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淺談橋梁預應力施工流程
2011-01-27 00:00

  錨具標記由代號(可以用兩個漢語拼音字母表示)、預應力鋼材直徑、預應力鋼材根數三部分組成。工程中所用的錨固體系在設計圖紙中都有明確,但在實際...
預應力技術廣泛應用于公路橋梁工程中,本文從預應力錨具的選用、張拉設備準備、鋼絞線安裝及預應力施加等方面闡述預應力施工中應注意的一些問題。1 錨具

  錨具是在后張法預應力結構中,為保證預應力筋的拉力并將其傳遞到混凝土上所用的永久性錨固裝置。錨具標記由代號(可以用兩個漢語拼音字母表示)、預應力鋼材直徑、預應力鋼材根數三部分組成。工程中所用的錨固體系在設計圖紙中都有明確,但在實際施工、監理工作中,部分工程技術人員常有迷惑,因為設計圖紙只明確了錨固體系,并附以按國家標準執行的說明,但相關的技術參數少有提供。即使有提供的也是某廠某種產品的技術參數。而國家標準中的技術要求是錨具應有可靠的錨固性能,足夠的承載能力和良好的適應性,以保證充分發揮預應力筋的強度,并安全地實現預應力張拉作業等方面的性能要求,這就要求現場施工、監理人員對錨固體系具有一定的專業知識和了解。

  2 張拉設備準備

  預應力張拉方式多采用機械張拉機具。橋梁工程中通常采用液壓拉伸機,由液壓千斤頂和配套的高壓油泵、壓力表及外接油管等組成。油壓千斤頂的作用力一般用油壓表測定、控制。油壓表上的指數為油缸內的單位油壓,在理論上將其乘以活塞面積即應為千斤頂的作用力。但由于油缸與活塞之間有一定的摩阻力,使得實際作用力比理論值要小。所以為正確控制張拉力,一般均用校驗核定的方法測定油壓千斤頂的實際作用力與油壓讀數的關系,而且校驗時應將千斤頂及配套使用的油泵、油壓表一起配套進行,只有通過校驗、標定的張拉設備才能用于預應力的施加。

  3 預應力孔道的形成及鋼絞線的安裝

  預應力孔道的位置、鋼絞線是否發生纏絞現象是預應力管道形成及鋼絞線安裝質量控制的關鍵。預應力孔道現多采用金屬波紋管或塑料波紋管成孔。波紋管使用前要對其外觀、尺寸、集中荷載下的徑向剛度、荷載作用后的抗滲漏及抗彎曲滲漏等進行試驗,允許其滲水,不允許滲漏水泥漿。在管道形成方面應注意以下問題:波紋管要與墊板垂直;波紋管內橫截面至少應是預應力筋凈截面積的2.0—2.5倍;墊板喇叭口處應沒有毛刺;施工縫處預應力管道連接時不允許接管外露,只允許被接管外露;管道間的連接及與喇叭I:1連接應確保密封性;排氣管至少在管道曲線的最高點設置;簡支轉連續梁板頂板外露波紋管應注意保護,避免從根部斷掉造成連接困難。如果孔道位置不準確,勢必改變結構的受力狀態,還可增大孔道的摩阻,因此孔道位置準確與否直接關系到結構的安全和使用階段是否會出現裂縫;鋼絞線的纏絞使各根鋼絞線受力不均,增大了鋼絞線之間的摩阻,增大了預應力損失。所以在實際施工中,對于孔道位置的定位、鋼絞線穿束必須引起足夠重視,按設計坐標位置固定波紋管,定位鋼筋間距必須符合設計和現場施工實際要求,確保孔道位置準確,曲線圓滑。在防止鋼絞線纏絞方面,可采用人工配合卷揚機牽引錐形牽引裝置的方法,避免人工轉動鋼束穿進而造成纏絞得弊端,使得張拉過程中伸長值滿足設計要求,保證預應力的有效施加。

4 模板支架的影響

  由于施加預應力,混凝土必然產生彈性變形、軸向變形和上下方向的撓曲。張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲,就勢必使混凝土產生預想不到的裂縫,重則出現質量事故。因此,張拉前必須拆除對梁體軸向收縮有約束作用的梁側模板;對于預應力梁板底座變截面處鋼底模一般采用較緩的坡度變化,而且也多采用泡沫塑料板或施加預應力前將變截面底模抽除的方法避免梁體局部裂紋和支座變形,這點在施工中要特別注意。

5 預應力的施加

  預應力張拉宜分批、分階段、對稱地進行。張拉順序應按照設計規定進行,若設計沒有規定應避免使構件截面呈過大的偏心受力狀態,不使構件邊緣產生過大的拉應力。尤其對曲線橋梁更應注意,張拉時不能使曲線梁內、外邊緣產生過大的拉應力,而使梁腹產生裂縫。張拉時必須先張拉靠近截面形心的鋼束,如果有多排鋼束,必須對稱進行。同編號鋼束宜同時同步張拉,鋼束張拉順序按照鋼束編號;張拉順序先上層鋼束,再下層鋼束,但必須按順時針或逆時針順序依次進行。

  6 孔道壓漿

  預應力管道壓漿工作在后張預應力構件中起著舉足輕重的作用:防止預應力鋼材銹蝕,通過凝結后的水泥漿將預應力傳遞至混凝土結構中,增強梁體的承載能力。因此要求壓人孔道內的水泥漿在硬結后應有可靠的密實性,能起到對預應力筋的防護作用,同時也要具備一定的粘結強度和剪切強度,以便將預應力有效地傳遞給周圍的混凝土。對防銹蝕而言,壓漿越早越好,而且盡早壓漿還可防止預應力筋的松弛,使構件盡早安裝。在以往的工程實踐中,由于施工人員對孔道壓漿的工藝和材料質量未給予足夠重視,導致預應力筋過早生銹,降低結構耐久性。

  7 封端、移梁

  按規定和設計要求進行封端施工。后張法構件在管道壓漿前不得安裝就位,只有壓漿強度達到設計強度要求后方可移梁和安裝;如設計沒有規定,一般水泥漿強度不得低于30 Mpa,才可移運和吊裝。特別應注意禁止未壓漿就移梁的錯誤做法。在預應力施工過程中必須嚴格控制以上影響預應力施工質量的關鍵因素,確保預應力施工質量。

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