中交路桥华东工程有限公司上海201210
摘要:在桥梁施工过程中,预应力混凝土桥梁可以有效提高不同组件的抗裂性能,克服抗裂性能差的特点。在我国桥梁建设项目的应用上十分广泛,已成为我国桥梁施工的主要施工方法。研究预应力现浇桥梁施工技术,可以有效地提高桥梁施工的安全性能和施工效率,具有十分重要的现实意义和指导意义。本文主要论述了预应力现浇桥梁施工的整个过程。
关键词:预应力;现浇桥梁;施工技术
1.引言
随着中国社会经济的不断进步,桥梁建设项目也得到了快速的发展。为了满足桥梁在使用过程中的作用和性能,预应力现浇桥梁施工技术得到越来越广泛的应用。从多种因素来看,现浇预应力混凝土桥梁施工技术相对于其他施工技术可以节省建设成本和周期,具有安全、快速等优点。因此,在我国已广泛应用于桥梁建设。由于变形小,整体性好的优点,因此在预应力混凝土现浇桥梁施工过程中,经常在我国现代公路桥梁和市政桥梁建设中应用。预应力混凝土桥梁材料主要由混凝土和预应力钢束两种类型构成。预应力钢束的布置主要采用分段或连续结构,材料主要是钢绞线;考虑到梁体的重量,为减少梁体重量,可利用体外分配的方式来配置预应力钢束;另一方面,在现浇预应力桥梁的施工过程多使用高标号的混凝土(40-60)。现浇预应力桥梁的施工主要包括施工方法的选择、受力分析计算和施工机械的制备及辅助设施的准备和施工组织的管理;不同施工阶段需要的施工技术是不同的。因此,在施工的各个阶段,选择的施工方法是关键。在大桥的施工过程中,现浇预应力桥梁常用的施工方法有:支架浇筑、悬臂浇筑、顶推施工以及逐孔施工等;由于施工的施工工艺和环境等因素的影响,在实际施工过程中应根据施工的实际情况,计算确定使用的施工方法。
2.预应力现浇桥梁施工工艺
在施工初期,为了保证地基有足够的承载能力,施工现场应进行清理、平整,并夯实地基或浇筑混凝土垫层。下一阶段,需要在桥上设置满堂支架。当跨越马路时需要架空,这样才能减少对周围交通的影响。支架搭设好并安装底模板完毕后需使用砂袋来进行预压,预压结果决定预留拱度的多少。有必要对钢材原材料的质量作检测准备,只有质量达到标准,才可用于加工。在对腹板底板进行绑扎加固时,严格按照图纸和施工规范的要求,还需要焊接预埋件,然后安装波纹管,并安装芯模和侧模。在整个施工过程中,对人员的工作要求详细认真的检查,由总监理工程师监督检查全部合格后,对底板和腹板混凝土浇筑工作。在芯模和侧模的拆除工作上,拆除工作完成后需要将预留天窗封堵。待封堵混凝土达到设计强度后,才能进行张拉。
3.预应力现浇桥施工技术
3.1地基处理
从施工规范来看,地基必须具备足够的承载能力,是工程施工的关键点。根据实际地质条件,可以选择一个大型石渣混合石屑填充在下面,然后用大吨位压路机根据地基标准压实;地基压实后,浇筑约二十厘米的混凝土基层。为了防止积水的产生,需要做好地基的排水,以免造成后期施工的困难。
3.2支架安装
在支架的选用上,主要选用钢、塑等材料来满足设计要求。其中,钢材可采用现有的国家标准,碗扣式脚手架应当为首选。以碗扣式脚手架为例,在脚手架搭设过程:第一,选择具有良好规范的主杆,也需要制定平面布局,做支撑受力分析;下部支承,安装下部主干以及纵向和横向的杆,对水平拉杆和基准标高进行测量调整,并锁紧立杆碗扣;然后放置支架,继续主杆、上杆水平拉高,安装在支架上,主杆保持正垂直,扣紧水平杆。在安装过程中,应在主柱位置垫放木头,可分散压力。保证地基有足够的承载能力的压力;另外,在安装过程中,必须预留施工拱度,纵向接缝应错开,需要满足使用要求。同时,以确保整体强度、刚度和支持跨桥墩的稳定性。
3.3支架预压
脚手架安装后先铺设底模,然后进行支架预压;支架预压主要测试支架的安全性和稳定性,消除支架和结构的前期变形以及消除搭设支架后造成的支架沉降量和地基沉降量;采用结构荷载和施工荷载之和1.2倍支架预压砂的均匀分布,然后对比前后检测点的标高。加载预压标准为2mm,如果日沉降量小于2mm,表明支架稳定;预压结束,以相反的顺序卸载;需要对控制点标高重复测量。
