关键词:预应力混凝土桥 施工工艺 质量控制
1.工程概况
某高速公路一座V形墩连续刚构后张法预应力混凝土梁桥。主梁上部构造为预应力混凝土变截面连续刚构,桥梁全宽22m,单箱三室,桥面为三跨,布置总长88m。
箱梁加纵向预应力,预应力筋采用Φj15.24高强低松驰钢绞线,标准强度Rby=1860MPa,弹性模量E=1.95×105MPa,公称面积为140mm2。孔道采用内径90mm金属波纹管成孔,采用OVM锚固体系。
2.预应力混凝土桥施工关键工序及质量控制
2.1预应力筋安装
2.1.1预应力筋编束、穿管
预应力筋穿入波纹管前,首先按照锚板排列类型进行整体编束。编束时保持一端齐平,逐根理顺绑扎牢固,以防止相互缠绕。考虑到施工方便,预应力编束完毕后先行穿管,按照预应力筋的长度截取相应长度波纹管,波纹管接头处的连接管采用大一个直径等级的波纹管,长度为被连接管道内径的5~7倍。连接时应不使接头处产生角度变化及在混凝土浇筑期间发生管道的转动或移位,并将接口处缠裹紧密防止水浆的渗入。预应力束穿管完毕后应明确标识其编号、使用部位及长度,确保安装正确。
2.1.2P型固定端制作
首先将约束圈、螺栓筋套入预应力束的固定端,然后将预应力钢绞线按照预先编束的顺序依次穿入锚板,最后给钢绞线上挤压套,上一个用GYJA型挤压器锚固一个。
2.1.3预应力筋安装
根据工程特点,混凝土的浇注顺序为底板→腹板→顶板,所以预应力筋的安装顺序同上。首先按设计图纸要求绑扎非预应力筋,然后按照预应力筋曲线采用定位钢筋固定安装预应力筋。安装时,必须用定位钢筋将波纹管夹紧,且定位钢筋需与钢筋骨架焊在一起。安装就位过程中应尽量避免反复弯曲,以防管壁变形。波纹管接头必须用套管旋紧,保证有相互重叠,并沿长度方向用两层胶布在接口处缠50mm左右。
2.1.4预应力筋安装后保护
预应力筋安装在管道中后,张拉端部开口应密封以防止湿气进入。
当在预应力筋构件附近进行电焊时,对全部预应力筋和金属件均应进行保护,防止溅上焊渣或造成其他损坏。
安装完成后,应进行全面检查,以查出可能损坏的管道。在混凝土浇筑前,必须将管道上一切非特意留设的孔、开口或损坏之处修复。
2.2 预应力混凝土的浇注
2.2.1混凝土浇筑顺序的确定
考虑本文工程箱梁结构特点,混凝土浇筑分段进行,先浇注底板及腹板一部分形成槽形梁,后浇筑腹板、顶板及翼板。
2.2.2 混凝土的浇筑
1)浇筑混凝土时,根据混凝土结构形状、钢筋布置、振动方法等情况,顺序分层进行,并在下层混凝土初凝或能重塑以前浇筑完成其上层混凝土。
2)上层与下层前后同时浇筑时,上下层前后浇筑距离不少于1.5m。
3)在倾斜面或高低不同的底面上浇筑混凝土时,从低处开始逐渐扩展升高,保持水平分层。
2.3 混凝土的振捣
采用插入式振棒时,其振捣间距为振动作用半径的1.5倍。振棒的移动距离尽可能保持一定规律,防止漏振或过振。振棒与模板保持50~100mm的距离,以免碰撞模板、钢筋等。
振棒的振动深度不超过振棒长度的2/3~3/4。分层浇筑时,振棒插入到下层混凝土中5~10cm,并应在下层混凝土初凝前振捣完成上层混凝土。
混凝土浇筑后,初凝前进行二次抹面,随后进行混凝土养生。为克服交叉作业给养生带来的困难,采用薄膜法养生。使用配置好的过滤乙烯树脂为主的塑料溶液,利用喷气枪进行喷洒,厚度以每千克2.5m2面积掌握。养护剂的喷洒时间掌握在混凝土表面不见浮水,用手指轻按无指印时进行。养生期间,要注意对薄膜的保护,不得损坏。
除按一般规定留置试块外,另行留置3组同条件试块,为预应力张拉提供依据。
2.4 带桥工程孔道压浆与封锚
2.4.1孔道压浆
搅拌水泥浆使其水灰比、流动度、泌水性达到规范要求指标;
启动压浆泵,当压浆泵输出的浆体达到要求的稠度时,将泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始压浆;
水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间,根据气温情况定,一般在30~45min范围内,水泥浆在使用前和压注过程中连续搅拌;
压浆使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。压浆的最大压力0.5~0.7MPa。压浆应达到孔道另一端饱满出浆,且排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa的一个稳压期;
压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土温度不得低于5℃,否则采取保温措施。当气温高于35℃时,应采取降温措施或在夜间压浆;
压浆后应检查压浆的密实情况,如有不实应及时处理和纠正;压浆时每一工作班应留取不少于3组的70.7×70.7×70.7mm的水泥浆试块,标准养护28d检验其抗压强度,进行评定;
压浆过程中,应根据规定填写孔道压浆记录,主要内容包括孔道编号、起止时间、压强、水泥品种等级、水灰比、冒浆情况、气温等;
灌浆完毕后,拆卸外接的管路、附件,必须将所有沾有水泥浆的压浆设备以及导管、阀门等清洗干净。
2.4.1封锚
压浆完毕后,将锚具周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛,在封锚区设置15×15cm钢筋网片,支模后浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度一般不低于构件混凝土强度第三章预应混凝土施工等级的80%,本文工程设计规定封锚混凝土等级同梁体。◆
参考文献:
范立础.预应力混凝土连续梁桥,北京:人民交通出版社,2005.
周明华.真空辅助压浆技术在南京长江二桥索塔预应力施工中的成功应用,建筑技术,2001,第12期:17-19,高速公路预应力混凝土桥施工质量控百度云盘下载 制
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