箱梁预应力张拉与压浆技术在城市高架桥建设中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-08-25
/ 2

箱梁预应力张拉与压浆技术在城市高架桥建设中的应用

王鸽鸽

河南四通建筑劳务有限公司,河南471000

摘要:高架桥工程项目在各地城市建设中越来越常见,该项工程建设的广泛开展,在提升城市现代化水平,提高城市交通效率及方便民众出行等方面做出了突出贡献,施工技术是保证城市高架桥项目建设顺利推进的重要条件,随着桥梁事业的全面发展,桥梁工程施工技术种类越来越多,本文以箱梁预应力张拉与压浆技术为研究重点,结合具体施工实践,深入分析城市高架桥施工箱梁预应力张拉与压浆技术应用过程中的预应力张拉操作及压浆工艺技术流程,旨在为同类施工提高技术参考。

关键词:箱梁预应力张拉;压浆技术;城市高架桥建设;技术应用

引言

而今各地城市争相通过开展高架桥工程建设,提高城市道路交通畅通性,以便为民众营造快捷的出行条件,由于该类工程在施工质量和工程安全性等方面的要求更高,因此施工企业必须具备较高的施工技术水准,在目前的桥梁工程建设项目中,对混凝土箱梁桥的应用比较广泛,而预应力张拉与压浆施工属于该类桥梁工程的施工重点,也是施工难度较大和难点较多的关键性施工环节,重点探讨预应力张拉操作与压浆施工的工艺要点和实施流程,可以为构建优质高架桥工程提供技术支撑。

1预应力施工技术

当进行城市高架桥建设过程中,通常都会使用预应力施工技术来增强高架桥的承载力,以提升施工水平,在使用预应力技术时通过向采用的材料中添加预应力,使施工的负载力降低,以提升施工承载能力。因此使用预应力施工技术能够大大增加桥梁稳定性,并且提高结构的承载力,从而使建设施工水平增高。

2应用预应力张拉与压浆技术案例

2.1工程概况

本次施工为城市主干路施工,建设的高架为双向六车道,此车道限制时速为60km/h,桥梁建设的宽度为24.5m,单车道宽度设计为8m,双车道宽度则为9m,同时设计辅路,辅路设计为双向六车道,车道限制时速为40km/h,并设置信号灯来进行交通的指挥。

当进行施工时,所采用的混凝土材料等级为C50,才能够满足预应力混凝土施工,使用的钢绞线材料要满足《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2014)标准的ΦS15.2高强度低松弛钢绞线,所使用的钢绞线强度要达到1860Mpa,松弛等级达到Ⅱ级,弹性模量要满足1.95*105MPa,在施工过程中用到的波纹管材料要满足预应力施工要求,其厚度要达到3mm,其质量和性能要满足《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》中的要求。并且在进行压浆操作时,使用真空压浆工艺,并且在进行压浆材料的添加时,要使用匹配的专用压浆剂。

2.2预应力张拉

(1)张拉前准备工作

在进行预应力张拉之前,首先要对锚垫板和钢绞线进行清理,正确的进行锚板、限位板的安装工作,并将千斤顶调整到合适的位置,并将挡板固定。进行锚板的安装时,要用夹片进行固定并保持外露部分一致,而且外露的部分不能超过5mm。进行千斤顶安装时需要注意活塞上的孔位与箱梁端部工作锚孔位排列相同,并且进行钢绞线的安装时不能出现交叉,避免后续施工出现钢绞线断裂问题。此外,所使用的锚夹片质量要合格,使其有足够的的润滑度,避免出现卡死问题。为确保张拉工作能够顺利的进行,在正式张拉之前需要再次检查孔道、千斤顶、锚环还是否对齐,当进行钢绞线的安装时,要保持钢绞线与表面垂直,避免对孔道造成磨损。

(2)纵向预应力钢束张拉

进行纵向预应力钢束张拉之前首先要将所有钢绞线尾端对齐,使其保持一个平面,也可以采用反差大的颜色对其进行标注,引伸量是平面距离锚垫板之间的距离,而不能用油缸伸长量代表。

