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后张预应力箱梁施工控制要点
后张预应力箱梁施工控制要点
预应力混凝土箱梁与普通混凝土桥梁相比具有承载力强、刚度大、造型美观等优点,目前在高速公路桥梁和城市立交桥中得到了广泛的应用。然而预应力箱梁的施工,要求有精密的张拉仪表和设备、较高水平的施工技术人员、严密合理的施工组织方案;在施工过程中需要考虑众多的影响因素,一不小心就容易出现施工故障,甚至造成人员伤害。鉴于预应力混凝土箱梁施工对技术水平要求较高,难度较大的特点,全面准确的把握预应力箱梁施工过程中各个环节的控制要点,对于提高桥梁结构的施工质量,保证施工工序顺利进行有着十分重要的意义。本文对后张预应力箱梁施工过程中各个步骤需要注意的要点做了简要陈述,仅供广大桥梁施工技术人员参考。
1 严把预应力材料进场关
预应力材料的好坏直接关系到箱梁的施工质量和施工程序能否正常进行。进场的预应力材料应该具有完备的规格说明、合格证书等材料。预应力材料进场时应进行以下项目的检验:
对钢绞线的表面质量、直径偏差和抗拉性能进行检查;对锚具、夹具和连接器外观检查,不允许出现裂纹和超标的尺寸偏差,同时还应进行硬度和锚固性能试验,保证锚具具有可靠的锚固性能承载力性能,夹具有良好的自锚、松锚性能;波纹管壁厚不宜小于0.3mm,并应具有足够的强度和刚度,防止在钢绞线穿束和浇注混凝土过程中管道破裂或变形。
此外,在预应力材料的保管和使用过程中应注意保护,避免出现机械损伤、沾污、锈蚀等情况。
2 预应力孔道的设置和混凝土浇注
2.1 钢绞线和波纹管下料
钢绞线下料应经过计算确定,计算时应考虑管道长度、张拉工作所需长度以及剩余长度等因素。对以上因素考虑不周,钢绞线下料长度不足,在混凝土浇注后会给张拉工作带来极大麻烦。钢绞线下料长度相对差值不应超过规范要求并不得使用电弧焊切割。
波纹管接头可用大一号的同型波纹管套接,接头长度不小于20mm,接头处波纹管没有毛刺和卷边,套管两端用胶带密封牢固,以防浇注混凝土时向管内部漏浆。
2.2 波纹管的设置和钢绞线穿束
箱梁梁身较高时可分两次浇注,浇注顺序是先浇注底板及腹板根部,再浇注顶板及翼板。为了安放波纹管的方便,可以先绑扎底板钢筋和腹板上的主筋和主要的构造钢筋,当波纹管固定后再绑扎次要的构造筋。
按照图纸设计的纵向和横向坐标精确焊接波纹管定位支架,波纹管穿入定位孔时要避免反复弯折,管道曲线保证顺畅没有死折。波纹管的定位钢筋一定要焊接牢固,否则在浇注混凝土时,在混凝土的冲击力或上浮力作用下出现位移,孔道坐标发生改变,给施工质量带来严重后果。在波纹管最高点上开孔安装排气管时要采取措施把排气管同波纹管密封牢固,排气管长度保证在浇注完梁身后能伸出梁体外。排气管安装之后注意保护,不要来回晃动,最好固定到其它钢筋上。锚垫板根据设计位置和倾斜角度在端头板上固定牢靠并和波纹管用胶带封紧,保持与波纹管和张拉时钢绞线垂直,防止张拉产生侧向分力。
钢绞线在穿束前应在两端编号,逐根理顺防止缠绕,用细铁丝每隔一定间距(一般2~3m)编扎牢固。钢绞线穿束可采取多人推进的办法,在钢绞线穿束前,钢绞线端部应用铁丝缠紧,用塑料袋包裹并用胶带缠牢,防止端头粗糙冲击波纹管。推进过程中要控制推进速度,并排专人检查波纹管有无破损及移动情况。此外当施工场地不足,无法使用多人穿束时,还可以在波纹管内预穿钢丝绳,通过特制的连接套与钢绞线束相连,利用卷扬机等牵引设备导引钢绞线穿束。
钢绞线穿束后用泡沫板封闭波纹管端部,对外露钢绞线可用塑料布包裹以防锈蚀。在混凝土浇注前,严防钢筋焊接加工等因素对波纹管或钢绞线造成灼伤及任何形式的机械损伤。
2.3 混凝土浇注
混凝土浇注前仍需对预应力管道彻底检查一遍,尤其是模板侧和管道下侧的隐蔽处,确认管道和钢绞线无破损后方可进行混凝土浇注。预应力连续箱梁混凝土浇注顺序是先浇注底板和腹板混凝土,最后再浇注顶板混凝土。浇注时应从低处向高处推进,浇注底板混凝土可先浇两侧的腹板脚再向中间对称浇注。浇注腹板混凝土要阶梯式逐层浇注,每层厚度不大于30cm,浇注工序应保持连贯,下层混凝土在初凝前完成上层混凝土的浇注。
预应力箱梁腹板埋设并排两个或设置多层波纹管时,波纹管之间以及波纹管和模板之间的缝隙往往很窄,这给混凝土浇注时施工振捣带来一定困难。浇注时宜采用直径稍小的振捣棒,必要时可与插钎配合振捣。对箱梁腹板与底板、顶板连接处的承托,预应力筋锚固区以及其它钢筋密集部位宜特别振捣,保证混凝土的密实。振捣时应避免振捣棒碰撞预应力筋的管道和预埋件等。锚垫板后的螺旋筋部分由于钢筋比较密集,如果振捣不到位,混凝土在施加预应力后容易开裂甚至塌陷。
浇注顶板时,对腹板顶面混凝土凿毛并清理干净。当波纹管伸出第一次浇注的混凝土面时,凿毛应注意不损坏波纹管,混凝土浇注后做好养护工作。
3 预应力张拉
3.1 张拉准备工作
在张拉之前应对张拉千斤
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