桥梁预应力混凝土施工要点及质量控制探究徐博

桥梁预应力混凝土施工要点及质量控制探究徐博

中铁二十二局集团有限公司哈尔滨铁路建设集团有限责任公司150010

摘要:文章阐述了预应力混凝土结构的特点,在此基础上,结合工程实例针对桥梁预应力混凝土施工技术要点进行了探讨,着重从支架搭设和预压、绑扎底板和腹板钢筋、内模安装与拆除、箱梁混凝土浇注、混凝土养生、预应力施工等几个方面进行了论述,并提出了桥梁预应力混凝土施工问题及处理对策,以供读者参考。

关键词:桥梁;预应力混凝土;混凝土浇注;孔道漏浆

随着我国交通事业的不断发展,桥梁建设数量不断增多,预应力混凝土作为桥梁建设中常用材料,由于具有自重轻、承载力高、施工简单、临时设施投入较少等优点,从而在桥梁施工中得了广泛的应用。本文结合笔者的工作实践,就桥梁预应力混凝土施工中质量控制措施,提出了施工中需要注意的问题。

1预应力混凝土结构的特点

预应力混凝土相对于钢筋混凝土来说,具有强度高、刚度大、抗渗性好、抗剪能力强等优点,且在节材料方面,可节约钢材45%,节约混凝土30%,同时还可以降低结构自重,防止建筑物出现开裂,体现建筑物结构设计经济性和美观效果。但在预应力混凝土应用当中,同时也存在以下几个方面的缺点:混凝土构件生产工艺比较复杂,且技术要求高,需要专业的技术人员;预应力混凝土结构构件成本高。

2桥梁预应力混凝土施工要点及质量控制

某桥梁项目,全长4200m,第一联双幅桥宽度为25m,第二联桥宽度为38m,主梁采用预应力混凝土连续箱梁,梁高为2.8m,桥梁采用混凝土扩大基础,混凝土等级为C50,桥位流量为580m3/s,水位高度为380m。该桥所地势平坦,地下水位较高,水质良好。

2.1支架搭设

支架搭设采用满堂门式支架,构件包括水平架、调节架、底座、托座等。门架尺寸为1.9m(高)×1.0m(宽),立柱搭设选用钢管。

2.2支架预压

在支架预压时,应结合设计的预拱度值进行支架搭设,以免地基发生变形。当箱梁底板梁安装结束以后,方可进行支架预压。支架预压时,应将支架底板上设置水箱,利用水箱进行加水预压。

2.3底板、腹板安装

在底板、腹板安装时,应根据桥梁施工规范进行安装。首先,应设置钢筋成型样板,经验收合格后才能进行生产。同时,要按照规格、型号摆放好钢筋,并对其进行分类。在相同截面上,钢筋焊接接头应小于50%,且要减少焊接接头的数量。

2.4内模安装

箱梁内模安装采用竹胶板。在箱梁内模安装前,应严格检查底板、腹板钢筋绑扎情况,达到施工要求后,方可进行内侧模安装。在内侧模施工时,其龙骨选用5×10cm方木,并设置2道10×10cm方木龙骨,内模支撑分层设置,选用¢16钢筋。

由于内模安装空间受限,在箱梁底板混凝土浇注完毕后,方可进行内模拆除。首先,要将内底模和侧模拆除,再安装内顶模。在安装时,承重梁应采用10×10cm方木,内模横桥支撑设置为1道10×10cm方木龙骨,各个支撑之间采用木条连接。

2.6混凝土浇注

箱梁混凝土浇注采用分层浇注方式。首先,将商品混凝土运至施工现场,再采用泵车进行送料。由于箱梁钢筋比较密集,且周围附有预应力管道,故在施工时要确保出料口远离钢筋密集处,以防止与钢筋发生碰撞,避免混凝土发生离析。另外,在混凝土浇注时,应确保浇注高度与模板顶口一致,当浇注混凝土强度达到75%时,才能安装内模顶板,当达到100%时,方可浇注顶板混凝土。

2.7混凝土养生

当混凝土浇注完毕以后,应及时进行混凝土养护。在混凝土养时,应结合当地气温进行养护,如果气温较高,要确保混凝土初凝以后,采用麻袋覆盖,并在混凝土表面洒水养护;若气温较低,应喷洒养护剂,并采用土工布覆盖混凝土,做好混凝土保温工作。

2.8预应力施工

(1)预应力束下料。在预应力束下料时,确保下料长度满足施工要求。如果实际下料长度与锚具钢绞线长度比大于1.6m,应在每一端预留出0.80mm。同时采用砂轮机进行钢绞线切割,禁止使用电弧焊,以免钢绞线受到损伤。

