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预应力现浇桥梁施工技术探讨
2017-01-03  中国桥梁网 分享到:
关键词:预应力现浇桥梁 模板 张拉 支架 

   预应力现浇桥梁具有整体性好、变形小、接缝少、行车舒适、施工方便灵活等优点,因此在现代公路桥梁以及市政桥梁中运用的越来越多。预应力现浇桥梁的主要材料是混凝土和预应力钢束。预应力钢束布置方式为分段或连续配置,其材料多采用钢绞线,锚具多采用大吨位的群锚固定。为了减轻梁身自重,预应力束可采用体外配置,混凝土则多采用高标号混凝土(40~60)。预应力现浇桥梁的施工主要包括:(1)施工方法的选择;(2)受力分析计算;(3)施工机具准备;(4)辅助设施准备;(5)施工组织管理。在这几项施工阶段当中,施工方法的选择是重点,不同的施工方法需要的施工技术也不相同。由于在桥梁施工过程中应力和变形会不断发生变化,采用的施工方法不同,导致各个阶段的内力也不同,进而对施工造成影响。因此,施工方法的选择和施工技术是密不可分的。常用的预应力现浇桥梁的施工方法主要有:支架浇筑、悬臂浇筑、顶推施工和逐孔施工。各种施工方法又可细分为不同的方法。具体选用哪种施工方法应根据实际情况以及计算书来定。本文通过对不同施工方法下的施工工艺进行研究,并对施工过程中遇到的问题进行分析并提出处理方法,为预应力现浇桥梁的施工提供参考依据。

   一、预应力现浇桥梁施工工艺流程

   (1)首先应该对场地进行清扫,保证场地平整,对软土地基进行夯实或者浇筑混凝土以保证地基的承载能力。(2)架设满堂支架。遇公路时需要架空,避免影响正常交通。(3)支架搭设完毕需进行沙袋预压,预压结果决定预留拱度的多少。(4)对钢筋进行质检试验,检定合格后才能进行加工。绑扎底板、腹板钢筋时同时进行预埋件的焊接。(5)安装波纹管,并立芯模和侧模。(6)要求监理工程师对以上工作进行检查,检查合格总监理工程师签字后,方可进行底板和腹板混凝土的浇筑。(7)底板可上人后对顶板钢筋进行绑扎,经监理工程师同意后进行混凝土浇筑。(8)芯模拆除后需对天窗进行封堵。等封堵天窗的混凝土达到设计强度后,方可进行张拉。

   二、预应力现浇桥梁施工工艺

   (1)地基处理。现场需要推土机进行清表,清表厚度按30cm控制,整平后需静压4遍,轮迹处应重叠1/3。处理完毕后采用内掺20%的灰土进行铺设,厚度为30cm,并分两层进行铺设。铺设完毕采用22吨位的压路机碾压4遍,轮迹重叠1/3。为了防止基础积水,需要在离边线1m处开挖排水沟。(2)支架搭设。剪刀撑以直径48mm的钢管进行纵横布置。其中横向采用两组均匀分布在跨内,纵向采用四均匀分布。剪刀撑需连续设置,贯通上下,斜撑和水平杆由扣件相连。为了满足支架的高度变化,支座顶部和底部需要设置可调节的顶托。(3)支架预压。支架搭设完毕后,先铺设底模,再进行支架预压。支架预压的目的是消除支架和结构的前期变形。支架预压采用结构荷载和施工荷载之和的1.2倍的砂袋均匀分布进行。对加载前后的观测点标高进行对比。预压标准以2mm为界,若日沉降量小于2mm,表明支架趋于稳定,预压完成,并按加载过程相反的顺序卸载。卸载结束后,需要对控制点标高再次进行复测。(4)支模。底模和侧模采用竹胶板,厚度不宜小于1.2cm。模板由10x10的方木固定于托架上弦。模板拼接缝处,需用玻璃胶嵌缝,确保接缝处平整无孔洞,以免漏浆。竹胶板表面要平整洁净,侧模需涂刷脱模剂。内模由竹胶板和钢模组成。内模顶部需预留天窗,以便于拆模和箱内张拉的通道。张拉结束后用C50混凝土填补封孔。(5)钢筋工程。每批钢筋必须进行抽样检测,检测合格方可使用。钢筋应该码放整齐,做好防潮、防锈工作。钢筋的加工时弯钩长度应该符合设计,无规定时,应满足《公路桥涵施工技术规范》的要求。钢筋搭接时采用电弧焊接,焊接长度不应小于5d,当采用绑扎时,受压钢筋的搭接长度为21d,受拉钢筋的搭接长度为受压钢筋搭接长度的1.4倍。钢筋允许偏差如表1所示。

