市政橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的探討

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　1、工程概況

　　申江路新建工程高架橋梁工程為主線橋、上下匝道橋,均為預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋。主線橋跨徑為35+35+35、45+68+45、30+30米;西側(cè)匝道共3聯(lián)9跨,跨徑30-39m,總長309m;東側(cè)匝道橋共3聯(lián)10跨,跨徑 27-35m,總長328m,主線中間跨為變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。全橋使用1860級(jí)Φs15.20 鋼絞線852噸,1798個(gè)張拉點(diǎn)數(shù),采用BM15-3J型、BM15-4J型、M15-5J型、M15-9J型、M15-12J型等錨具。預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁混凝土均為C50,橋面寬30m,單箱六室飛燕弧形斷面。

　　2、工程施工特點(diǎn)

　　在高架橋基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩柱施工并達(dá)到一定齡期后,進(jìn)行預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁的施工。連續(xù)箱梁采取分段施工,每節(jié)段采用兩次澆注,先澆注箱梁的底板、腹板砼,然后立頂模澆注頂板砼。

　　工藝流程:施工工藝流程:支架基礎(chǔ)施工→支架搭設(shè)→底腹模板安裝→底腹板鋼筋安裝→波紋管安裝、定位→混凝土澆注→頂模安裝→頂翼板鋼筋安裝→上層砼澆注→養(yǎng)護(hù)→鋼絞線編束、穿束→預(yù)應(yīng)力張拉→封錨→繼續(xù)養(yǎng)護(hù)→模板支架拆除。

　　3、施工方法

　　3.1 支架與模板的施工: 本橋地處馬家浜河旁,地勢高低起伏,地基承載力較差,采取了鉆孔灌注樁承載,澆筑混凝土橫梁,上部搭設(shè)貝雷架,后搭設(shè)碗扣支架。支架方案經(jīng)詳細(xì)計(jì)算并報(bào)監(jiān)理審批后實(shí)施。支架搭設(shè)完畢經(jīng)驗(yàn)收合格后,安裝箱梁底模板,模板采用2cm厚竹膠板。安裝時(shí)先底模、再側(cè)模、后頂模。按設(shè)計(jì)要求預(yù)留預(yù)拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后,即可安裝底板及腹板的側(cè)模板。

　　3.2 普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝: 箱梁鋼筋綁扎分兩次進(jìn)行,第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋,第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和翼板底模安裝好之后,再綁扎頂板和翼板的鋼筋。按設(shè)計(jì)要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預(yù)埋鋼筋(翼板) 等預(yù)埋件。

　　預(yù)應(yīng)力鋼絞線和波紋管埋設(shè)前應(yīng)檢查是否有破損、銹蝕及油污,焊接鋼筋時(shí)采取用濕紙板隔擋的辦法,防止波紋管被焊接的火花擊穿, 發(fā)現(xiàn)破口應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。定位筋按間距50cm布設(shè),穿放波紋管與管間接頭,并將其固定。砼澆注3天后方可穿束,鋼絞線兩端預(yù)留100cm作為張拉使用。

　　3.3 砼澆筑與養(yǎng)護(hù)。箱梁采用C50商品砼,澆注分兩次進(jìn)行,先澆注底板及腹板, 在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后,再澆注頂板和翼板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送入模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗,快插慢拔,直至砼表面泛漿不冒氣泡為止,并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時(shí)地(約15min一次) 來回拉動(dòng)波紋管內(nèi)預(yù)先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸。砼澆注完后2小時(shí)內(nèi)最后拉一次,拉動(dòng)清孔器必須從梁的一端拉到另一端,預(yù)防波紋管堵塞。底板砼應(yīng)從兩端的橫隔梁處同時(shí)向箱梁的中間分層分段澆注,每段4～6m,每層30cm振搗密實(shí)。在下層砼初凝前澆注上層砼,振動(dòng)棒插入下層砼5～10cm。在砼澆注完畢初凝后,用麻袋覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于10d。

　　3.4 模板、支架的拆除。箱梁側(cè)模在砼強(qiáng)度達(dá)到12.5Mpa后拆除。拆除后應(yīng)立即清理干凈,堆放在便于取用的地方。內(nèi)模在砼達(dá)到15Mpa后拆除。拆內(nèi)模板時(shí)觀察模板內(nèi)壁表面有無砼脫落,孔道有無變形,以掌握最佳拆模時(shí)間?，F(xiàn)澆箱梁養(yǎng)護(hù)達(dá)到40Mpa的強(qiáng)度后,即可拆除底模和支架。支架拆除時(shí),從上往下依此進(jìn)行。

　　3.5 預(yù)應(yīng)力張拉。當(dāng)箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上,砼齡期不小于10d方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。

　　張拉順序: 按設(shè)計(jì)編號(hào)順序張拉,張拉以應(yīng)力控制為標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)以伸長量作為校核。

