免费论文查重: 大雅 万方 维普 turnitin paperpass

试议先张法预应力空心板梁在环微山湖西路工程桥梁施工中应用

最后更新时间:2024-02-27 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:36108 浏览:161386
论文导读:梁;施工近年来,随着我国公路事业的不断迅速发展,先张法预应力空心板梁以其造价低,安全性和耐久性高,可以工厂化生产,构造简单轻巧,结构性能好,施工方便等优点在我国国省干线等桥梁建设中得到了广泛应用。由于预制板梁属于公路工程施工中重难点工程,其对板梁预应力的质量要求较高,因此在施工过程中如何采取有效的措施对预
【摘 要】近年来,随着我国交通建设事业的不断迅速发展,先张法预应力空心板梁在我国国省干线等桥梁建设中已被广泛应用。笔者结合所主持的环微山湖西路沿河桥施工,对先张法预应力空心板梁施工工艺与质量制约要点进行论述。
【关键词】先张法;预应力;空心板梁;施工
近年来,随着我国公路事业的不断迅速发展,先张法预应力空心板梁以其造价低,安全性和耐久性高,可以工厂化生产,构造简单轻巧,结构性能好,施工方便等优点在我国国省干线等桥梁建设中得到了广泛应用。由于预制板梁属于公路工程施工中重难点工程,其对板梁预应力的质量要求较高,因此在施工过程中如何采取有效的措施对预制板梁施工质量进行制约对整个桥梁工程来说是非常至关重要的。本人结合近期主持施工的环湖西路沿河桥工程项目,撰写了本篇论文,由于笔者理论水平和工作实际能力有限,不当之处敬请各位专家提出批评指正。
沛县微山湖环湖西路是2013年徐州市和沛县三重一大重点工程项目,而作为该项目的重要节点,沿河桥的施工质量和进度无疑成为了参建各方关注的重中之重。
沿河桥中心桩号为K43+845.5,桥梁全长184.56m,桥梁全宽8m,桥梁中线与河道夹角116°,平面大部分位于直线上。上部采用7×20m预应力砼空心板,下部结构采用桩柱式墩台、钻孔灌注桩基础,设置1.2m×1m的连接系梁。桥面采用10cm厚水泥混凝土现浇层和9cm厚沥青混凝土,采用D80型钢组合伸缩缝15m。
1 施工前的准备工作

1.1 人员、机械的准备

在施工前对施工机械进行充分的准备,保证工程施工的进展顺利。对台面的清理、梁体的抬、运等在人手不够的情况下进行简单的施工工作,保证工程的整体施工。机械的操纵以及技术人员,要保证工程的整体施工,最终保证工程施工中在机械出现理由时能够及时解决,最终达到工程的施工任务的完成。

1.2 施工人员的安全教育工作

对施工人员的安全教育工作,在保证工程正常施工的前提下进行相应的工程施工人员教育,保证施工过程中的人员安全理由。在施工前作好技术人员的教育与工程设计与施工的技术准备工作,最终达到工程人员在紧张的工期内完成工程量的目的。

1.3 施工方案以及施工规范标准的出台

对于整体施工规划和在施工中的设计要求以及施工的各个步骤的工程计算数据,保证工程的规范标准,成立临时的补救小组,对施工过程中出现的任何差错都能及时地进行处理,保证工程的质量、保证工程进度。
2 施工工艺及质量制约

2.1 张拉台座施工

台座布置。本工程预应力空心板梁预制场设在大桥东侧南端旅游码头空地上。场地长约60m,宽约40m,共设置台座8个,台座顺桥轴向布置。为确保预制预应力空心板梁的施工质量,防止张拉过程中梁体自重引起台座的沉降。首先对台座基础进行加固处理,先将预制场地位置表土及地面植被等清除,之后采用压路机碾压密实,因原土经压实后仍不能满足承载力要求则应对原土进行换填40cm后12%的石灰碎石土处理,促使地基承载力不低于200KPa以确保施工过程中不发生由于地基不均匀沉降而导致基础开裂;测放出20m板梁台座及其端头位,采用扩大地基承载面积的办法,板梁端头部位基础尺寸均按1.5m×1.5m,挖1m深的基坑,其上摊铺碎石厚约30cm夯实,再浇筑70cm厚的钢筋混凝土。基础达到设计要求后则应根据图纸要求进行测量放线和进行台座和传力柱等的模板支护,模板支护完成后则应按要求浇筑混凝土;浇筑完成后应及时进行压光等工艺操作以保证其表面平整光滑,必要时应进行打磨或铺设钢板等处理策略。整个预制场地用混凝土抹面,并设有纵横排水设施,预制场纵向主排水沟共两道,分别位于两龙门轨道外侧,横向排水沟共设7道,其与纵向排水沟相联,横向排水沟分别设在台座的两端和中部。