   波纹管安装前需检查渗透能力和变形是否满足要求。为了避免混凝土浆渗入管内形成堵塞,需用密封胶带对波纹管封口。(6)混凝土工程。混凝土选用早强混凝土,要求收缩变形小,抗裂性能好。混凝土的配比应通过室内试验确定,但应注意室内试验与生产配合比的关系,根据目标配比调整生产配比。混凝土中高校减水剂的掺量应根据试验确定。水泥应具备原厂试验报告单,入场后仍需抽样检验,符合要求方可使用。混凝土所用骨料的含泥量、泥块含量、硫化物、云母含量等需满足规范的规定。混凝土用水为经过检验合格的地下水。混凝土浇筑前应做好水、电工作,保证浇筑期间不断水不断电,并注意天气状况。再次检查模板、钢筋、预埋件位置、数量、规格无误后,方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时应该分段分层进行。每段2~3m,每层厚度30cm以内。浇筑顺序为先浇筑底板及腹板根部,然后浇筑腹板,最后是顶板和翼板。振动棒应采用“快插慢拔”的原则,避免振动过度造成混凝土离析、分层。振动上层混凝土时,振动棒应插入上下层混凝土界面以下5cm左右。掌握好振动时间,以表面不出现气泡,不再下沉为准。(7)预应力体系施工。预应力钢绞线验收合格后方可使用。下料时采用砂轮锯切割,切割后,为了防止松散,切割口应立即焊牢。钢绞线的张拉时间不宜过早,应等混凝土强度达到设计强度90%且龄期10天之外方可进行。张拉时,应避免钢绞线之间发生扭曲。张拉顺序应遵循先上后下,先内后外,先长后短,对称张拉的原则。钢绞线张拉结束应立即压浆封锚。水泥浆应具备较高的强度和粘结力,除此之外,还应满足较好的流动性和泌水性。(8)支架拆除。混凝土强度达到拆模要求时方可对模板和支架进行拆除。具体时间由试验室确定。拆模时必须按顺序进行,禁止无序乱拆。拆模的基本要求为对称、少量、多次、逐渐完成。支架拆卸应先两端后中间,先上后下。避免猛敲猛打,以免整体失稳,造成人员伤害。

   三、施工质量保证措施

   质量问题归结来讲主要繁盛在模板、钢筋、混凝土、预应力张拉上。主要注意以下问题:(1)模板拼接要密实,表面干净无浮灰,内刷脱模剂,底模不刷。垂直度和尺寸要严格按设计进行。(2)钢筋规格、型号、搭接长度严格按照施工图执行。强度不达标的钢筋要退场,严禁使用不符合要求的钢筋。(3)混凝土所用的水、骨料、外加剂等除了应具备出厂检验证书之外还要进行试验,试验结果不满足规范者严禁使用。混凝土塌落度应在允许范围之内,浇筑时注意部位顺序,振捣时避免过量出现离析现象。(4)预应力筋张拉时应对称张拉,张拉顺序按设计或规范进行。张拉控制应力稳定后才能进行锚固。(5)压浆前注意清理孔道。压浆尽量一次完成,不能连续完成时,应在二次压浆之前对孔道进行清洗。压浆过程中注意保温措施。压浆完成后检查压浆的密实情况,出现问题时及时处理。

   四、结语

   总之,预应力现浇桥梁施工技术的好坏决定桥梁的最终质量,在施工时一定要严格按照设计要求和规范进行。只有掌握先进的技术,才能建设可靠的桥梁。

   参 考 文 献

   [1]陈德辉,曾维成,徐迎春.浅谈寿江大桥50m大跨度T形预应力梁施工[J].四川建筑科学研究.2006(1)

   [2]李萍.预应力混凝土桥梁锚下裂纹分析及处理[J].福建建设科技.2008(2)

   [3]李忠清,姚大发.预应力混凝土箱梁通病分析[J].安徽建筑.2003(6)
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