(3)试张拉

当进行张拉时,要从两端进行张拉,持续施加10%σcon的应力,同时要时刻关注张拉过程中是否出现滑丝问题。

(4)张拉

初始张拉完成后就可以进行加压,将预应力筋从10%~20%σcon所获得的伸长值,进行记录,并将其作为0~10%的推算伸长值。并对张拉过程所使用的张拉级数及相关信息进行记录。

(5)持荷

当张拉至规定值之后,进行持续施加压力5min的时间,并对伸长值进行记录。

(6)锚固

持荷五分钟后所设置的预应力应达到控制应力,此时,对预应力记忆的伸长量进行测量,并与实测值和理论值进行比较,二者的差值应该不超过±6%,当所获得的误差在规定范围内达到张拉的需求之后,就可以进行千斤顶回油。

当张拉完成后会有一个钢绞线回缩量,回缩量的测量需要测量张拉达到控制应力时千斤顶的钢绞线的记号与工具锚板之间的距离,将这个距离设定为a。当达到控制应力时,千斤顶前后夹片工作长度回缩长度记录为c,全部放张后工具锚板与记号之间的距离及记录为b,用a-b-c之后所获得的数据则为钢绞线的回缩量。当张拉完毕后,需要监理工程师对张拉质量进行检测,只有合格之后才能够进行后续的施工。

2.3压浆工艺技术

(1)进行灌浆之前,首先要对灌浆设备进行检查,判断灌浆孔、排气孔、泌水孔是否存在堵塞问题,然后再将管道与注浆泵管相连接,查看阀门以及管道之间的连接是否紧密。

(2)设备的排气孔在整个压浆过程中应高于管道至少50cm,才能够保证压浆的效果。

(3)配置完浆液之后应在40分钟内将其压入孔道,并进行充分的搅拌,避免出现浆液在使用前凝固问题,此外配置的浆液需要一次加入足够量的水,不能进行水的二次添加,二次添加水配制的浆液不能投入使用。

(4)压浆要保持先下后上的顺序进行,对于同一孔道的注浆工作要保证一次完成,并保持速度匀速,不能出现中断。

(5)利用活塞压浆泵将浆液注入孔道内,并给予0.5~0.7MPa的压力,施加压力的值应保证孔道内水泥密实度为准,并且应该逐步进行压力的增加,直至排气孔排出水泥浆。

(5)当注入孔道之后,要对压浆的质量进行检查,并且每次配置的浆液都要设置试件,试件的大小要满足40mm×40mm×160mm,并与施工进行同样的养护工作,当养护完成后,检查试件的强度是否满足要求,以推断施工的质量。

当进行压浆时应对压浆信息进行记录,包括压浆的配比、所使用材料的型号、压浆日期、养护情况、浆液温度及时间等信息。

此外,在注浆完成后要注意环境的温度,要在48小时内使混凝土凝固温度保持在5℃以上,必要时要进行保温处理。

2.4封锚

当完成压浆工作之后,就应该对其进行封闭,将梁端多余的水泥冲洗,并清理锚具以及垫板上多余的泥浆,并采用钢筋网浇筑对混凝土进行封锚。封端砼要进行振捣,保证其密实性,避免出现腐蚀问题。其次,所使用的混凝土要与结构锚相同,避免施工后出现色差。进行封锚模板的固定,避免出现跑模问题造成桥体梁长度受到影响,进行浇筑和密实,当浇筑工作完成后,需要将其静置至少两个小时,应按照要求对其进行养护。

结束语:城市高架桥工程属于涉及到城市建设与发展的重点项目,施工质量的优劣直接关系到民众出行的安全性及便利性,鉴于施工技术是工程质量重要影响因素之一,而预应力张拉与压浆技术则是城市高架箱梁桥关键施工技术,深入分析和有效掌握预应力张拉具体操作和压浆技术工艺流程,可以为城市高架箱梁桥建设顺利开展奠定良好基础。

参考文献

[1]刘建强.桥梁箱梁预应力张拉施工的有效控制[J].装饰装修天地,2017,000(018):347.

[2]林静,钱程.市政桥梁工程中现浇箱梁预应力施工技术简述[J].2021.

[3]李亨.箱梁预应力管道内空洞探地雷达模型试验及有限元正演模拟[D].西华大学,2018.

[4]王平.大跨度预应力砼箱梁预应力张拉施工质量控制要素[J].建筑工程技术与设计,2017(11).