预应力混凝土桥梁施工技术要点

2021-01-16 05:56隋玉锋
黑龙江科学 2021年12期
关键词:波纹管钢绞线张拉

隋玉锋

(桦南县公路事业发展中心,黑龙江 桦南 154400)

桥梁工程中使用预应力混凝土可显著提高混凝土的抗裂性,避免因桥梁混凝土主体结构发生裂缝而引发质量问题,延长了桥梁的使用寿命。但是,由于其技术细节、施工要点较多,如果施工人员没有采取严格的质量管控措施,很容易留下质量隐患,不仅损害企业的经济利益,还容易引发安全事故。预应力混凝土桥梁施工中,必须树立全过程管理思维,前期做好施工图纸检查、材料质量把关,中期严格技术监管、杜绝质量隐患,后期及时跟进养护,保障顺利验收。

1 预应力混凝土桥梁的施工准备

1.1 检查设计图纸,掌握设计意图

施工图纸为预应力桥梁施工提供了重要参考。现场施工人员在拿到图纸后,由施工负责人组织各施工小队队长共同分析施工方案,掌握设计意图。如果对图纸中标注的内容、参数等存在疑问,要及时与设计部门取得联系,进行协调,避免出现设计方案与施工现场情况不一致的问题。通过检查设计图纸,还可以最大程度地避免出现设计变更情况,对确保桥梁工程有序开展、顺利完成具有积极作用。

1.2 加强材料与机具的质量控制

预应力混凝土桥梁工程中,使用的各类物料、机具数量较多。准备环节要对这些材料、设备质量进行检查。材料主要包括商品混凝土、钢绞线、钢管、模板、波纹管等,现场人员根据施工物料清单,逐一核对材料数量、规格等相关信息。如波纹管的孔径、长度是否符合施工标准,模板有无裂缝问题,混凝土的强度是否达标,等等。检查没有问题后,方可进场使用。机具主要包括吊车、自卸汽车、砼车、千斤顶、油压表、梭形清孔器等,要检查各类设备、工具能否正常使用。

2 施工流程和技术要点

2.1 平整场地,搭设支架

在桥梁施工现场进行场地整平作业,为下一步施工创设良好的环境。利用挖掘机、推土机、压路机等大型机械设备,平整场地,将清运的土石集中堆放在指定区域,禁止随意堆放,后期工程结束后,要做统一处理。完成场地整平后,检查地面硬度,如果表层土壤松软,可通过挖除浮土、填铺碎石、浇筑泥浆等方式,进行加固、硬化。搭设支架,保证支架的稳定性。

2.2 安装模板

模板安装前需要进行清洗,尤其是要保证模板内侧没有残留的泥浆、灰渣和尘土。待模板晾干后,在内侧涂刷脱模剂,按照顺序完成模板安装。侧模需要使用临时支撑,避免浇筑混凝土后出现位移、变形,保证预应力混凝土的成型效果和张拉效果。底模与侧模相接部位,应填塞止水条,避免缝隙部位出现泥浆渗漏问题,避免混凝土结构表面出现蜂窝情况。模板安装结束后,进行注水预压,检查预压期间底模的变形情况。如果沉降值过大,可能是支架不牢,或是模板选用不当,明确问题后采取相应措施。预压符合要求后,方可开展下一道工序。

2.3 安装波纹管

波纹管采用U型定位环与定位筋卡牢波纹管。直线部分每1 m处设一个定位钢筋,并绑扎牢固,曲线部分每0.5 m处设一个定位钢筋,并绑扎牢固,使其能牢固地置于模板内的设计位置,在混凝土浇筑期间不产生位移。波纹管接头部位及其与锚垫板喇叭接头处,用宽胶带念绕紧密,确保其密封不漏浆。所有波纹管按照要求完成安装后,检查波纹管内部有无杂物,及时清理干净,最后将准备好的钢绞线束穿过波纹管。

2.4 加强浇筑与养护

检查模板和波纹管的固定情况,确定无误后,进行混凝土浇筑施工。预应力混凝土桥梁工程中,考虑到施工现场的空间有限,不适合现场制备混凝土,因此工程所需混凝土由附近的拌和厂根据施工要求提前预制,然后使用砼车运输到施工现场。混凝土各物料的配合比例,及和易性、坍落度等相关参数,均需要施工企业与预制厂提前沟通,确保混凝土各项性能满足桥梁建设需要。浇筑混凝土的同时要采取振捣措施,混凝土厚度超过30 cm的,采用插入式振捣棒,不足30 cm的,采取表面式振捣器。振捣匀速、有序移动,以提高混凝土密实度,防止桥梁混凝土结构出现蜂窝、麻面等情况。完成浇筑后,立即开展养护作业。夏季施工要注意洒水保湿,避免出现裂缝问题。

2.5 制作预应力筋

预应力筋的性能和质量,是决定预应力混凝土张拉效果的关键因素。前期准备环节,已通过抽样检测等方式确定预应力钢材无质量问题,且符合施工要求。选择钢绞线制作预应力筋,预应力筋采用13根15.2高强度、低松弛预应力的钢绞线,其强度符合设计强度要求。预应力钢绞线进场后,应按照规范进行验收,并对强度、伸长率、弹性模量等参数进行检查、测试。确定符合施工要求后,检查预应力筋的外形,如果发现扭结、毛刺、机械损伤等情况,应进行相应处理,严格禁止有质量瑕疵的预应力筋投入使用。

2.6 预应力筋的张拉

准备好张拉预应力筋所需设备,即千斤顶、油泵、高压油表等。明确张拉顺序,通常先进行中层束张拉,然后依次是下层束、上层束。以后张拉法为例,使用工具夹住预应力筋的露出端,用力张拉。将张拉力调整到最大应力值,静置2 min后,测量预应力筋的伸长量。检验钢绞线实际总伸长值与计算理论伸长值容许差值是否控制在±5%以内。若其差值符合要求,则在规定时间内进行封锚。否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉,直到符合钢束张拉双控指标要求后,方可进行封锚。

2.7 管道压浆及封端

预应力筋张拉完毕后,要立即开展孔道压浆。将提前配置好的泥浆装入到活塞式注浆机中,将最上端的排气孔打开,调节设备压力值为1.5 MPa,自动完成压浆。压浆时,应注意观察孔道另一端是否有饱和泥浆挤出,观察到这一现象后,及时封闭出浆口。此时注浆机持续注浆,管道内压力持续增加。稳压3 min后,将孔道两端封堵起来。

完成上述施工任务后,养护一段时间,检查混凝土实际强度达到设计值的90%后,依次进行模板和支架的拆除。

3 结语

预应力张拉作为桥梁混凝土结构施工中常用的方法,对提升钢筋混凝土刚度、抗裂性能、保障桥梁稳定性和安全性发挥了积极作用。运用此技术方法时,施工人员必须明确作业流程,提前做好施工准备,并在施工期间严格把控技术要点,做好质量控制。特别是在模板安装、混凝土浇筑、预应力筋的制作与安装等环节,需要认真检查,确保不存在质量问题,使工程项目顺利通过验收。

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