 之间。浇注方向从梁的一端开始,至接近另一端后朝相反方向投料
5、。腹板浇注过程中及时清理芯模内涌出的混凝土,方便芯模拆除。30 米箱梁腹板较薄,波纹管的设置使得间隙过小,波纹管处会有粗骨料堆积,容易形成裂缝。锚端混凝土浇注是施工质量控制的关键,采用少吃多餐法。个别粒径较大的骨料不能进入加密的锚后钢筋网内,要及时清理。 施工过程中注意以下两点:1)振捣时,插入式振捣器尽量少碰触波纹管,以免将波纹管振偏振扁;2)波纹管定位时容易被电焊灼伤,浇注混凝土容易被堵塞。不能正常穿钢绞线时,只能凿开混凝土,清除堵塞物再穿。 顶板浇注时,加强负弯矩施工重要性认识。负弯矩波纹管不偏位,不漏浆,锚垫板定位准确,底部混凝土密实。浇注前在负弯矩波纹管中预穿等根数的旧钢绞线,浇注过
6、程中间歇地抽动以疏通管道,确保能够正常穿束。 强度未达到 12.5Kpa,不得拆模。端模拆除后,检查锚垫板下部是否出现蜂窝、空洞等现象,如果出现,报监理工程师批准后采取补强措施。浇注一片 30M 箱梁一般都在 4h 以上,底板、腹板及顶板要连续进行,尽量减轻成品梁的施工缝色泽不均问题。 混凝土初凝后,及时覆盖,并洒水养护,保证表面处于湿润状态,养护期不少于 7 天,但日平均气温低于 5时不得对箱梁洒水养生。梁体拆模后,在梁端标明梁号、制作日期。 四、预应力 采用斜距法控制管道坐标的准确性。用 12 的钢筋以井字架的形式做成定位网片固定,防止波纹管在施工过程中移动,整个管道要保持圆滑顺直。接口处
7、应保持平整,用塑料胶带包扎严密,防止漏浆。 张拉强度通过同条件试块和端头混凝土回弹控制。采用校正过的配套千斤顶、油压表进行张拉。张拉操作要做到三对中,即孔道、锚具、千斤顶对中。钢绞线张拉程序如下:00.1k0.3k 0.6kk(持荷 2min 锚固) 。张拉采用双控,以伸长量校核, 00.1k 伸长量不宜直接测量,而应采 0.1k0.3k 推算,实测伸长量与理论伸长量的差值控制在6%以内,否则应该暂停张拉,找出解决方案待监理工程师审查批准后,方可继续张拉。 钢绞线采用低松弛型,不得超张拉。规范规定,采取两端张拉时,可先在一端张拉锚固后,再在另一端补足预应力值,进行锚固。但建议采用两端同时对称张
8、拉。张拉步骤要一致,防止发生箱梁扭曲事故。 张拉的过程中,需观测意外情况的出现,比如说不明原因的响动声、各种压力表的指针不规则抖动,钢绞线的滑丝现象等。如果出现上述情况,要及时采取应对之策,查明问题的原因,并按照监理工程师的指导进行修正。 张拉完成后 24h 观察跨中起拱情况,起拱控制在 15mm 左右较合适。当梁体张拉起拱大,说明混凝土强度较低,或超张拉,易产生裂纹。 第五、压浆 孔道压浆能防止预应力筋锈蚀,并通过凝固后的水泥浆将预应力更均匀地传递至梁体结构。压浆不密实,钢绞线运营后因疲劳脱离水泥浆,钢束的应力集中于锚垫板附近,失去原有的作用。 真空辅助压浆技术是采用真空吸浆法和常规压浆法相
9、结合,增加真空泵设备系统。整个预应力孔道系统封闭,出浆端用真空泵对孔道抽真空,产生负压(-0.06Mpa 至-0.1Mpa),出浆端吸,入浆端压,配合将水泥浆压入管道中。 压浆前先用清水加压冲洗预应力管道,排除孔道内粉碴等杂物,保证孔道通畅。并观察有无串孔。如有串孔,应两孔同时压浆。水泥浆质量满足设计及规范要求,特别是膨胀剂的掺加量要准确。孔道压浆应采用自上而下的顺序进行。 水泥浆稠度控制在 14-18s。压浆过程注意记录正常压浆一束的时间及用浆量,压浆泵及管路是否正常,接头是否正常。当水泥浆从抽真空端流出颜色与压浆端相同,测定稠度相差不大,低速继续注浆 1-2 分钟,能保证预应力孔道压浆的密
10、实度。 压浆不密实的原因主要有:1)技术人员对压浆的重要性不清楚,放松了对压浆的监管,责任心不强,出现问题不及时处理、不上报;2)压浆工艺问题:孔道封锚不严,出浆口没有止浆开关,不能保压持荷;没有连续压浆,部分孔道被水泥浆堵塞;3)制浆不规范,稀稠失控或过滤不好,有硬块杂物造成堵塞;水灰比过大,不但强度降低,而且泌水率增大,形成空洞;膨胀剂用量过小,膨胀效果不明显,若膨胀系数小于水泥收缩系数,空缺无物补实,就会造成压浆不饱满。 结论 后张法 30m 预制箱梁施工采用模块化、流水化、专业化施工。加强岗前培训,提高施工工人技能及责任心。质检员加强过程检查,严格控制专业班组工序交接检查。上述施工关键点严格控制,才能够保质保量的完成生产任务。 参考文献: 1公路桥涵施工技术规范M.北京:人民交通出版社,2000. 2范立础,徐光辉.桥梁工程M.北京:人民交通出版社,2001.17-72.