谈预应力现浇桥梁施工技术的运用王立军

谈预应力现浇桥梁施工技术的运用王立军

王立军

杭州萧宏建设环境集团有限公司浙江杭州310052

摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,桥梁建设取得了显著成果,极大带动了我国交通事业建设,预应力现浇桥梁施工技术应用日趋广泛,对桥梁施工整体质量有着重要影响,为此,需要从地基处理、预应力施工、支架施工等方面掌握好施工工艺操作,以达到技术规范标准。本文将结合预应力技术特点,探究预应力现浇桥梁施工技术应用要点,以为相关单位提供一些借鉴。

关键词:预应力技术;现浇;桥梁施工;技术应用

由钢筋与混凝土结合共同工作的构件就是普通钢筋混凝土构件,这种构件虽然使用广泛,但是仍存在很多缺陷,比如,较差的抗裂性能,在荷载作用下容易出现开裂,降低构件刚度,容易使构件出现变形,不适宜在侵蚀性强及高湿度环境中应用。而采用预应力混凝土,则可以将构件抗裂性能大大改善,预应力混凝土现浇梁弥补了抗裂性能差这一不足,并且施工安全系数高,下面对具体内容进行分析。

1.预应力技术特点

桥梁浇筑过程中使用预应力混凝土技术,具有显著优势,即变形小、整体性强、施工方便灵活,由此在桥梁建设中得到广泛应用。混凝土技术与预应力钢束组合是预应力技术的关键环节,以此满足承重要求。其中,采用连续式或者分段式的受力方式在钢束布置时,将钢绞线作为主要材料;为了将梁身的自重减轻,预应力钢束配备工作通过体外配置方式完成。另一方面,多采用高标号混凝土作为现浇过程中使用的混凝土,现浇桥梁施工包含诸多环节,即分析受力情况、准备设备、配置辅助工具、施工组织管理等。每一个环节均有特定的施工技术,在各个施工阶段,重点在于施工方式的选择。通常采用的现浇技术有以下几种:悬臂式浇筑、支架式浇筑、顶推施工等。需要结合工程具体情况选择适合的现浇技术,以符合实际施工要求。

2.预应力现浇桥梁施工技术具体应用

2.1地基处理

桥梁的地基设计是重点,直接影响到桥梁的建设稳定性及安全,同时也会对工程造价、工期有一定影响,为了避免发生地基沉降影响到梁体,在支架搭设前,必须对原地面进行处理。

2.1.1一般地基处理

先将地表杂土清除,然后对施工场地平整,对表面土层开挖,将10cm的碎石铺设到基坑底,夯实处理,压实度要达到85%以上,然后在平整压实后的地基上铺设素砼,厚度为10cm,砼类型为C20,对顶面标高与水平度严格控制到位,避免地基沉降现象发生。

2.1.2特殊地基处理

我国很多地区地质条件复杂,对地基施工带来不便,在施工前测试地基承载力,如果达不到标准,可以判定为软弱地基,可以采用有效措施处理软弱地基。勘察时,需要详细勘察软弱土层构成、分布、均匀性、土质特点等,为科学进行地基处理提供准确数据。对于充填土,要对排水固结条件有所了解,详细勘察对接厚度、时间等,掌握自重下稳定性、湿陷性等因素。

2.2支架施工

满堂支架现浇箱梁的支撑系统可采用门式支架、碗口支架等,安装纵向、横向主次楞在支架上,然后将底板、侧模铺设上,行钢筋绑扎和预应力波纹管和预应力筋安装,再安装内芯模,最后浇筑箱梁混凝土。

2.2.1支架搭设要点

(1)保证地基具有足够的承载力,在立柱支架前,为了更好的分散及传递压力立杆,在主柱底端设置垫木,并在立杆底脚设置垫板或底托,交错布置立杆上的对接扣件,并采用对接方式;(2)要设置纵向及横向扫地杆在脚手架上,纵向扫地杆:固定直角扣件在距离底座200mm处的立杆上;横向扫地杆与纵向扫地杆的操作基本一致,即同样采用直角扣件固定在纵向扫地杆下方立杆上。(3)为了使支架顶部高度更为方便的调节,设置可调节的顶托在支架顶部,但是要控制好顶部调整高度,一般在5cm以内,这是保证架子顶自由端稳定的重要条件。

