桥梁预应力混凝土预制梁的施工技术

桥梁预应力混凝土预制梁的施工技术

株洲市荷塘区城乡建设局湖南株洲412000

摘要:公路桥梁施工中,经常会用到预应力混凝土预制梁技术,该技术应用范围非常广,而且这种技术还会影响到桥梁工程的整个施工质量。本文以实际工程为例子,从施工要求、施工技术控制等几个方面来讨论力对桥梁预应力混凝土预制梁的特点对施工技术的影响。

关键词:桥梁预应力;混凝土预制;预制梁

在公路桥梁建造方面,预应力混凝土大跨度桥梁是当前桥梁建设中的重点,在今后的跨海大桥和跨长江大桥都会使用预应力混凝土预制梁技术建设大桥。当前,国家对于跨海大桥的要求很高,结构复杂的跨海大桥建设过程难,因为对于跨海大桥来讲,建设过程中会涉及到很多与测控学有关的知识。

预应力混凝土预制梁施工技术中最重要的短线法箱预知技术,这种技术在国外很多建设中都有体现。但是目前这中技术在我国应用范围很窄,只有新建的苏通大桥中使用了这种方法,施工结果说明这种方式确实缩短了施工的时间。研究桥梁预应力混凝土预制梁技术对桥梁建设的影响,比如桥梁坐标体系的转换、部门坐标的建设、预制度控制方式等,确保桥梁的施工质量。

1工程概况

新塘路为荷塘区乃至株洲市一条重要的南北向主干道,其南端与铁东路相交,北端下穿上瑞高速与云龙示范区道路相接。目前新塘路一期(红旗路-桂花路)、二期(桂花路-向阳中路)已建成通车,新塘路三期起与向阳中路交叉口,终点为与北环路交叉口。

2施工要求

根据《株洲市新塘路延伸段(向阳中路-林东路)新建工程工程地质详细勘察报告》,本桥环境类别为Ⅱ类环境,场地地表水及地下水混凝土及混凝土中的钢筋微腐蚀性。根据《城市桥梁设计规范》,桥梁设计基准期为100年。为延长混凝土的使用年限,保证桥梁的正常使用,本桥结构须满足Ⅱ类环境要求。

2.1混凝土材料

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004),Ⅱ类环境结构混凝土耐久性的基本要求为:最大水灰比0.50,最小水泥用量300kg/m3,最低混凝土强度等级C30,最大氯离子含量0.15%,最大碱含量3.0kg/m3;预应力混凝土构件中的最大氯离子含量0.06%,最小水泥用量为350kg/m3。

2.2结构构造要求

(1)结构的形状和布置有利于通风和避免水汽在混凝土表面凝聚,便于施工时混凝土的振捣、养护,使结构外形简单,尽量减少暴露的表面积和棱角。

(2)对于预应力构件,要求采取构造措施,防止雨水或渗漏水流过锚固缝堵端的外表面。

(3)桥面铺装层与桥面结构之间,设置可靠的防水层。

(4)普通钢筋及预应力钢筋保护层厚度须考虑施工误差[1]。

2.3混凝土施工过程中的要求

(1)在混凝土动工的前期,施工企业在设计时,需依据混凝土构造的防腐性实施设计,拟定出确保混凝土施工品质的想干要求,在选取原料时需细心,之后按照设计文件给出的等级、混凝土技术方面的要求等进行混凝土调配。

(2)对耐久混凝土的施工水平实施控制的关键是:均匀性,保护层的厚度,对混凝土裂痕的管制等等。

(3)为满足施工的需求,需提前测好预应力混凝土孔道灌浆材料的流动速度,和本体混凝土的水灰比相比起来,灌浆材料的水灰比要偏低,需小于0.4,冬季的凝固时间需在24小时内。

3施工技术控制

3.1上部结构

3.1.1空心板预制

(1)在浇筑空心板混凝土之前,需提前做好以下几方面的查看工作,确保其他设备预埋件完整,如,伸缩缝、泄水管、支座等,经检查无误,则可浇筑。施工时,确保预应力孔道和钢筋所处的地点是准确的,以及保证混凝土骨料的最大颗粒在2cm的范围内。

(2)为避免预制板上拱超越了极限值,预制板和桥面现浇层因龄期的不同进而引起收缩差太过明显,存梁期需小于3个月,若累计上拱值和计算值相比,高出0.8cm,需采取办法进行控制。下表代表下挠值和上拱度:

注意:位移向上代表正值,反之则为负值。

(3)空心板预制过程中,需嵌φ6钢筋,长度是500mm,位置在铰缝的侧模,这会产生0.6cm上下不平的粗糙面。

(4)空心板预制过程中,不但要注意设计图纸中的预埋钢筋和预埋件之外,对桥面系、护栏等其它有关的结构在施工时,都要按图纸进行,在预制的空心板内埋入预埋钢筋[2]。

3.1.2预应力工艺

(1)预应力管道所在的地方进行定位时需根据坐标完成,同时还要对定位钢筋固定,定位钢筋需和空心板腹板箍筋点经焊接连接在一起,避免发生错位等现象,若钢筋和管道产生了撞击,可以恰当的移动钢筋的位置,但要确保管道的位置不会发生变化。在浇筑的前期,需对波纹管的密封性实施查看,目的是为了避免在浇筑混凝土时将管道堵塞。

(2)在预制空心板预应力钢束时,需等混凝土的立方体强度满足了设计混凝土强度等级的85%以后,同时混凝土的龄期需在一周以上,方能进行张拉。施工企业在条件允许的情况下可提升龄期,将混凝土弹性模量提升,进而使反拱度降低。

(3)施加预应力时,需张拉力和引伸量共同进行控制。当预应力的钢束张拉力满足了设计的张拉力时,就引伸量值而言,实际的和理论的误差要控制在6%之内。

(4)预应力钢束张拉是按以下顺序进行的:先是N1,其次是右N2,再次是右N1,最后是左N2。

(5)孔道压浆所用的水泥是C50型号的,需压浆是饱和的。

3.1.3其他

(1)在进行封锚端混凝土浇筑之前,要将浮浆处理干净,浮浆在预制板端部混凝土结合面上,清理干净之后方可进行浇筑新的混凝土。

(2)拉毛(对预制空心板顶面),锚固断面和铰缝面是等新的、旧的混凝土联合面需凿毛成为凹凸大于0.6cm的粗糙面,10*10cm面积中至少有1个点,为新旧混凝土更好的联合在一起给予方便。

(3)本图设计的钢筋长度要将折减的那部分除外,在实际施工时,下料时需根据相关的施工要求进行。

(4)为阻止支座脱空[3]现象的发生,需对支座的高度控制好。

3.2下部结构

(1)在施工之前吗,一定要对各个台桩基坐标、各个控制点的高程做好全方位的复查工作,没有问题之后方可施工,桩位放样需按桩位平面图进行。在施工的过程中,对各台处支座的安装情况一定要重视,保证支座位置等不会出错。

(2)支座垫石的顶面一定要呈现水平的状态,图纸中已将支座垫石中心高度给出,在支座垫石施工时,需将垫石顶面的高度经计算得出,进而对施工进行控制。

(3)本桥桥梁桥台桩基持力层均为中风化泥质粉砂岩,要求沉渣厚度不大于5cm。

(4)在施工钻孔时,还需将地质层面的记录做好,若钻孔资料和地址状况不符,需和设计单位及时获得联系,进行处理。

(5)在浇筑桩基混凝土过程中,特别是水下砼时,需确保导管在埋进混凝土时的深度符合要求,以防止有断桩事件以及孔壁坍塌事件等发生。

(6)全桥桩基应按质检要求进行质量检测,数量由质检部门确定;钻孔灌注桩声测管埋设,按桩数量的100%计量。

(7)对上下段不同的直径钢筋的连接需特别关注,连接方式属机械连接,以钢筋力学不变为前提,同一截面有接头的受力钢筋截面的面积占受力钢筋纵截面面积的百分数在50%以内,且要保证连接符合现行规范的各项指标。

(8)桥台背墙施工的过程中,对预埋搭板的锚栓钢筋需重视。搭板施工过程中,要采用必要的方法来确保搭板可以作竖向活动,相对于锚栓钢筋而言,不可将搭板和锚栓钢筋固定在一起。

(9)台后填料回填施工时,严禁采用大型机械筑高和振压,确保不发生桩顶位移。

(10)注意预埋挡块、背墙、桥头搭板、伸缩缝等各种预埋件。

4结语

由上可得,使用桥梁预应力混凝土预制梁的施工技术建设桥梁取得了较好的工程施工效果,而且施工质量也满足工程设计的要求。重要的是,在工程中使用混凝土预制梁技术,能够提高工程施工效果,缩短施工时间,降低资金投入,有着很好的经济效益。

参考文献

[1]海滨大道北段二期工程预制T梁架设施工方案[J].中交一航局第四工程有限公司.2009:6.

[2]JTG/TFs0-2011,公路桥涵施工技术规范[S].北京:人民交通出版社,2011.

[3]JTGD62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.

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