橋梁施工中預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)探討

李 海 生

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾　041000)

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橋梁施工中預(yù)應(yīng)力工藝技術(shù)探討

李 海 生

(山西路橋第二工程有限公司，山西 臨汾041000)

結(jié)合工程實(shí)例，從鋼筋制作安裝、模板加工、混凝土澆筑、拆模等方面，介紹了橋梁工程中預(yù)應(yīng)力施工方案，并闡述了預(yù)應(yīng)力筋張拉的施工技術(shù)要點(diǎn)，有效提升了橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量。

橋梁，預(yù)應(yīng)力，模板，鋼筋

1　工程概況

瓜峪河6號(hào)大橋橫跨瓜峪河，距離吉縣至河津高速公路經(jīng)鄉(xiāng)寧縣西交口鄉(xiāng)棗莊村1 km。

2　施工方案

2.1橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝流程

橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝的流程圖見(jiàn)圖1。

圖1　橋梁預(yù)應(yīng)力施工工藝流程

2.2鋼筋制安、孔道安裝

1)檢驗(yàn)鋼筋：所有鋼筋進(jìn)貨都必須有出廠證明。2)采取在鋼筋棚中進(jìn)行鋼筋骨架的下料，并在現(xiàn)場(chǎng)臺(tái)座上進(jìn)行綁扎成型。3)按照規(guī)格和長(zhǎng)度將加工成型的鋼筋擺放整齊，再運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)綁扎、成型。4)現(xiàn)場(chǎng)裝配鋼筋骨架的次序：裝支座預(yù)埋鋼板→底模上標(biāo)出鋼筋定位線→安裝橫隔板鋼筋并用支架撐住→安裝馬蹄部分和梁肋鋼筋→安裝行車(chē)道板鋼筋。5)安裝時(shí)要注意檢查焊縫質(zhì)量，放樣時(shí)要注意鋼筋位置是否準(zhǔn)確無(wú)誤。6)鋼筋的綁孔必須嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)圖紙來(lái)施工，在施工時(shí)，需要注意各種預(yù)埋件的留設(shè)。7)在綁扎鋼筋時(shí)，應(yīng)將預(yù)應(yīng)力的孔道進(jìn)行及時(shí)的設(shè)置。瓜峪河6號(hào)大橋的T梁施工現(xiàn)場(chǎng)使用的是φ5 cm膠管抽芯法預(yù)留孔道，每隔50 cm設(shè)一片支承架，待孔道安裝完畢再進(jìn)行抽拔管的安裝。抽拔管中的芯棒時(shí)穿插的一束鋼絞線，在T梁間斷開(kāi)每一束預(yù)應(yīng)力孔預(yù)埋下的抽拔管，采用膠帶將抽拔棒接頭位置妥善纏好，避免進(jìn)漿。

2.3模板的加工及安裝

1)模板構(gòu)造。外模應(yīng)使用6 mm的鋼板，而模板的骨架應(yīng)根據(jù)80 mm～120 mm槽鋼按梁尺寸進(jìn)行定做。

2)模板施工。a.底模。為了確?；炷猎谕庥^上的質(zhì)感，底模采用的是長(zhǎng)244 cm，寬122 cm，厚度為15 cm的新竹膠板。b.芯模。根據(jù)箱室的要求，芯模采用的是厚為1.5 cm、長(zhǎng)為2.44 m、寬為1.22 m的竹膠板制作而成。芯模在現(xiàn)場(chǎng)組裝成型時(shí)，要用塑料布裹蓋好，避免漏漿，使用長(zhǎng)30 cm、寬5 cm、高10 cm的方木作為內(nèi)?？v向肋帶及支撐。內(nèi)模做成三面，底部孔，在其頂部開(kāi)50 cm的長(zhǎng)槽，預(yù)留給振搗混凝土。c.端模板、外側(cè)模與翼緣模。翼緣模、外側(cè)模板及端模板都采用15 mm厚，長(zhǎng)為2.44 m，寬為1.22 m的新竹膠板。

