第一篇:橋梁工程施工中預應力施工技術研究論文
摘要:介紹了預應力技術的作用及優勢,從合理選擇預應力鋼絞線、正確選擇預應力錨具、詳細分析預應力效應等方面,闡述了預應力技術在橋梁工程施工中的應用,并分析了需要注意的問題,為道路橋梁工程施工提供一些參考意見。
關鍵詞:預應力,橋梁,混凝土,施工質量
在我國經濟和科技蓬勃發展的情況下,我黨和政府越來越重視基礎設施的建設,這使得近些年道路橋梁工程項目不斷增多,需要施工單位良好的建設道路橋梁工程。為了提高道路橋梁工程質量,將預應力技術有效的應用于道路橋梁工程建設之中是非常必要的,其不僅能夠在主體工程之中發揮作用,還能輔助一些小工程,真正提高道路橋梁工程施工質量,為高質量、低成本的建成道路橋梁工程創造條件。由此看來,預應力技術切實有效的應用于道路橋梁工程之中是非常有意義。
1預應力技術
預應力是為了對結構服役現狀進行改變與完善,在橋梁正式施工時為結構提前施加的壓應力。而預應力技術則是在橋梁工程建設之中,利用構建混凝土組成件來降低或抵消由外荷載所產生的拉應力[1]。相對于以往橋梁工程建設之中所應用的施工技術來說,預應力技術更適合應用于橋梁工程之中,充分發揮其優勢,利于保證橋梁工程質量。預應力技術的優勢有:其一,預應力技術應用范圍較廣。因為預應力技術的有效應用能夠抵消或降低外荷載所產生的拉應力,這使得此項技術不單單能夠應用于橋梁工程的主體工程之中,還能夠在其他小工程中有效應用,如邊坡錨固施工等。其二,預應力技術應用能夠降低工程造價。基于預應力技術來進行橋梁工程建設,可以合理利用混凝土構件抵消或降低外荷載所產生的拉應力,從而降低橋梁自身重量,提高工程質量,同時降低施工材料的使用量,有效節約工程成本,降低工程造價[2]。其三,提高橋梁性能。基于預應力技術的橋梁工程建設,能夠強化混凝土預應力,使之支撐橋梁,保證橋梁更加穩定、安全、堅固,同時增強橋梁的抗裂能力、抗滲能力及抗滑能力,這對于提高橋梁的使用壽命有很大作用。其四,施工便捷、操作簡單。基于此對預應力技術的了解及其應用情況,確定將此項技術應用于橋梁工程之中,還能發揮施工便捷、操作簡單等優勢,為高質高效的建成橋梁工程創造條件。
2橋梁工程施工中預應力技術的應用
對于橋梁工程來說,預應力技術是一種非常有效的、適用的施工技術。當然,要想使預應力技術在橋梁工程建設之中充分發揮作用,需要科學合理的應用此項技術。也就是做好以下幾方面工作,即:
1)合理選擇預應力鋼絞線。實踐證明,鋼絞線的經濟性和實用性較高,在成本控制方面比普通鋼筋、冷拉鋼絲要節省1/3,并且質量參數方面具有明顯的優勢,將其科學合理的應用于橋梁工程之中,利于提高橋梁工程的質量。當然,在橋梁工程建設中,要想使預應力鋼絞線能夠有效應用,需要重視鋼絞線的選擇,也就是結合橋梁工程實際及預應力技術要求,對市面上銷售的鋼絞線進行詳細的了解,如質量參數、規格等方面,進而選擇適合的、性價比高的鋼絞線[3]。
2)正確選擇預應力錨具。橋梁工程建設之中,預應力技術的有效應用需要使用適合的、有效的錨具。這就要求施工人員能夠慎重的選擇預應力錨具,也就是詳細分析摩阻錨固和機械錨固,進而選擇適合的類型的錨具,保證其能夠適用于橋梁工程建設之中。
3)詳細分析預應力效應。具體利用預應力技術展開橋梁工程施工之前,展開預應力效應分析也是非常必要的,可以保證所規劃的預應力施工方案具有較高的應用價值,為后續規范化、合理化的施工作業奠定基礎。對于預應力效應的分析,需要對道路橋梁預應力施工圖紙予以詳細了解,進而依據施工圖紙來計算主要分布的鋼筋的承壓值,確定鋼筋的承壓極限,如此可以了解道路橋梁截面的承載能力,對比分析道路橋梁截面承載能力是否能夠滿足實際應用需要,如若不能,需要及時修改預應力施工圖紙,以此來保證后續橋梁工程施工中預應力技術能夠真正發揮作用[4]。
4)強化路橋鋼筋混凝土結構施工。鋼筋混凝土結構是道路橋梁工程的關鍵部分,其質量高低直接決定道路橋梁能否長期堅固、可靠、安全的使用。為了提高道路橋梁混凝土結構質量,有效應用預應力技術很是必要,也就是采用變形而多面的形式來設置高性能混凝土鋼筋保護層墊塊,這部分施工作業需要注意的是按照技術標準來合理設置墊塊的強度、抗滲性能及其他特殊性能,使之能夠大于混凝土結構或構件的參數指標。在此之后,按照施工要求來有序展開主梁混凝土澆筑,利用塑料薄膜包裹,達到保溫與保濕的目的;按照預應力技術要求及施工標準,進行預制箱梁等大型的預制混凝土構件,并做好相關的養護工作。