2.2 钢绞线下料、穿束

首先将钢绞线线盘置于台座一端的放线架内,之后一般采取人工握紧钢绞线一端将其缓慢拉开,当拉开长度达到要求后则采用砂轮切割机将其切断,严禁采用电焊机烧切,在切割时应对称切割,并按照先长束后短束的顺序切割。切割完成的钢绞线应在台座上安装就位,并要求钢绞线应顺直,相互之间不得交叉、相扭,在施工时应将有效长度范围外部分用硬塑料管套住,并将两端用胶布包扎与钢绞线粘贴密封进行失效处理。

2.3 钢绞线张拉

施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理,并应定期维护和校验。千斤顶和压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。实施预应力张拉之前,施工现场应具备批准的张拉程序和现场施工说明书;施工人员必须经过专门培训并考核合格,实施张拉时要特别注意要使千斤顶的张拉力作用线与预应力筋的轴线重合一致。20米空心板梁采取先张法,张拉力和伸长量双控施工,以张拉力为主控,伸长值作为校验,理论伸长值按以下工公式计算
ΔL=PpL/ApEp
Pp:预应力筋的平均张拉力;
L:预应力筋的长度;
Ap:预应力筋的截面面积;
Ep:预应力筋的弹性模量
张拉制约应力δcon=0.75fpk=1395Mpa,预制板每根钢绞线张拉力为193.9KN,实际伸长值与理论伸长值的差值应制约在6%以内,否则应暂停张拉,待查明理由并采取措施予以调整后,方可继续张拉。预应力筋张拉时,应先调整到初始应力δ0,该初始应力宜为张拉制约应力δcon=0.75fpk=1395Mpa的12%,伸长值应从初始应力开始测量。力筋的实际伸长值除测量的伸长值外,必须加上初应力以下的推算伸长值。
同时张拉多根预应力筋时,应采取可靠措施使每根钢绞线受力相同。预应力筋长度以板跨中心线对称布设,使板两端实效长度相等。应预先调整其初应力,使相互之间的应力一致;张拉过程中,应使活动横梁与固定横梁始终保持平行,并应抽查力筋的预应力值,其偏差的绝对值不得超过按一个构件全部力筋预应力总值的5%。预应力张拉完毕后,与设计位置的偏差不得大于5mm,同时不得大于构件最短边长的4%。张拉顺序如下:0→初拉力→

1.05δcon (持荷2分钟)→0→δcon锚固

因钢绞线强度较高,其传力锚固长度按100d论文导读:紧的工程项目中应广泛推广应用。参考文献:JTJ041-2000,公路桥涵施工技术规范.蔚建华.预应力混凝土桥梁施工技术要点.北京:人民交通出版社,2004.刘伟,刘迅.先张法预应力钢绞线张拉技术.山西建筑,2006(08).张庆华.先张法预应力空心板施工工艺.交通世界,2009(17).高建祥,胡娜娜.先张法预应力空心板梁
考虑,如有滑丝现象,须采取必要措施;如采取夹具机械锚固。预应力筋有效长度范围以外部分要采取有效措施进行失效处理,采用硬塑料管将失效范围的预应力筋套住,以使预应力筋和混凝土不产生握裹作用。

2.4 钢筋绑扎

在钢绞线张拉完成8h之后方可进行钢筋绑扎及其相关作业,钢筋骨架一般在从槽内或在相应的台座上绑扎成型,在台座上施工时在钢筋吊装前应在台座上每隔1m放置一根槽钢,将钢筋置于其上绑扎以利于吊装;在绑扎前应先在台座上进行定位放线,以确保钢筋位置准确;钢筋绑扎一般自下而上进行,期间采取可靠的临时加固措施以保证钢筋骨架的刚度和稳定性;在进行外侧钢筋绑扎时应随时绑扎水泥砂浆垫块以确保混凝土保护层厚度。

