市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨

　1、工程概况

　　申江路新建工程高架桥梁工程为主线桥、上下匝道桥,均为预应力连续梁桥。主线桥跨径为35+35+35、45+68+45、30+30米;西侧匝道共3联9跨,跨径30-39m,总长309m;东侧匝道桥共3联10跨,跨径 27-35m,总长328m,主线中间跨为变高度预应力混凝土连续梁桥。全桥使用1860级Φs15.20 钢绞线852吨,1798个张拉点数,采用BM15-3J型、BM15-4J型、M15-5J型、M15-9J型、M15-12J型等锚具。预应力连续箱梁混凝土均为C50,桥面宽30m,单箱六室飞燕弧形断面。

　　2、工程施工特点

　　在高架桥基础、承台、墩柱施工并达到一定龄期后,进行预应力砼连续箱梁的施工。连续箱梁采取分段施工,每节段采用两次浇注,先浇注箱梁的底板、腹板砼,然后立顶模浇注顶板砼。

　　工艺流程:施工工艺流程:支架基础施工→支架搭设→底腹模板安装→底腹板钢筋安装→波纹管安装、定位→混凝土浇注→顶模安装→顶翼板钢筋安装→上层砼浇注→养护→钢绞线编束、穿束→预应力张拉→封锚→继续养护→模板支架拆除。

　　3、施工方法

　　3.1 支架与模板的施工: 本桥地处马家浜河旁,地势高低起伏,地基承载力较差,采取了钻孔灌注桩承载,浇筑混凝土横梁,上部搭设贝雷架,后搭设碗扣支架。支架方案经详细计算并报监理审批后实施。支架搭设完毕经验收合格后,安装箱梁底模板,模板采用2cm厚竹胶板。安装时先底模、再侧模、后顶模。按设计要求预留预拱度。在箱梁底板及腹板的钢筋绑扎完毕后,即可安装底板及腹板的侧模板。

　　3.2 普通钢筋和预应力钢绞线安装: 箱梁钢筋绑扎分两次进行,第一次是在底模安装完成后绑扎底板及腹板的钢筋,第二次是在底板及腹板的砼浇注完毕、顶板和翼板底模安装好之后,再绑扎顶板和翼板的钢筋。按设计要求安装支座钢垫板、防撞栏杆预埋钢筋(翼板) 等预埋件。

　　预应力钢绞线和波纹管埋设前应检查是否有破损、锈蚀及油污,焊接钢筋时采取用湿纸板隔挡的办法,防止波纹管被焊接的火花击穿, 发现破口应及时修补。定位筋按间距50cm布设,穿放波纹管与管间接头,并将其固定。砼浇注3天后方可穿束,钢绞线两端预留100cm作为张拉使用。

　　3.3 砼浇筑与养护。箱梁采用C50商品砼,浇注分两次进行,先浇注底板及腹板, 在顶板和翼板底模安装、钢筋绑扎后,再浇注顶板和翼板砼。施工

沥青麻筋是有选有上等的麻筋，浸泡在技术人员研发的一款具有防腐性，沥青为主要材料的添加剂里面的一款产品。麻筋具有质地轻、强力大、防虫防霉、静电少、织物不易污染等特点。沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，是高黏度有机液体的一种，呈液态，表面呈黑色，可溶于二硫化碳。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。本产品主要用在伸缩缝、沉降缝等填缝材料。本产品施工非常方便，替代了原有的麻烦施工方法。我们一般是桶装的，只需要采购后，取出来就可以使用。沥青麻筋主要起防水、防杂物进入沉降缝内的作用，在填塞过程中，应填塞密实、牢固，在材料选用上，要选用优质合格的材料，麻筋为新的未变质的麻筋。

中混凝土由汽车式输送泵泵送入模。浇注过程中采用插入式震捣器和插钎震捣,快插慢拔,直至砼表面泛浆不冒气泡为止,并注意避免损伤波纹管。箱梁两端的施工人员要不时地(约15min一次) 来回拉动波纹管内预先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸。砼浇注完后2小时内最后拉一次,拉动清孔器必须从梁的一端拉到另一端,预防波纹管堵塞。底板砼应从两端的横隔梁处同时向箱梁的中间分层分段浇注,每段4～6m,每层30cm振捣密实。在下层砼初凝前浇注上层砼,振动棒插入下层砼5～10cm。在砼浇注完毕初凝后,用麻袋覆盖,洒水养护,养护时间不少于10d。