待到鋼筋綁孔且孔道成空之后，便可立模。按照順序用龍門(mén)吊將橫板吊在專(zhuān)制梁的制作臺(tái)上，將中斷模板拼接完之后，再將端頭的部分拼接好。先使用對(duì)拉螺栓桿固定好模板，再將兩側(cè)的模拼接，最好將吊裝孔拼好。

在采用水準(zhǔn)儀抄平后，拼三角墊鐵，將高度誤差控制在2 mm之內(nèi)，最后再拼接端頭的模[2]。

完成拼接之后，對(duì)邊模的水平和接縫需要再次調(diào)整，保證位置的精準(zhǔn)后，再固定好對(duì)拉螺栓。為了保障模板的密封性，不漏漿，在施工過(guò)程中，使用防水橡膠皮將模板間接縫、模板與臺(tái)座間墊上。

2.4混凝土澆筑

1)攪拌前的準(zhǔn)備。砂石料水泥、外加劑在使用前應(yīng)試驗(yàn)合格，否則不允許使用。在攪拌前將材料的含水量以及每盤(pán)用量計(jì)算施工配合比。

2)混凝土澆筑前檢查。a.確保預(yù)制臺(tái)座支點(diǎn)間的間距合適，并且不存在沉陷情況，堅(jiān)固。b.模板尺寸及線性準(zhǔn)確。c.準(zhǔn)確定位預(yù)埋件位置和預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留管道，注意緊密貼合錨墊板與端模，不能夠平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。

3)混凝土拌制及運(yùn)輸。根據(jù)批準(zhǔn)下來(lái)的混凝土配合比施工，檢查各計(jì)量?jī)x器的準(zhǔn)確性，將骨料的含水量檢測(cè)出來(lái)，以便調(diào)整好骨料及水的用量[3]。

4)混凝土振搗。混凝土振搗工必須經(jīng)受過(guò)專(zhuān)業(yè)技能的訓(xùn)練，嚴(yán)格遵守操作規(guī)范。振搗器必須要垂直地插入混凝土內(nèi)，為了保證已澆筑混凝土與新澆筑混凝土能良好切合，還要插入前一層混凝土5 cm～10 cm。使用插入式的振搗器時(shí)，振搗器的插入速度要很快，拔出時(shí)要慢慢地拔，以防止空洞的產(chǎn)生。插入式振搗器在移動(dòng)的過(guò)程中，其移動(dòng)間隔距離應(yīng)保證在1.5倍有效振動(dòng)半徑之內(nèi)。

混凝土振搗密實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)為：a.混凝土的表面應(yīng)平坦、泛漿，無(wú)氣泡的產(chǎn)生，混凝土并不再繼續(xù)下沉。b.振搗密實(shí)之后，杜絕1.5 h～24 h之內(nèi)進(jìn)行混凝土振搗。c.待混凝土澆筑完之后，應(yīng)對(duì)其按照橫坡進(jìn)行頂板部分的壓平。為了與下一層的混凝土良好結(jié)合，要用塑料刷對(duì)表面拉毛，使其粗糙而平整。

兩次澆筑完成T梁混凝土工作：混凝土澆筑底板、腹板;混凝土澆筑頂板和翼板，并且對(duì)前后兩次澆筑的接縫做好處理，應(yīng)按照水平施工縫進(jìn)行處理。

混凝土的澆筑順序：先將底板分成左右兩部分，對(duì)稱(chēng)澆筑，再中間合龍；要注意兩側(cè)板混凝土澆筑速度要大致一樣，最后由懸臂外端向翼板根部澆筑頂板。

在混凝土澆筑施工過(guò)程中，要重視振搗工作，尤其是對(duì)錨固端和張拉端的振搗。要采用插入式振搗器振搗，振動(dòng)時(shí)間為20 s～30 s，低于20 s混凝土振搗不密實(shí)，高于30 s則容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。振搗得恰到好處時(shí)，混凝土表面是平整而均勻的，而且已經(jīng)泛漿，同時(shí)混凝土不再有明顯的沉落，也不會(huì)產(chǎn)生大量氣泡。采用對(duì)稱(chēng)分層來(lái)進(jìn)行所有腹板的澆筑施工，每層澆筑在30 cm。在第二次澆筑頂板混凝土?xí)r，其澆筑方向要從兩側(cè)向中間進(jìn)行。在澆筑的過(guò)程中，為了有效地避免混凝土發(fā)生離析，因此要保證混凝土傾落高度不超過(guò)1.5 m。

