周 兵(中鐵二十三局集團有限公司海外公司)
預應力混凝土橋梁施工技術(shù)要點
周 兵(中鐵二十三局集團有限公司海外公司)
自改革開放以來,隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的快速進步,橋梁建筑行業(yè)獲得了空前的進步空間,相關(guān)的施工建設(shè)技術(shù)有了明顯的改善,我國混凝土橋梁工程的施工技術(shù)也獲得了大幅的提升。橋梁施工的質(zhì)量與人們的日常活動關(guān)系密切、緊密相連,其施工質(zhì)量的好壞間接影響著人們生活水平的好壞,因此,橋梁施工單位必須十分注重提高預應力混凝土橋梁的施工技術(shù),在橋梁的設(shè)計方案中首推大跨度預應力,所以,提高預應力混凝土橋梁施工技術(shù)是所有橋梁建筑企業(yè)必須解決的首要問題。
混凝土橋梁;預應力;施工技術(shù)
隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的快速提高,著手建造橋梁工程的建筑企業(yè)也隨之增加,預應力施工技術(shù)在混凝土橋梁的建設(shè)中得到了較為廣泛的使用,因為其具備自身構(gòu)造重力小、能夠增大橋梁跨度的直徑、加強橋梁的硬度、提高橋梁抵抗開裂的能力、增加駕駛員的架勢的舒適度等優(yōu)勢,減少了橋梁日常的磨損,極大增加了橋梁投放使用的時間。為了確保橋梁建造完成的質(zhì)量以及使用預應力技術(shù)進行施工時的安全性,在建設(shè)的過程中,所有的建造工序必須嚴格遵守預先設(shè)定的程序的規(guī)定實施,從而可以實時了解建設(shè)的進度以及施工現(xiàn)場的現(xiàn)狀。同時,橋梁日常投放使用中的耐久性與安全性的整體“監(jiān)控”系統(tǒng)就是施工控制。下面,本文將詳細介紹預應力混凝土橋梁施工技術(shù)的要點。
預應力混凝土橋梁施工建設(shè)的主要工序是:核查鋼絞線與錨具是否達標→組裝預應力的梁底模→組裝不需要預應力操作的鋼筋→按照原先商量好的方位以及程序?qū)Σy管的定位支架進行焊接→組裝排氣管與波紋管→組裝錨墊板和螺旋筋→隱秘查收預應力項目→灌注混凝土并且對其進行后期保養(yǎng)工作→整理、編排鋼絞線的下料→穿插、束縛預應力鋼絞線→卸掉模板→拉伸器械以及更正配套儀表設(shè)施→組裝夾片與錨板→放置千斤頂→拉伸、固定預應力筋→檢查拉伸的質(zhì)量→對預應力孔道進行壓降處理→把過剩的鋼絞線切掉→塞住錨具的孔洞→開始接下來的一道工序。
其中,對預應力孔道進行壓降處理必須盡快在束縛、拉伸預應力完成之后才可以實施,一般都是在拉伸預應力混凝土零件完成之后,休息大概10h,直到預應力錨具以及鋼材達到平穩(wěn)狀態(tài),才能開始實施。
1.1 張拉預應力施工的原理
①每個橋梁預應力張拉的種類一般能夠分為水平方向預應力、縱向預應力以及豎直方向預應力三種。②使用鋼絞線對橋梁水平方向以及縱向預應力進行拉伸,使用精軋螺紋鋼對橋梁豎直方向預應力進行拉伸,拉伸的規(guī)律一般都是按照先縱向再豎直方向最后水平方向的順序進行。③當混凝土的硬度符合正常使用的要求以及“年齡”達到5d之后,才能夠開始拉伸施工;第一次進行建設(shè)時,必須測試管道的摩擦以及阻力大小,錨圈口應力是否出現(xiàn)破損,從而能夠更加精確測量出拉伸的距離和施工所需要的基本拉伸應力值。
1.2 正確選擇施工設(shè)備
①挑選恰當?shù)那Ы镯敚簽榱舜_保拉伸的精準性以及安全可靠性,千斤頂承重的規(guī)格必須超過預先制定拉伸力的1.2倍。②挑選合適的壓力表:最后的壓力表的數(shù)值介于1.5乘以(拉伸力除以拉伸油缸面積)與2.0乘以(拉伸力除以拉伸油缸面積)之間。③水泥漿攪拌機必須可以制造出具備一定粘稠性的水泥漿,并且配備儲存水泥漿的水罐以及七十目的篩子,必須使用專業(yè)的壓漿器具進行真空輔助壓漿,準備充足的閥門以及密封罩,壓漿設(shè)備必須具備可以在0.5M/Pa的常壓狀態(tài)持續(xù)工作的能力,可以對相同的管道實施不停歇作業(yè),減少施工所需時間。④更正拉伸器械、壓漿機器的油壓表必須得到權(quán)威部門的核查,并且需要得到監(jiān)管工作人員的審批。
1.3 張拉工序
首先,必須保持鋼絲束處于繃緊狀態(tài),然后把鋼絲束稍稍拉伸一下,核實孔道的曲線,最后檢查錨具與千斤頂是否處于同一水平面上,必須保持鋼束中每一根鋼絞線受到的力度都相同。當鋼絲束的初始預應力增大到某一特定數(shù)值之后,才能進行拉伸,并且觀察鋼絲是否出現(xiàn)異動現(xiàn)象,從而最大程度減少虛擬位移對測量精確性的影響。在進行拉伸施工時,必須按照下面的施工原則進行:橫向?qū)ΨQ分批拉伸,均勻分級張拉。一旦發(fā)現(xiàn)錨具有破損、斷絲以及滑絲現(xiàn)象必須立刻停止施工并對其實行核查,做出全面的記錄。還需要對下面幾項進行詳細的記錄:千斤頂與油壓泵的規(guī)格、油表、初始應力值與伸長長度的數(shù)值、在拉伸完成之后的預應力與伸長長度的數(shù)值、千斤頂復原之后存留的伸長長度、收縮量等。