　　3.4 模板、支架的拆除。箱梁侧模在砼强度达到12.5Mpa后拆除。拆除后应立即清理干净,堆放在便于取用的地方。内模在砼达到15Mpa后拆除。拆内模板时观察模板内壁表面有无砼脱落,孔道有无变形,以掌握最佳拆模时间。现浇箱梁养护达到40Mpa的强度后,即可拆除底模和支架。支架拆除时,从上往下依此进行。

　　3.5 预应力张拉。当箱梁砼强度达到设计强度的100%以上,砼龄期不小于10d方可张拉预应力钢束。

　　张拉顺序: 按设计编号顺序张拉,张拉以应力控制为标准,同时以伸长量作为校核。

　　张拉程序:0→初应力→1.03Rcon(持荷2min)→Rcon(锚固)。将钢绞线稍加张拉,以消除钢绞线松弛状态,并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上; 当钢绞线初始应力达到张拉力控制值的10%时,可在钢丝上划记号,作为量测伸长量的参考点并检查钢绞线有无滑动;将张拉力加大到设计的103%,并持荷2min;将张拉力回复到设计张拉力的100%,并量测钢绞线的伸长量。如果伸长量符合要求,则封闭锚具并拆除千斤顶;如果伸长量和张拉力与设计计算值相差大于±6%时,则暂停张拉,待查明原因并解决后方可继续张拉。

　　3.6 孔道压浆

　　(1)水泥浆制备:先将水加于拌和机内再放入水泥,经充分拌和后再加入掺加料。拌和应至少2min,直至达到均匀的稠度为止。每次调配以满足1h的使用量即可;

　　(2)孔道压浆:压浆分两次进行,每个孔道在两端先后各压浆一次,间隔时间以达到先压注的水泥浆既充分泌水又未初凝为度,一般约30min;

　　(3)压浆顺序:按先下后上的顺序压浆,将集中一处的孔一次压完;

　　(4)压浆工艺:①预应力张拉后24h内即对孔道进行压浆;②由箱梁一测的压浆泵将纯水泥浆,经压浆胶管从压浆咀压入孔道内,压力最少升到0.7Mpa,当另一端饱满并渗出浓浆(排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆)时用木塞堵孔,并稳10s后,关闭进浆管截止阀,拆卸进浆管,后安装至另一孔道上;③间隔约30～45min后,拔出两端排气孔木塞,在另一端安装进浆管,并将进浆管截止阀全部打开,用另一套压浆设备进行第二次压浆,待排气孔流出浓浆时再用木塞堵孔及关闭进浆管截止阀,并稳压10s以上后关闭截止阀,拆卸进浆管重新安装到另一个孔道上,该孔道的压浆工作即告完成;④保证钢丝束全部充浆,进浆口应予封闭,直到水泥浆凝固前,所有塞子、盖子或气门均不得移动或打开。

　　3.7 封锚及养护。预应力筋张拉灌浆后,将预应力钢绞线超长部分用切割机切断,切割时用水先淋湿以保护锚具并用砼封锚保护。

　　4、预应力施工质量控制措施

　　4.1钢绞线与锚具:每次进场的钢绞线与锚具等,必须有出厂合格证,同时进行原材料试验、锚具组装件的静载锚固性能试验。不同规格的钢绞线与锚具应分类堆放,做好标识。施工中,应校对所施工的钢绞线与锚具的规格与设计是否一致。

　　4.2预应力设备:张拉前张拉机具须进行标定,千斤顶与压力表配套检验,确定千斤顶和压力表之间的关系曲线,千斤顶与压力表配套使用不得互换。压力表的刻度不低于1.5级。

　　4.3预应力张拉:施加预应力前对砼构件进行检验,外观和尺寸应符合质量标准要求,砼强度不得低于设计规定。检查夹片与锚孔是否有泥浆或杂物,对夹片处的钢丝束用钢丝刷进行清刷。张拉开始前所有的预应力钢束在张拉点之间应能自由移动,各钢绞线松紧程度应一致,其应力值不得超过总应力5%,钢束伸长值与计算值相差不宜超出6%。当张拉力加至设计值,上紧主拉杆螺母。千斤顶的压力应在锚具和钢绞线束不受振动的方式下予以解除。

　　5、结束语

　　后张法预应力张拉在市政桥梁的建设中普遍采用,预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序,它的施工质量直接影响到整个结构的受力和安全。作为工程技术人员必须要熟悉掌握。