预应力箱梁预应力施工工法

【摘 要】预应力混凝土箱梁具有良好的抗扭曲性,对于各种环境下的桥梁上部结构的建设都可以适用,在目前的公路桥梁建设中经常使用.本文分析了箱梁预应力施工的各道工序,以供实际施工时进行参考.

【关 键 词】箱梁；预应力；施工工艺

前言

随着城市高速公路与立交桥的飞速发展,大跨度箱梁在工程中使用的越来越多,预应力箱梁也是其中之一.以预应力混凝土为结构的箱梁目前主要有两种,即现浇箱梁和预制桥梁.目前,现浇箱梁分为预应力混凝土箱梁和钢箱梁,一般用于大型连续桥梁的建设；通常在独立场地预制的箱梁结合架桥机可以在工程的后部完成后进行架设,能够加快施工进度,缩短工期.

一、预应力施工工艺流程

箱梁预应力施工工艺流程如图1所示.

1.预应力孔道设置

波纹管的预埋要按照坐标进行,定位准确牢固.钢筋孔道位置要成井字定位.波纹管要保证圆滑顺直,端头的平弯角度要与设计时一致.波纹管安装中,如果受到普通钢筋的影响,就要注意调整钢筋的位置.在底、腹板钢筋的捆扎完成之后,要先进行底板预应力管道和腹板预应力管道的分别安装,然后再安装顶板预应力管道,完成后就可以对内膜进行安装.每根波纹管都要按照具体要求来对排气孔进行设置,安装好后的黑胶管依据波纹管来编号、利用铅丝与胶管捆扎,并从箱梁顶板、底板和腹板引出.对于安装好的波纹管要注意保护,不能踏压,不能再没有防护措施的情形下在波纹管周围进行电焊或者气割作业.浇筑混凝土之前,要认真检查波纹管的数量、位置、接头质量等情况,对发现的问题要及时解决.

锚垫板安装时要保持与孔道垂直,排气孔要向上,螺栓加强筋安装时要根据设计要求进行,在定位基本完成后要及时的进行固定.在锚垫板安装时,要严格检查,检查合格后才能予以使用.锚垫板所处的位置要精准,所用型号也要注意.安装完成的锚垫板尾部要与波纹管进行套接,波纹管套入锚垫板时其深度要符合规定长度,要保持接缝的严密性,最谨慎的做法是运用防水胶布进行缠绕.

2.设备与材料检验

预应力钢绞线必须经过专业的质检单位鉴定并在出厂前由厂方按照相关规定检验并附上质量检验证明书.预应力钢绞线要根据设计要求采用松弛低、强度高的预应力钢绞线,锚具与夹具的种类必须符合预应力筋张拉的需要和有关的设计规定.千斤顶、油泵等与锚具配套使用时,再进场前就要及时的对其进行检验.锚板和夹片要在使用前先进行检查,检查合格后要分类进行保存.顶板横向预应力束运用前卡式千斤顶张拉,其他预应力束要运用穿心式千斤顶张拉.千斤顶和压力表在进行校准检验时要注意按照规定配套进行.

要有受过专业技能训练,有一定经验的工作人员来使用管理张拉机,并对机器定期进行维护和校验.张拉机使用时要根据千斤顶的情况确定校验期限,凡是超过半年或二百次以上以及在千斤顶使用过程中出现非正常情况的都应该重新进行校验.要根据实际操作时的具体的环境温度来决定选用何种预应力钢材张拉设备.仪表工作油液的选用也要视具体温度而定.在使用时要根据当时环境温度对选用仪器进行配套检验.

3.钢绞线、锚具、千斤顶的安装

要按照要求和标准对钢绞线进行检查验收,钢绞线的延伸量、尺寸、强度等达标后才可以进场使用.钢绞线在下料的时候,要按照施工实际确定的张拉工作长度来进行下料.下料用钢卷尺进行精密测量,保证数据的精准性.钢绞线要用砂轮切割机进行切割,切割时有时钢绞线断口处会因升温出现强度下降的现象,要预防这种现象的发生就要在工作时要采取浇水降温的措施.下料完成后的钢绞线要摆放齐整,在施工时,避免局部高温或擦伤、磨损等情况损伤钢绞线.一旦钢绞线受到损伤使正常施工受到影响,就要对其进行更换,另外平时还要采取一定的措施防来雨水、防潮湿.