(2)预应力管道安装。当模板安装结束后,方可进行预应力管道安装。在波纹管安装时,要结合施工图纸进行安装,采用¢10钢筋来固定钢筋骨架。

(3)预应力穿束。在混凝土浇注过程中,为了防止波纹管漏浆而引发堵管问题,需要做好预应力穿束作业,在混凝土初凝前,对孔内预应力钢束进行拉动,以防止混凝土振捣时波纹管漏浆而粘住预应力钢束。

(4)钢绞线张拉。在箱梁钢绞线张拉时,就加强张拉力控制,确保实测伸长量满足计算要求,如果实测伸长与实际情况相差过大,应及时采取相应的对策。同时,在张位时要拉到0.1σk,持荷1min,并做好记妹,直到张拉到σk,稳压2min,如果在稳压中油表读数下降,应对油表读数进行补足,避免卸载情况的出现。

(5)孔道压浆。待箱梁钢绞线张拉结束后,才能进行孔道压浆作业。在孔道压浆过程中,应采用真空压浆技术,并遵从“先向下层孔道压浆,再向上压浆”的压浆原则。

3桥梁预应力混凝土施工问题及处理对策

3.1滑丝、断丝问题

在桥梁预应力混凝土施工过程中,经常出现滑丝、断丝问题,究其原因,主要包括以下几点:一是预应力编束没有按照施工规范进行,从而导致预应力张拉时,钢丝受力不均,导致断丝现象的出现;二是在安装钢绞线时,锚具和夹片密贴性不能满足要求,在预应力张拉时发生断丝、滑丝的现象。

处理对策:(1)在预应力张拉前,要严格检查锚夹具的尺寸和硬度,以免张拉过程中出现问题;(2)严格检查施工器具(如千斤顶油压表),避免施工设备出现故障;(3)预应力张拉力达到一定程度以后,应对预应力钢束进行更换,以免在油压回落时发生断丝现象,若不能及时更换钢束,应提高钢束张拉力,以确保工程的顺利开展。

3.2孔道漏浆、压浆不饱满问题

孔道渗浆、压浆不饱满作为桥梁预应力混凝土施工中常见问题,根据其发生的原因分析,包括以下几点:一在混凝土浇筑时,由于波纹管碰撞振动棒而引发波纹管破裂;二是在波纹管安装时,其接头未能套牢;三是在压浆前,不能及时地清理管道内部的杂质;四是在水泥浆配制时,其配置不能满足要求,使得水泥浆的功能未能满足桥梁施工要求。

处理对策:

(1)在孔道压浆时,应遵循先低后高的原则,先对位置低的孔道进行压浆,再对位置高的孔道进行压浆。同时,要结合孔道的长度对排气孔进行合理设置,设置在孔道的高处,数量根据实际情况确定。(2)在压浆时,应控制好压浆速度,确保压浆均匀,每一孔道两端各压浆一次。如果水泥浆泌水率较小,可采取一次压浆的方式。(3)压浆压力应满足要求。在孔道压浆时,应选用活塞式压浆泵,压浆的压力要满足水泥浆密实要求,预应力孔道最大压力应控在0.5-0.7Mpa范围内。

3.3混凝土养护不到位

对于混凝土养护不到位问题,应做好以下几个方面的工作:(1)当浇筑作业完成以后,应及时覆盖和洒水养护,或者加设遮阳棚罩,避免炎热天气影响到混凝土浇筑质量。(2)在混凝土模板覆盖时,应洒水养护,确保模板表面湿润。(3)混凝土表面洒水养护时间不少于7天。(4)在冬季施工时,应按相关规范要求进行混凝土养护。如果气温低于5C,应采用覆盖保温措施。

4结语

随着我国桥梁施工技术的不断发展,预应力技术也得到了不断创新与完善,预应力技术在桥梁工程建设中得到了广泛应用。在桥梁预应力混凝土施工过程中,要加强预应力钢绞线施工和孔道压浆的质量控制,把好预应力混凝土设计、施工,质量关,以保证桥梁预应力混凝土施工质量。本文结合工程实例,着重阐述了桥梁预应力混凝土施工技术及相关问题,为今后桥梁预应力混凝土施工提供理论依据。

参考文献

[1]王敬.后张法预应力管道压浆测控技术的应用[J].山西建筑,2013,39(2):188-189.

[2]马振宇.公路桥梁中预应力混凝土施工[J].交通世界(建养.机械),2012(08).

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