3.4模板安装
竹胶板制作的底模和侧模,厚度不应小于1.2cm;要求模板的布局规则,贴板紧密、装配牢固;模板拼接缝用玻璃胶填缝,确保光滑无孔,以免漏浆。竹胶板表面应干净整洁,安装前应检查和纠正。内模由竹胶板和钢模构成,内膜顶部预留,用于天窗、模板和箱张拉施工;拉伸后的相同型号的混凝土填充密封。
3.5钢材工程
每批钢筋必须取样和测试。钢筋应堆放整齐,做好防潮防锈;钢加工吊钩长度应符合设计要求,没要求时,应符合国家一般要求。电弧焊接是钢筋搭接主要方式,双面焊接长度应小于标准差。钢筋搭接允许在规定范围内偏差;在安装波纹管之前,要检查其渗透能力和变形是否符合要求;为了避免波纹管堵塞的形成,如掺入土浆等,用胶带密封波纹管口。
3.6预应力钢筋施工要点
3.6.1预应力钢筋加固处理
首先,应根据箱梁预应力筋设计的平弯程度、千斤顶的型号、锚具类型分析预应力钢筋长度,然后通过计算确定,以确保材料量尺精确,应有专人负责。钢绞线切口要保证光滑,经常用砂轮切割机切割。材料制备后及时编号,盖上防雨材料,以免生锈。
3.6.2预应力钢筋布置
穿入波纹管的预应力钢筋应进行骨架加固,避免钢结构发生倾斜,波纹管位置不准确。主要施工预应力孔成形要求直线圆且定位准确,密封性能好。
3.6.3预应力钢筋的关键点
设计中锚下控制应力包括预应力损失,摩阻损失,不包括预应力钢束在预应力张拉时的实际拉应力控制和锚头上的摩擦损失。但不能超过规定。钢绞线张拉采用张拉力和伸长的双重控制,严格按照张力的张拉顺序进行张拉。按图纸要求,尤其是纵向和横向钢绞线张拉;通常腹板纵梁的张拉顺序自下而上,腹板横梁的张拉顺序从上到下,施工中应特别注意,不能让控制出现误差。
3.7混凝土工程
混凝土中采用早强混凝土,收缩变形小。混凝土的比重应通过室内试验确定,但要注意室内试验与生产配合比的关系。混凝土中的高效减水剂的用量应根据试验确定,水泥应有原试验报告单,验收合格后仍需取样,满足要求即可使用。混凝土骨料含泥量、泥块含量、硫化物和云母含量应符合标准要求,混凝土水采用经试验合格的地下水;混凝土浇筑前应做好水电准备工作。确保在连续加热过程中没有水的情况发生,并注意天气情况。再次检查模板的数量规格嵌入式位置的部分是正确的,混凝土浇筑才可以进行;浇筑顺序应分层分段进行,每层2-3cm,小于30cm厚度。混凝土应先浇筑底板及腹板根部,然后浇筑腹板,最后是顶板和翼板。振动棒应小心使用,以免混凝土离析和分层引起的振动过大。振动时间需要把握,以表面不会出现气泡,不再下沉为准。
3.8支架拆除
混凝土强度达到拆模要求后,需要将支架和模板拆除。拆除时应根据命令,不准乱拆。基本要求多次少量对称逐步完成。。支架拆卸应先上后下,先两端后中间,避免剧烈撞击,以免整体不稳定,造成损伤。
4.施工质量保证措施
施工质量问题主要出现在模板预应力钢筋混凝土张拉上,包括以下几个部分:钢筋的规格、型号、搭接长度。严格按照图纸施工,不符合质量标准的钢筋要退货,严禁使用不符合要求的钢筋;焊缝应致密,垂直尺寸应严格按照要求设计。表面清理干净,保证无浮浆。涂刷脱模剂,底模可以不刷;预应力应对称张拉,张拉顺序按设计或规范进行,张拉控制应力稳定后再锚固;灌浆注意清洁毛孔,尽量一次成功。不能连续完成时,二次灌浆时通道要再清洗压浆;保温措施在压浆过程中十分重要,压浆后应进行压实检查;混凝土坍落度应在允许范围内。注意浇筑的位置,避免震动过度,引起混凝土的振动和离析;混凝土即使有出厂检验证书,也需要进行测试,测试结果不符合标准是严格禁止的。
5.结语
现浇预应力桥梁的施工技术直接影响桥梁的整体质量。在施工过程中,必须严格按照施工规范和规章制度进行,把握好工程质量。确保施工安全,提高施工效率,建立一个安全高质的桥梁工程,为参与各方取得良好的社会效益和经济效益。
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