1、桥梁预应力工程的施工技术探讨摘要:随着我国国民经济实力的不断增强,我国的公路桥梁的建设事业也有了长足的发展,桥梁的建设在我国的交通建筑行业的地位也是越来越重要,近些年来,随着我国科学技术水平的快速发展,预应力桥梁已经成为了应用十分广泛的一种桥梁工程的施工技术。预应力结构具有刚性强、振动少以及弹性变形小的优点,因此它能够很明显的改善桥梁结构受拉模块的受拉强度,这样桥梁结构原本的抗性就得到了增强。本文便对制孔和管道安装、预应力钢绞线穿束以及预应力张拉三个方面的内容进行了详细的分析和探析,从而详细的论述了预应力桥梁工程的施工技术。 关键词:预应力结构;桥梁工程;施工技术 中图分类号:TU394 文献
2、标识码: A 引言 在市政桥梁建设过程中,预应力混凝土构件在工程中应用非常广泛,它在减轻结构自重,提高抗震、抗裂能力,充分发挥材料的强度,改善构件受力性能和扩大钢筋使用范围等方面都具有良好的效果。所谓的预应力混凝土,就是事先人为地在混凝土或钢筋混凝土中引入内部应力,且其数量分布能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适的程度的配筋混凝土。但是在预应力混凝土张拉中常常会出现各种质量问题,如梁预应力施工过程中损失过大、空心板梁张拉后梁端顶底板中间部位出现纵向裂缝、梁端底部砼破碎等,给工程质量带来了隐患。因此,要提前做好施工方案设计,严格控制施工质量,才能有效预防弊病的发生。本文将对预应力张拉施工工艺展开
3、探讨。 一、管道安装和制孔 1、纵向束最好是采用金属波纹管制孔,制孔的孔径一般是有 102mm和 92mm 两种的;横向预应力的钢绞线也应采用金属波纹管,其内径为6mm19mm;而竖向预应力筋宜采用内孔直径约为 43mm 的金属波纹管进行制孔。只有在确保所有的连接处都是密封可靠时,才可以对纵向波纹管进行接长。 2、腹板的竖向钢筋宜选用精轧螺纹,一端是张拉段,一端则为固定端。张拉端的钢筋露出锚具外的长度最好是连接器长度的二分之一,而固定端钢筋露出锚具外的长度绝对是不能够大于 50mm 的,应使用胶带封闭好露出的螺纹。 3、先进行钢筋的绑扎,之后再进行管道的安装,在安装预应力管道时,要保证安装的位
4、置是准确的,起固定作用的定位网钢筋与主钢筋应焊接在一起,采用细铁丝将波纹管和定位网捆扎好,从而保证波纹管不会被制孔装置所移动。为了保证锚下垫板的同心状态,支撑板面与管道的轴向必须是呈垂直状态的,管道中心的误差范围应在 10mm 左右。纵向束定位网片间距的曲线段必须是要小于 50cm 的,而间距的直线段必须是要小于 100cm 的,另外在向上弯曲的预应力孔道的最高点处还应设置排气孔。 4、在对其施工时,孔道直径的 PVC 管必须是要大于孔道内穿直径的,这样才能确保波纹管不会被碰撞和挤压。如果出现了预应力管道与普通的钢筋相互碰撞的现象,应立即普通钢筋的位置或是孔洞的位置。 5、待混凝土浇筑完成后,
5、方可抽出 PVC 管,之后再用压力水将孔道冲洗干净。 二、预应力钢绞线穿束 1、对于切割后的钢绞线,相关的技术人员必须标记好它们的长度以及编号等参数,将它们分类保管并存放,存放时要确保它们是远离地面的,这样它们就不会被锈蚀了。 2、在穿束的准备阶段,管道内的积水和杂物必须用空气压缩机清理干净,为了避免出现穿错管道的现象,应提前就核对好管道的标号和钢束是不是相符的。 3、严禁将有锈坑的钢束在传入孔内张拉,而有轻微的浮动是可以接受的。 4、穿束的方式是可以根据钢束的长度或是现有设备的实际情况而合理选择的,可以采用卷扬机进行穿束,也可以采用人工的方式进行穿束。三、预应力张拉 1、张拉前的准备 根据设
