淺談橋梁預應(yīng)力施工
2010-03-05 
1 錨具

  錨具是在后張法預應(yīng)力結(jié)構(gòu)中,為保證預應(yīng)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(yīng)力鋼材直徑、預應(yīng)力鋼材根數(shù)三部分組成。工程中所用的錨固體系在設(shè)計圖紙中都有明確,但在實際施工、監(jiān)理工作中,部分工程技術(shù)人員常有迷惑,因為設(shè)計圖紙只明確了錨固體系,并附以按國家標準執(zhí)行的說明,但相關(guān)的技術(shù)參數(shù)少有提供。即使有提供的也是某廠某種產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)。而國家標準中的技術(shù)要求是錨具應(yīng)有可靠的錨固性能,足夠的承載能力和良好的適應(yīng)性,以保證充分發(fā)揮預應(yīng)力筋的強度,并安全地實現(xiàn)預應(yīng)力張拉作業(yè)等方面的性能要求,這就要求現(xiàn)場施工、監(jiān)理人員對錨固體系具有一定的專業(yè)知識和了解。

  2 張拉設(shè)備準備

  預應(yīng)力張拉方式多采用機械張拉。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?shù)淖饔昧σ话阌糜蛪罕頊y定、控制。油壓表上的指數(shù)為油缸內(nèi)的單位油壓,在理論上將其乘以活塞面積即應(yīng)為千斤頂?shù)淖饔昧Α5捎谟透着c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?shù)膶嶋H作用力與油壓讀數(shù)的關(guān)系,而且校驗時應(yīng)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(shè)備才能用于預應(yīng)力的施加。
 
  3 預應(yīng)力孔道的形成及鋼絞線的安裝

  預應(yīng)力孔道的位置、鋼絞線是否發(fā)生纏絞現(xiàn)象是預應(yīng)力管道形成及鋼絞線安裝質(zhì)量控制的關(guān)鍵。預應(yīng)力孔道現(xiàn)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?jié)B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(yīng)注意以下問題:波紋管要與墊板垂直;波紋管內(nèi)橫截面至少應(yīng)是預應(yīng)力筋凈截面積的2.0—2.5倍;墊板喇叭口處應(yīng)沒有毛刺;施工縫處預應(yīng)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(yīng)確保密封性;排氣管至少在管道曲線的最高點設(shè)置;簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁板頂板外露波紋管應(yīng)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(jié)構(gòu)的受力狀態(tài),還可增大孔道的摩阻,因此孔道位置準確與否直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全和使用階段是否會出現(xiàn)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(yīng)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(shè)計坐標位置固定波紋管,定位鋼筋間距必須符合設(shè)計和現(xiàn)場施工實際要求,確??椎牢恢脺蚀_,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(zhuǎn)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(shè)計要求,保證預應(yīng)力的有效施加。
 
4 模板支架的影響

  由于施加預應(yīng)力,混凝土必然產(chǎn)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(chǎn)生預想不到的裂縫,重則出現(xiàn)質(zhì)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(cè)模板;對于預應(yīng)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(yīng)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(yīng)力的施加

  預應(yīng)力張拉宜分批、分階段、對稱地進行。張拉順序應(yīng)按照設(shè)計規(guī)定進行,若設(shè)計沒有規(guī)定應(yīng)避免使構(gòu)件截面呈過大的偏心受力狀態(tài),不使構(gòu)件邊緣產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力。尤其對曲線橋梁更應(yīng)注意,張拉時不能使曲線梁內(nèi)、外邊緣產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,而使梁腹產(chǎn)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(yīng)力管道壓漿工作在后張預應(yīng)力構(gòu)件中起著舉足輕重的作用:防止預應(yīng)力鋼材銹蝕,通過凝結(jié)后的水泥漿將預應(yīng)力傳遞至混凝土結(jié)構(gòu)中,增強梁體的承載能力。因此要求壓人孔道內(nèi)的水泥漿在硬結(jié)后應(yīng)有可靠的密實性,能起到對預應(yīng)力筋的防護作用,同時也要具備一定的粘結(jié)強度和剪切強度,以便將預應(yīng)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(yīng)力筋的松弛,使構(gòu)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(zhì)量未給予足夠重視,導致預應(yīng)力筋過早生銹,降低結(jié)構(gòu)耐久性。

  7 封端、移梁

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