千斤顶和预应力锚具在进行安装时要预先清理掉锚垫板与钢绞线,接着分别对锚板、夹片、限位板、千斤顶、工具夹片与工具锚板进行安装.顶板横向预应力的张拉工作是不需要工具夹片也不需要工具锚板的.千斤顶与配套油表要根据规定频率的要求到权威部门进行标定,如若标定结果存在的偏差符合要求,就要根据所绘制的压力―应力曲线采用直线内插法计算.只有分别计算出张拉控制应力、初应力等各个阶段的控制点的压力表所显示读数值,才能保证张拉工作正常开展.

4.预应力张拉

预应力的张拉操作要确保准确无误,只有在箱梁混凝土的强度达到设计规定的强度以后才能进行张拉.在张拉前为保证施工的精准性,要按照设计规定进行摩阻的试验.在混凝土的强度满足设计强度的百分之九十以后,就要做好正式的张拉预备工作,安装好夹片、千斤顶和锚环.在一开始进行张拉时,要避免在张拉中钢绞线会出现的承受力度不均匀的情况,在正式张拉时初始应力、第二级应力分别达到设计应力的百分之十和百分之二十,这样就能在对第二级和第一级之间的伸长量进行实测后,计算出初始应力的伸长量.要根据千斤顶的理论伸长量和设计张拉吨位的多少来确定第张拉到百分之百设计吨位的分级次数.在每一级进行张拉时都要把实际张拉吨位和实际的伸长量作记录.若实际伸长量与理论伸长量的误差在规定范围之内,各项指标都合格,则在张拉应力慢慢趋于稳定后,结束张拉作业.若误差超出了正常范围,就要及时查找原因,对之前的张拉过程进行复查.

钢绞线的断丝滑丝数目存在限制,每一束钢绞线断丝滑丝的控制数为一根；每一个断面所产生的的断丝的总数不超过总钢丝量的百分之一.钢绞线的运输与储存都要注意保护,避免钢绞线发生污染、划伤.箱梁的张拉要严格尊重规定程序,谨记注意事项,预防危险事故发生.现场的施工人员要进行安全技术交底,现场要有负责人来监督,切实确保施工安全.

5.孔道压浆

在张拉工作结束后,要尽快的把压浆工作提上日程.压浆的顺序为先低后高、先下后上,从一端注入水泥净浆,同等稠度的水泥净浆从另一端流出,再用木铮铮紧注浆孔.孔道压浆所使用的压浆机是柱塞式压浆机,这种压浆机可以进行恒压作业,能够防止浆内产生气孔或者压浆不密实的情况出现.孔道灌浆中途不能有停顿,否则会产生堵孔,要按照顺序进行灌浆,保持每次一束.如果发生故障,要及时用压力水对孔道进行冲洗,避免遗漏的浮浆产生粘结,为下次再灌做好准备.

压浆时,箱梁的两边要对称张拉,由一个人进行总的调度指挥,四台张拉机同时进行开工,张拉应力和伸长量要随时的进行检查和测算,伸长量一定要确保控制在规定范围内.压浆应该保持缓慢均匀的进行.在压浆的过程中要对窜浆或漏浆现象进行检查防范,一旦这种情况发生要马上采取相应的处理措施.为防止水泥浆的流动度降低,要注意经常搅动水泥浆.在压浆时及以后的四十八小时内,要采取相应的保温措施保证混凝土的温度不低于+5℃.当环境气温过高,高于35℃的时候,就要把压浆工作安排到夜间进行.最后,压浆施工记录一定要及时和准确的由相关施工人员填写.

在压浆工作顺利完工后,要及时的对需要封锚的地方进行封锚,封锚封端混凝土浇筑工作虽然是最后的环节,却仍旧马虎不得.在进行封锚时,首先要利用人工对锚具周边的混凝土进行凿毛、冲洗.其次要设置钢筋网和模板,在一切检查完毕后对混凝土进行浇筑.

二、结语

预应力施工可以说是混凝土箱梁施工中最为重要的一个环节,其工程质量直接决定了箱梁的承载力能否达标.施工人员在施工时一定要注意施工工艺的关键点,保证施工任务的圆满完成.