6、计意图,对预应力施工图进行全面深入的了解,根据并施工特点对非预应力筋、混凝土及模板等各施工工序进行技术交底,保证预应力与非预应力等工种之间相互配合密切。预应力张拉工作开始前,对从事张拉工作的人员进行专门技术培训和安全生产教育,操作人员必须熟记张拉程序和机械操作规程,熟悉机械性能,并进行以下工作。 (1)所有用于预应力的千斤顶应专为所采用的预应力系统所设计,并经国家认定的技术监督部门认证的产品。 (2)张拉机具必须选择与锚具相配套机具,进场时进行检查和校验,千斤顶与压力表应配套使用并进行校验,以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线,所用压力表的精度不得低于 1.5 级;校验千斤顶用的试验机械测力
7、计的精度不得低于 2%。 (3)千斤顶的精度应在使用前校准。千斤顶一般使用超过 6 个月或200 次,以及在使用过程中出现不正常现象时,应重新校准。测力环或测力计应至少每 2 个月进行重新校准,并经监理工程师认可。 (4)张拉前应对混凝土构件进行检验,外观尺寸应符合质量标准要求,构件强度必须满足张拉强度。 (5)检查孔道是否畅通,无水分和杂物,然后按图纸要求穿好钢索。2、预应力张拉的步骤 在对钢绞线进行预应力张拉的准备阶段,技术人员应先检查油路是否具备可靠性,检查安装是不是是正确的,当都确认无误后才可以开动油泵,将油慢慢的灌入到张拉油缸中,为了确保预应力管道轴线的位置与中心线的位置是在同一个直
8、线上的,在没有拉紧钢绞线之前就要调整好千斤顶的位置。应尽可能的降低钢绞线的摩擦阻力,同时为了确保钢绞线是被夹片夹紧了的应即时的调整夹片的位置,张拉的每一根钢绞线技术人员都应保证其是均匀受力的。之后应依据相关的规定,使用千斤顶进行对称张拉,当达到初始张拉应力时就可以停止张拉的操作了,在张拉的过程中,应测量并且记录好钢绞线的初始的张拉长度,完成上述步骤后就可以进行第二级张拉的操作了,同样的也要测量并记录好张拉的长度,之后再进行最后的张拉的操作,测量好钢绞线实际的伸长量,应将实际的伸长量与计算的伸长量进行对比和分析。 双控法控制的方式是预应力张拉通常采用的方法,就是指在张拉力符合设计要求的前提下,预
9、应力筋的实际的伸长量与设计人员设计时的设计计算伸长量的误差范围必须是在 6%以内的。在进行张拉的准备阶段,要检验并且校对好千斤顶和配套油泵的参数,而对预应力筋的理论伸长量的计算数据也必须是正确无误的,张拉时必须参考设计图纸的顺序进行操作。 3、孔道压浆 (1)水泥浆制备:先将水加于拌和机内再放入水泥,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
10、次压完。 (4)压浆工艺:首先,预应力张拉后 24h 内即对孔道进行压浆;其次,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;同时,间隔约 30-45min 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;最后,保证钢丝
11、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。 结束语 预应力桥梁工程施工技术的好坏对于桥梁工程的整体质量以及使用安全都是有着重要的影响的,所以对于预应力桥梁工程,应对相关的施工技术人员进行专业的培训工作,还要设计好它的施工方案,详细的掌握其施工过程中的各类的注意事项,对施工中的各个环节加强管理和控制的工作,只有这样才能确保预应力桥梁工程的施工质量和使用安全,促进我国桥梁行业的快速发展。 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) 2花宏飞.桥梁预应力体系施工过程中的常见问题J.中小企业管理,2011. 3边宁浅谈预应力张拉施工中常见弊病的成因与防治科技信息 2008.