2.5拆模

當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到了2.5 MPa時(shí)，此時(shí)便可對(duì)側(cè)邊模予以拆掉。在拆模的過(guò)程中應(yīng)注意：

1)松下對(duì)拉螺栓及支撐；

2)對(duì)兩邊的側(cè)模進(jìn)行拆除。模板是屬于小厚度大面結(jié)構(gòu)，側(cè)方位的剛度小，在拆除和起吊時(shí)，要采取相應(yīng)舉措避免模板塑性變形。

2.6養(yǎng)護(hù)

安排專(zhuān)人對(duì)梁板結(jié)構(gòu)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)。在未拆除模之前，灑水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間至少要7 d。為了讓梁能保持濕潤(rùn)狀態(tài)，不受到日曬雨淋、溫度變化和機(jī)械撞擊等不利因素的影響，要在梁頂上鋪一層保水土工布覆蓋料。

3　預(yù)應(yīng)力筋張拉

對(duì)梁體的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證其上面無(wú)蜂窩、孔洞、露筋以及露鋼束等現(xiàn)象的存在。并將錨墊板的表面和鋼絞線上面的臟物要及早地清除干凈。洗凈錨具上的油污，清除夾片上的毛刺。錨墊板孔里面的波紋管也要鑿除掉，以免在張拉時(shí)損傷鋼絞線。

對(duì)錨具、夾具的類(lèi)型進(jìn)行檢查。在進(jìn)場(chǎng)時(shí)，分批次檢查錨具和夾具外觀是否存在裂紋、傷痕和銹蝕等，對(duì)不合格的錨具和夾具不予使用，及時(shí)更換；同時(shí)其尺寸大小的誤差也應(yīng)在許可范圍之內(nèi)。

張拉缸繼續(xù)進(jìn)油，兩端同時(shí)分級(jí)進(jìn)行張拉，張拉缸回油即進(jìn)行錨固。

油壓表歸零，卸工具錨。

卸除千斤頂，并且就鋼絞線的回縮值進(jìn)行檢查，劃出線條標(biāo)記，確保無(wú)滑絲情況的發(fā)生。

在張拉過(guò)程中若發(fā)生滑絲或夾片破碎，這種情況下可使用26 t的千斤頂進(jìn)行單根鋼絞線張拉，使用新夾片重新進(jìn)行張拉和錨固，兩端可同步進(jìn)行。

完成張拉后，穩(wěn)定2 h，仔細(xì)檢查，確定沒(méi)有任何異常情況后，再使用砂輪機(jī)將多余的鋼絞線切除。封閉錨頭，準(zhǔn)備壓漿施工。

3.1鋼絞線穿束

對(duì)量鋼絞線的直徑偏差進(jìn)行測(cè)試，并做松弛試驗(yàn)、力學(xué)性能的試驗(yàn)。若有任意一項(xiàng)不合格，都要將其報(bào)廢，接下來(lái)還要復(fù)檢一次，要在從未試驗(yàn)過(guò)的鋼絞線中取出雙倍數(shù)量的試樣進(jìn)行復(fù)檢，要是仍然有不合格的項(xiàng)目，則這一批鋼絞線都是不合格品，不可使用。

3.2錨具和千斤頂?shù)陌惭b

張拉設(shè)備：采用TH-PTX系列智能張拉設(shè)備。

錨具：采用YJM15系列錨具。

千斤頂?shù)臉?biāo)定：使用前去國(guó)家認(rèn)定的實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，標(biāo)定千斤頂?shù)木?，整個(gè)過(guò)程監(jiān)理工程師必須全程監(jiān)督。

3.3張拉

1)根據(jù)圖紙要求檢查T(mén)梁混凝土是否達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度，并確保張拉齡期不小于14 d。