　　張拉程序:0→初應(yīng)力→1.03Rcon(持荷2min)→Rcon(錨固)。將鋼絞線稍加張拉,以消除鋼絞線松弛狀態(tài),并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上; 當(dāng)鋼絞線初始應(yīng)力達(dá)到張拉力控制值的10%時(shí),可在鋼絲上劃記號(hào),作為量測伸長量的參考點(diǎn)并檢查鋼絞線有無滑動(dòng);將張拉力加大到設(shè)計(jì)的103%,并持荷2min;將張拉力回復(fù)到設(shè)計(jì)張拉力的100%,并量測鋼絞線的伸長量。如果伸長量符合要求,則封閉錨具并拆除千斤頂;如果伸長量和張拉力與設(shè)計(jì)計(jì)算值相差大于±6%時(shí),則暫停張拉,待查明原因并解決后方可繼續(xù)張拉。

　　3.6 孔道壓漿

　　(1)水泥漿制備:先將水加于拌和機(jī)內(nèi)再放入水泥,經(jīng)充分拌和后再加入摻加料。拌和應(yīng)至少2min,直至達(dá)到均勻的稠度為止。每次調(diào)配以滿足1h的使用量即可;

　　(2)孔道壓漿:壓漿分兩次進(jìn)行,每個(gè)孔道在兩端先后各壓漿一次,間隔時(shí)間以達(dá)到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約30min;

　　(3)壓漿順序:按先下后上的順序壓漿,將集中一處的孔一次壓完;

　　(4)壓漿工藝:①預(yù)應(yīng)力張拉后24h內(nèi)即對孔道進(jìn)行壓漿;②由箱梁一測的壓漿泵將純水泥漿,經(jīng)壓漿膠管從壓漿咀壓入孔道內(nèi),壓力最少升到0.7Mpa,當(dāng)另一端飽滿并滲出濃漿(排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿)時(shí)用木塞堵孔,并穩(wěn)10s后,關(guān)閉進(jìn)漿管截止閥,拆卸進(jìn)漿管,后安裝至另一孔道上;③間隔約30～45min后,拔出兩端排氣孔木塞,在另一端安裝進(jìn)漿管,并將進(jìn)漿管截止閥全部打開,用另一套壓漿設(shè)備進(jìn)行第二次壓漿,待排氣孔流出濃漿時(shí)再用木塞堵孔及關(guān)閉進(jìn)漿管截止閥,并穩(wěn)壓10s以上后關(guān)閉截止閥,拆卸進(jìn)漿管重新安裝到另一個(gè)孔道上,該孔道的壓漿工作即告完成;④保證鋼絲束全部充漿,進(jìn)漿口應(yīng)予封閉,直到水泥漿凝固前,所有塞子、蓋子或氣門均不得移動(dòng)或打開。

　　3.7 封錨及養(yǎng)護(hù)。預(yù)應(yīng)力筋張拉灌漿后,將預(yù)應(yīng)力鋼絞線超長部分用切割機(jī)切斷,切割時(shí)用水先淋濕以保護(hù)錨具并用砼封錨保護(hù)。

　　4、預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制措施

　　4.1鋼絞線與錨具:每次進(jìn)場的鋼絞線與錨具等,必須有出廠合格證,同時(shí)進(jìn)行原材料試驗(yàn)、錨具組裝件的靜載錨固性能試驗(yàn)。不同規(guī)格的鋼絞線與錨具應(yīng)分類堆放,做好標(biāo)識(shí)。施工中,應(yīng)校對所施工的鋼絞線與錨具的規(guī)格與設(shè)計(jì)是否一致。

　　4.2預(yù)應(yīng)力設(shè)備:張拉前張拉機(jī)具須進(jìn)行標(biāo)定,千斤頂與壓力表配套檢驗(yàn),確定千斤頂和壓力表之間的關(guān)系曲線,千斤頂與壓力表配套使用不得互換。壓力表的刻度不低于1.5級(jí)。

　　4.3預(yù)應(yīng)力張拉:施加預(yù)應(yīng)力前對砼構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn),外觀和尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,砼強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)規(guī)定。檢查夾片與錨孔是否有泥漿或雜物,對夾片處的鋼絲束用鋼絲刷進(jìn)行清刷。張拉開始前所有的預(yù)應(yīng)力鋼束在張拉點(diǎn)之間應(yīng)能自由移動(dòng),各鋼絞線松緊程度應(yīng)一致,其應(yīng)力值不得超過總應(yīng)力5%,鋼束伸長值與計(jì)算值相差不宜超出6%。當(dāng)張拉力加至設(shè)計(jì)值,上緊主拉桿螺母。千斤頂?shù)膲毫?yīng)在錨具和鋼絞線束不受振動(dòng)的方式下予以解除。

　　5、結(jié)束語

　　后張法預(yù)應(yīng)力張拉在市政橋梁的建設(shè)中普遍采用,預(yù)應(yīng)力箱梁是整個(gè)橋梁施工中非常關(guān)鍵的工序,它的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)結(jié)構(gòu)的受力和安全。作為工程技術(shù)人員必須要熟悉掌握。