2.2.2计算预拱度

施工预拱度的预留非常重要,在支架安装过程中。在梁的跨中位置设置预拱度最大值,分配按照抛物线形式,将各点处预拱度值计算出来,调整底模通过支架上的砂筒进行。计算预拱度的公式为:f=f1+f2+f3,其中,地基弹性变形为f1,支架弹性变形为f2,梁体跨中最大挠度值为f3。

2.3支架稳定性要求

(1)由单根钢管构件构成了脚手架的基本单元,之所有单根碗扣在承载力范围内不发生失稳现象,是因为受到轴心压力,计算支架受压力构件纵向弯曲系数要严格参照相关标准。(2)需要保持稳定对于支架立柱,然后固定好使用撑拉杆,对倾覆稳定性验算,不能低于1.2,受载后挠曲的杆件弹性挠度为相应结构跨度的1/300。(3)布置方木在支架顶托上,横向布置,规格为10×10,然后在进行箱梁底模的安装。使用高强度的竹胶板作为现浇箱梁的底模和侧模及内芯模。

3.预应力钢筋施工要点

3.1加工预应力钢筋

依据箱梁预应力筋设计平弯程度确定预应力筋下料长度,经过计算确定千斤顶型号、锚具类型,由专人负责下料,保证材料顺直、量尺精准;为保证切口平整,切割钢绞线要使用砂轮切割机,在材料两端用胶带贴好编号,下料完成后,分段绑扎使用细铁丝,为避免遇水发生锈蚀,要盖好防雨材料。

3.2布置预应力钢筋

(1)布置预应力钢筋前,要先将钢筋立位稳定性问题解决,为将稳定性增强,先对横隔梁、中隔梁钢筋进行绑扎,最后对梁腹结构钢筋绑扎。(2)需要对钢筋加固处理,在预应力筋穿入波纹管时,目的是避免发生波纹管位置不准或者结构钢筋偏移等问题,保证线型圆顺、并有良好的密封性。

3.3张拉预应力筋

(1)预应力的损失是设计中锚下控制应力所包含的,但锚头摩阻损失则不包含其中。为此,在张拉预应力钢束时,必须将锚头摩阻引起的应力损失加上,但是在实际张拉控制应力上,最大应力要控制在标准内。(2)采用分级张拉,即先对初应力张拉10%、然后继续张拉20%,再张拉60%,最后张拉到总张拉吨位,持续5min,然后进行锚固。

4.混凝土浇筑要点

鉴于构件钢筋密集布置,对浇筑混凝土带来一定难度,需要控制好浇筑质量。采用底模、侧模联合振捣工艺,对于预制件,这是因为预应力管道交错纵横,采用这种振捣工艺更为适合;如果采用插入式振动器,需要选择好振动器类型,依据管道间距配合使用。在混凝土浇筑时,要严格按照标准操作,避免振动器触碰到预应力钢材管道、模板,保证振动器位置、尺寸与要求符合。浇筑箱梁采用二次成型法,要先对底板浇筑,然后对腹板浇筑,最后浇筑顶板,混凝土坍落度控制在12~15cm之间。浇筑后要做好混凝土的养护,通常在浇筑后的10~15h内就开始养护,对混凝土表面与所有侧面进行洒水养护,保证这些面层的湿润,避免长时间暴晒因干燥而出现裂痕,洒水后可在混凝土表面覆盖薄膜,静置一周左右。

结束语

综上所述,预应力现浇桥梁施工技术涉及到非常多的工艺,是一项专业且系统的施工内容,需要在实际施工操作中,牢固掌握各项操作要点及要求,注重各项工序间的衔接,不断深化对预应力现浇桥梁施工技术的研究,对技术优化创新,结合工程实际情况运用技术,取得最佳的施工效果。

参考文献

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