1.4 對預應力孔道進行壓降施工
1.4.1 施工前的準備工作
①水泥漿攪拌機必須可以制造出具備一定粘稠性的水泥漿,壓漿設(shè)備必須具備可以在0.5M/Pa的常壓狀態(tài)持續(xù)工作的能力,可以對相同的管道實施不停歇作業(yè)。壓力表開始運行前一定要對其進行仔細檢查,如果出現(xiàn)問題,就必須及時更正。②仔細查看原料的類別以及數(shù)目是否齊全;查看機器是否可以正常運行。③在拉伸施工結(jié)束之后,切掉暴露在空氣中的鋼絞線(外露量不大于30mm),把密封工具罩綁定在錨墊板上后實施封錨操作。在澆灌混凝土完成后的3h之內(nèi),必須卸掉工具罩,并對其進行沖洗。
1.4.2 水泥漿的制作
水泥漿投放使用的要求:①水與泥漿混合的比例與相關(guān)效能必須滿足建筑施工澆灌材料的規(guī)定;②水泥漿的抗壓強度不小于50M/Pa,抗折強度不小于10M/Pa;③水泥漿中的水與石灰的比率在0.30~0.35之間,對于水泥漿泌水率的掌控遵循下面的原則:3h內(nèi)泌水率不大于0.1%,24h內(nèi)不會被吸收;④進行壓漿操作時,水泥漿的溫度小于35℃;出現(xiàn)凝固的時間不小于3h,最終凝固的時間不超過24h。
1.5 灌漿施工
①把水泥漿添加到儲存水泥漿的罐子中,之后在灌入到灌漿泵中,漿體經(jīng)過灌漿泵的加工之后從高壓橡膠管的關(guān)口流出,等到里外的漿體濃度相等時,拔掉灌漿泵的開關(guān),把高壓橡膠管管口那端連接至孔道的灌漿管上,固定。②關(guān)掉灌漿泵的閥門,運行真空泵,當真空值處于-0.06~-0.1M/Pa之間時,打開灌漿泵閥門,運行灌漿泵,進行灌漿,在施工過程中,真空泵必須持續(xù)作業(yè)。③等到抽真空端的透明塑料管內(nèi)出現(xiàn)漿體時,關(guān)掉真空機前方的真空閥門,關(guān)掉真空機,水泥漿會暢通無阻從“止回排氣閥”中自行流動出來,當灌漿泵內(nèi)外的漿體的濃度處于同一濃度水平時,必須立即關(guān)閉灌漿泵以及灌漿泵的閥門。④水泥漿灌漿完成之后注入管道的時間間隔不能夠大于40min。
1.6 清洗工序道閥門進行沖洗,沖洗灌漿泵、攪拌機以及全部接觸過水泥漿的設(shè)備。在進行沖洗時需要注意以下幾點:
①錨頭必須進行真空處理,使其不會接觸空氣,導致生銹,灌漿的最佳時間是在拉伸完成之后的24h之內(nèi)。②一般來說挑選構(gòu)造堅固的高強橡膠管作為灌漿管,抵抗壓力的能力不小于1M/Pa,帶壓漿管時不可以出現(xiàn)裂開現(xiàn)象,接口必須結(jié)實,不能出現(xiàn)脫管現(xiàn)象。③使用篩網(wǎng)先對水泥漿進行過濾,之后才可注入灌漿泵中。④灌漿施工必須在特定的時間內(nèi)進行,每次對孔洞進行灌漿操作時必須維持持續(xù)性。⑤在每一次的施工建設(shè)中,壓漿操作都必須持續(xù)運行,不能有一丁點停頓,持續(xù)工作到排漿液的濃度與壓注的水泥漿濃度相等。對孔道的壓漿施工必須按照從上到下的順序?qū)嵤┎僮鳌?/p>
①不可以混合、使用設(shè)備的夾片、設(shè)備的錨板以及施工的夾片、施工的錨板,不可以把施工錨板、施工夾片當作設(shè)備錨反復使用。②錨具的存放、看護必須認真負責,在使用的時候不能出現(xiàn)生銹以及有異物出現(xiàn)的現(xiàn)象,組裝錨具前必須仔細清洗、祛除錨固夾持段鋼絲上的鐵銹以及異物,從而減少出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象的頻率。③組裝錨具的過程中,錨板必須與錨墊板的齒口對齊,成功組裝夾片之后還需要保持整齊。④從開始加入預應力至錨固的后期時段,施工工作人員如果想要在處于工作中錨具的正前方進行施工操作,就必須佩戴一定的保護措施,否則堅決不能上前,并且使用工具用力擊打錨具或者鋼絲。工作人員必須使用砂輪切除掉過剩的鋼絲,堅決不能使用電焊切除鋼絲,以免出現(xiàn)意外事故。
在橋梁建設(shè)施工中使用預應力混凝土技術(shù)能夠大幅增加橋體的強度,減緩震動的幅度以及彈性形變的形變量,能夠顯著提高承受拉力模塊的彈性強度,在原有的抗性基礎(chǔ)上在增加一定的抗性。每個建筑企業(yè)必須注重提高預應力混凝土橋梁施工技術(shù),在實際操作中不斷提高、不斷吸取教訓,建設(shè)處更為耐用的橋梁。
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拆卸外部接入的全部管路,對真空機的空氣過濾器與管
U445.4
A
2095-2066(2016)22-0234-02
2016-7-10
周 兵(1970-),男,工程師,本科,主要從事工程施工管理工作。