大悬臂预应力盖梁钢绞线张拉施工探讨

大悬臂预应力盖梁钢绞线张拉施工探讨
摘要:预应力技术目前大量使用与桥梁工程中,由于其能够有效的减小梁的高度,增大梁的跨度,提高承载力。

本文介绍了大悬臂预应力盖梁钢绞线的张拉长度计算方法,同时结合笔者的工程实例介绍了某桥梁预应力施工过程。

关键词:预应力张拉伸长量钢绞线盖梁施工
随着生产技术的提高,高强度的钢绞线线的出现,推动这预应力技术的高速发展。

随着施工机械的发展,预应力技术变得越来越方便。

预应力技术运用,在不改变梁的高度时,能够有效的增加梁的承载力,同时能够很大限度的减小裂缝的出现。

当在一些公路桥梁,上部荷载一定,而跨度很大,梁的高度受到通行条件的限制,此时预应力技术能过有效解决这样的问题。

本文将结合笔者多年的施工经验,介绍大悬臂预应力盖梁钢绞线在张拉过程总的伸长量的技术以及张拉过程中的质量控制。

1 大悬臂盖梁钢绞线张拉伸长量计算
大悬臂盖梁的施工一般采用后张法进行施工。

根据《公路桥涵施工技术规范》的相关规定,在张拉的过程中,为了确保张拉质量,要求采用张拉值和伸长量双重指标进行控制。

一般的对于扁锚采用的单根张拉的方式、圆锚采用整体张拉。

在张拉的过程中伸长量,其中为开始至初张的伸长量;为初张至末张间的伸长量;为总的伸长量。

2 工程实例分析
2.1 工程概况
沿海某城市高架桥采用的是预应力箱梁,设计采用的上部结构为先铰支后连续的预应力箱梁,盖梁的采用的是双柱式大悬臂预应力盖梁。

施工中采用C50混凝土,预应力钢绞线为高强强度低松弛的钢绞线,强度=1860 Mpa,每股由=15.2 min钢绞线组成一根钢束,控制张拉应力为。

当混凝土养护28天之后,强度达到90%以上开始张拉张拉过程中采用控制张拉应力和伸长量双控措施保证张拉质量。

盖梁悬臂长度较大。

(1)伸长量计算。

计算参数取值:15.2钢绞线的弹性模量:=1.95×105 Mpa;孔道摩阻系数:=0.2;孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:k=0.0015;具体计算结果见表1。

(2)盖梁施工技术。

在盖梁浇筑混凝土之前,要安装波纹管。

在绑箱梁钢筋时,箍筋里面的水平腹筋的绑扎要和波纹管和钢束就位协调好,以免出现不必要的返工。

根据设计图纸,准确的加工波纹管的定位钢筋并简易安装,然后穿钢束。

根据设计图纸,准确的调整钢束的位置,最后将定位钢筋将波纹管固定死。

在波纹管的接头处,要采用大一号的波纹管接头,同时要用密封胶带缠牢,防止在浇筑混凝土的过程中出现漏浆,导致无法张拉。

波纹管要在波峰位置设置足够的排气孔,以便
于后期注浆。

波纹管安装完毕后则需要安装锚具垫板板,同时要注意垫板和波纹管之间的密封。

在波纹管穿束时,需要先穿一个铁丝,用铁丝作为引导进行穿束钢丝绳的穿束。

待穿束钢丝绳穿过后,一段与钢束连接,另一端与小型的卷扬机牵引穿束。

穿束的速度不可以太快,一般以每分钟穿束10 m为宜。

同时在穿束的过程中,要密切关注波纹管的变形情况,以防波纹管出现移位和穿洞。

穿束结束后对于外漏用于张拉的钢束要保护好,防止其出现锈蚀现象。

在钢筋笼和模板以及穿束结束后,混凝土浇筑前,要对所有的波纹管进行完整性检查和定位检查。

在各项检查无误后方可浇筑混凝土。

在混凝土浇筑振捣的过程中,插入式振捣器要避开波纹管,同时在浇筑的工程中要经常的来回拉动钢束,引起波纹管震动,让波纹管外围的混凝土密实。

在混泥土浇筑结束后进行混凝土养护,养护的过程中要保持好温度,经常洒水养护,同时要向波纹管内吹入压缩空气,减少管内的水分,防止钢绞线出现锈蚀现在。

(3)钢绞线的张拉。

本工程所采取的钢绞线张拉布置如图1所示。

钢束的张拉顺序为N2→N4→N5→N1→N3,相同的束要对称张拉。

混泥土养护28天后,等其强度达到90%后,将侧模拆除,注意受力的底模不可以拆除,然后进行钢束张拉。

钢束张拉,采用两端同时张拉,
采用张拉力和伸长值双控,伸长值应控制在计算伸长值6%范围内。

张拉程序:0——初应力(0.10δcon)——δcon(持荷两分钟锚固)。

按图纸给定的张拉顺序进行张拉。

张拉的过程中两端同时张拉至初应力,并记录下测量伸长值的基点。

然后两端按0.1δcon为一阶段,同时张拉至最后阶段,并量取每个阶段钢束的伸长值,再进行下一阶段的张拉,直到完成终拉并持荷2分钟后锚固。

(4)灌浆和封锚。

钢束张拉结束后,要尽快组织灌浆作业。

灌浆的水泥浆的强度为40号,水泥应采用42.5号普通硅酸盐水泥,水灰比为0.3～0.35,可掺适量的膨胀剂。

压浆由下层到上层,压浆前要检查密封,具体做法是抽真空。

确保密封后可以进行压浆,压浆结束后用水将水泥浆冲洗干净,将锚槽内的砼凿毛,支摸后浇筑与连续梁同标号的混凝土。

(5)施工中应注意的事项。

为了能有效地提高预应力张拉施工技术,笔者总结出本工程所采取的张拉控制技术,从而有效地确保了施工效果。

盖梁的悬臂部分很长,在施工张拉的过程中要引起注意;桥梁运用的是先铰支后连续的受力体系;在盖梁的施工过程中,从混凝土开始浇筑、养护、张拉、封锚将持续4个月,经历时间长,施工过程中要考虑临时构件的长期有效度。

施工中一定要保证压浆密实,如果压浆不实会导致内部钢束锈蚀,降低桥梁的使用寿命和承载能力。

要求施工中采用刚出厂的水泥制备水泥浆,同时注浆前应将水泥浆过筛,如果出现灌浆过程中出现管道堵塞,要停止灌浆,同时从相反的方向注水,将
已注浆体完全排除。

在振捣混凝土时,要注意插入式振捣棒防止触碰波纹管。

触碰波纹管会引起波纹管变形和移位,导致后期张拉出现摩阻力过大或无法张拉的情况。

2.2 工程实施效果
本工程在施工中,注意各项细节,严格控制施工质量,振捣采用熟练的工人。

施工中只出现一根钢绞线的波纹管被振捣棒触碰变形,后用卷扬机轻拉钢束,使波纹管恢复。

其他钢束均顺利张拉。

张拉时严格照张拉力和生产量双控要求施工。

最后伸长量与计算伸长量全部3%的范围以内,工程质量优良。

3 结语
文章通过结合工程实践经验,系统地阐述了钢绞线张拉时的伸长量计算以及本工程所采取的张拉施工技术。

通过工程实施效果,表明了本工程所采取的张拉施工技术可以有效地控制伸长量误差,最后伸长量与计算伸长量全部3%的范围以内,工程质量优良,可为同类工程提供参考借鉴。

参考文献
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