2)確定預(yù)應(yīng)力張拉順序。

3)預(yù)應(yīng)力鋼束張拉必須將實(shí)際值誤差控制在低于6%范圍之內(nèi)。

4)在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，應(yīng)首先將初應(yīng)力調(diào)整到0.1σcon(初應(yīng)力)，并從初應(yīng)力開(kāi)始對(duì)伸長(zhǎng)值進(jìn)行量測(cè)。

5)待檢查各項(xiàng)準(zhǔn)備工作完畢后再進(jìn)行張拉施工，高壓油泵開(kāi)動(dòng)后，讓千斤頂大缸進(jìn)油，當(dāng)張拉達(dá)到1/10設(shè)計(jì)控制應(yīng)力σcon時(shí)，對(duì)千斤頂位置進(jìn)行檢查和確認(rèn)，確保千斤頂對(duì)準(zhǔn)了孔道軸線，同時(shí)對(duì)工具夾片外露值、活塞伸出量進(jìn)行計(jì)算。

6)張拉到設(shè)計(jì)控制應(yīng)力σcon的20%時(shí)，技術(shù)員要及時(shí)記錄活塞伸出量及工具夾片外露值，并根據(jù)記錄值推算初應(yīng)力時(shí)的伸長(zhǎng)值。

7)張拉油缸緩慢回油，夾片對(duì)鋼絞線自動(dòng)錨固，一旦出現(xiàn)了斷絲滑絲情況，則必須將整束鋼絞線割斷，待重新穿束并張拉。

8)張拉油缸慢慢回油，關(guān)閉油泵，拆除千斤頂，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

3.4壓漿

后張法預(yù)應(yīng)力T梁預(yù)應(yīng)力孔道壓漿采用真空壓漿技術(shù)。

壓漿前，檢查封錨砂漿強(qiáng)度，清理錨墊板上的壓漿孔，然后用無(wú)油脂的壓縮空氣吹凈。具體壓漿過(guò)程如下：

1)攪拌均勻灌漿料后自動(dòng)流入灌漿泵中。2)打出漿體，漿體濃度與灌漿泵中的濃度一樣時(shí)進(jìn)行灌漿。3)用木塞塞緊出漿口，灌漿泵繼續(xù)工作，壓力在0.6 MPa以上，持續(xù)1 min～2 min，壓漿完成。

3.5封錨

1)封錨混凝土采用微膨脹混凝土，標(biāo)號(hào)C40。

2)在進(jìn)行梁體封錨混凝土的澆筑之前，首先要將附著于錨墊板表面的粘漿和錨環(huán)等徹底鏟除，并做好錨圈、錨墊板之間的交接縫防水處理，待檢查不存在漏壓漿管道后，才能進(jìn)行封錨混凝土的澆筑。將混凝土表面鑿毛，放置適量鋼筋網(wǎng)片，以便讓梁體混凝土良好接合。

瓜峪河6號(hào)大橋5#-3T梁預(yù)應(yīng)力施工采用了智能張拉設(shè)備，有效地提升了預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量與精度，這對(duì)工程中后續(xù)橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的施工具有指導(dǎo)價(jià)值。

[1]王升.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)探討[J].江西建材,2014(17):214.

[2]曾軍.淺論公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工質(zhì)量控制[J].廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào),2009(7):24-25.

[3]王淑濤,趙樂(lè),徐亮.抗震新理念下常規(guī)橋梁下部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)探討[J].公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版),2012(6):346-349.

Inquiry on prestressed bridge construction technologies

Li Haisheng

(ShanxiHighway&Bridge2ndEngineeringCo.,Ltd,Linfen041000,China)

Combining with engineering examples, starting from aspects of steel fabrication installation, template manufacture, concrete grouting and template demolishing, the paper introduces prestressed construction scheme of bridge engineering, and describes prestressed tensioning construction technology points, so as to effectively improve prestressed bridge construction quality.

bridge, prestress, template, steel

1009-6825(2016)21-0175-03

2016-05-16

李海生(1977- )，男，工程師

U445

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