2.5 模板安装

模板应先拼装后吊装,施工过程一般按照粘贴接缝止浆条-刷脱模剂-侧模安装-端模安装的施工顺序;底模安装一般采用在混凝土底模上铺设钢板与底部预埋角钢焊牢、磨平,保证其表面光滑平整能够保证预应力空心板在张拉过程中实现自由收缩;进行立模安装前应首先调整好钢筋笼位置,保证其中心轴线与制梁台座中心重合,安装时应两侧同时进行,并在侧模与底板处加设塑料垫块以防止钢筋笼移位而导致定位筋偏位;端模安装采取两侧用螺栓与侧模的连接策略;芯模一般采用皮囊型,因气囊在充气增压过程中会发生膨胀,因此应根据气囊上浮高度而在气囊制作过程中将其直径减小2cm,在其安装过程中应将气囊整理平顺、拉伸顺直不能出现折叠现象,在给气囊充气过程中应掌握好气压,保证不超压。

2.6 混凝土浇筑

混凝土浇筑前,应对模板、板梁蕊模、模板安装尺寸、接缝、拉杆螺栓、模板拼接螺栓进行检查,采用定购橡胶蕊模,内充空气,用定位钢筋将其固定。蕊模安放前要进行充气检查,保证不漏气。符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净,并报监理工程师检验合格后方可进行混凝土浇筑。
混凝土浇筑过程中为了保证其振捣密实,减小气囊上浮力一般应采用坍落度较小的干硬性混凝土,同时在施工过程中应制约布料厚度,以保证其振捣后上表面尽量平整并不高于内模底面;侧板及顶板混凝土浇筑时应从一端开始分层浇筑,并尽量减小混凝土下落高度以减轻其对芯模的冲击;混凝土振捣时应采取两侧同时振捣方式以避开芯模左右移动,并杜绝振捣棒与芯模接触造成芯模穿孔或上浮;振捣标准为混凝土不下沉、无气泡上升,表面平坦并出现水泥浆;为保证空心板能够与桥面铺装时浇筑混凝土能够良好结合,应对其进行拉毛划槽,划槽应贯穿空心板面,保证每延米不少于10~15道。

2.7 拆模及养护

为了防止芯模在浇筑混凝土时发生偏移和上浮,在原设计的基础上,增加芯模限位钢筋。芯模抽取的早晚,影响着空心板成形:抽取过早,混凝土下沉坍落,使空心板形成裂缝,甚至空洞。过晚,混凝土凝固,造成芯模与混凝土粘结,很难拔出,抽取时间随天气气温而变化,其时间一般在混凝土强度达到4~8MPa时或浇筑3~12h后。
当混凝土强度达到5MPa则可拆除侧模,拆模后应及时进行养护措施, 混凝土养护采用常规洒水养护。混凝土浇筑完毕终凝后,采用塑料管直接往混凝土表面洒水。拆模后用塑料薄膜包裹梁体,压好四周,进行养护,并往塑料薄膜内浇水。养护时间一般不少于7天。

2.8 放张、移梁及存放

当混凝土强度不低于80%、龄期达到10d则可分批放松钢绞线,在放松过程中应对称、均匀进行,应将千斤顶缓慢分次回油至零,之后采用砂轮切割机对称切割钢绞线,并用砂浆或防腐材料将外露端头封闭;放张过程中应严密观察空心板预应力传递长度端有无裂缝等。
混凝土实际强度达设计强度90%后方可起吊、运输。预应力空心板抗扭能力较差,因此对梁体的吊装、存放要求较高,一般采取吊环吊装而不采取捆绑法吊装;在其存放时应必须保证两端支座受力,若板底中部受力则会导致梁体在短时间内断裂,并应保证梁体摆放水平以免梁体自身产生扭矩。
堆放时应在板端点搁支,不得上下倒置。运输时严防压力区产生负弯矩使板顶出现拉应力,导致混凝土开裂。存梁场地应处理密实,按支点位垫牢,预应力混凝土板存放时间不得大于60天,否则产生过大的反拱度。
3 结束语
总之,先张法预应力混凝土梁板施工技术很好的体现了其高强性能,并可以在很大程度上克服桥梁跨度大等不利因素,同时该种梁板具有体积小、自重轻、吊装方便等优点,其可以提前预制成功也可缩短工程施工工期,因此在今后桥梁工程施工,特别是在国省干线及农村公路危桥改造等工期要求较紧的工程项目中应广泛推广应用。
参考文献:
[1]JTJ 041- 2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]蔚建华.预应力混凝土桥梁施工技术要点[M].北京:人民交通出版社,2004.
[3]刘伟,刘迅.先张法预应力钢绞线张拉技术[J].山西建筑,2006 (08).
[4]张庆华.先张法预应力空心板施工工艺[J].交通世界,2009(17).
[5]高建祥,胡娜娜.先张法预应力空心板梁施工技术[J].技术与市场,2012(03).
[6]沿河桥施工图设计总说明.