5)強化混凝土路面施工。道路橋梁的路面施工質量也是道路橋梁工程建設之中我們需要關注的一個重點。通過對以往道路橋梁建設與使用情況的了解,確定道路橋梁的路面容易出現裂縫這一問題,降低道路橋梁的使用效果,甚至會使道路橋梁的使用壽命縮短。為了避免路面裂縫問題的出現,應當注意強化混凝土路面施工,也就是按照施工要求及技術要求,有效應用預應力技術來展開混凝土路面施工,如此也能提高路面壓應力,降低路面裂縫的可能性[5]。
3橋梁工程施工中預應力技術應用需要注意的問題
1)按照相關標準與規范展開施工作業。保證預應力技術的作用能夠在道路橋梁工程建設中充分發揮,需要依據相關標準與規范來展開預應力施工,并且控制好施工材料、施工工藝、施工人員、施工設備等方面,避免施工作業受到不良因素的影響,降低混凝土構件的預應力。另外,施工人員還要注意加強對預應力結構的分析,結合施工要求及施工標準,合理制定預應力施工策略,以便標準化、規范化、合理化的施工作業,使之符合施工圖紙和技術要求,將預應力技術的作用最大限度的發揮[6]。
2)加強對預應力孔道的檢查。為了更進一步提升工程質量,在橋梁實際施工過程中,施工人員還要加強預應力孔道的檢查工作,如加強對排氣孔管連接處、灌漿孔、孔管道、孔道界面等地方檢查,避免堵塞現象的發生,影響預應力施工。
4結語
預應力技術的有效性、經濟性及實用性較高,將其有效的應用于道路橋梁工程建設之中很是必要,利用提高道路橋梁工程質量。基于本文一系列分析,道路橋梁工程建設中,預應力技術的有效應用,需要合理選擇預應力鋼絞線、正確選擇預應力錨具、詳細分析預應力效應、強化路橋鋼筋混凝土結構施工、強化混凝土路面施工。總之,預應力技術有效應用于道路橋梁工程建設中很是必要。
參考文獻:
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第二篇:橋梁空心板中預應力施工
橋梁空心板中預應力施工 預制場布置
預制場布置設4個(根據工程進度大小,以下同樣)梁板預制臺座,5個存梁場,1個鋼筋骨架綁扎場及木工房、鋼筋加工房、水泥庫、發電機房等。場內設有1臺貝雷桁架拼成的50t自行式龍門吊,為梁板的預制及吊運、裝車服務。1臺拌和能力為25m3/h的混凝土拌和站。混凝土采用翻斗車運輸,具體見表。
1.1張拉臺座
(1)張拉臺座設計為長線型槽式臺座,長度根據實際工程要求設置。傳力柱和抗力墩整體參加受力而臺座不受力,所以它必須有足夠的強度和剛度。臺座剛度對預應力影響較大,若剛度不夠,臺座變形較大,預應力損失就會較大。因此要求在梁板預制前在臺座放入鋼絞線,對張拉臺座及橫梁進行荷載試驗,滿足要求才能使用。經驗算采用尺寸為傳力柱邊柱寬35cm、高55cm,中柱寬60cm,抗力墩埋深150cm,抗力墩張拉端及錨固端都布設鋼筋,其余為C30素砼。傳力柱軸線與鋼絞線在同一平面內,使傳力柱為軸心受壓構件。張拉端及錨固端部預埋δ=16mm的鋼板,以使應力分散。
(2)臺座底模的優劣直接影響著預應力空心板的幾何尺寸及外觀,所以在進行張拉臺座底模施工時,必須嚴格控制其寬度、平整度和直順度。寬度控制在1430mm,平整度及直順度控制在3mm以內,采用水磨石底模。
1.2張拉機具的選擇和使用 根據設計張拉力的大小選擇千斤頂的噸位、行程以及與之相配套的高壓油泵和油表。由于施加梁體上的預應力值的準確性對預應力空心板質量的影響至關重要,所以張拉機具進場之前,必須由有資格的檢測單位進行千斤頂和油表的校驗。張拉機具必須要由專人操作使用。原材料質量控制及混凝土配合比要求
2.1砂、石料、水泥的質量控制
(1)砂
采用XXX砂,檢測結果要求列表
(2)石料
采用XXX石料,檢測結果要求列表。
(3)水泥
采用XX水泥廠“XX”牌42.5級普通硅酸鹽水泥,檢測結果要求列表。
經檢驗合格后才能進場的砂、石料,必須分存堆放在已經硬化的硬地上,并且掛牌注明產地、規格,不得直接置于土地上,以防污染。水泥必須用倉庫存放,且有防潮防水措施。
2.2鋼筋及預應力鋼材的質量控制
熱軋鋼筋采用XX和XX生產的,預應力鋼絞線采用XX公司的。所有鋼筋及預應力鋼絞線進場時必須有出廠合格證、產品質量證明書,并進行外觀檢查。鋼絞線要逐盤檢查,進行外觀檢查,表面不得有裂紋、毛刺、油污、銹蝕、機械損傷等缺陷。鋼筋進場時,每XXt為一批;預應力鋼絞線每XXt為一批,進行取樣驗收試驗,經檢驗合格后,方可使用。其機械性能分別按GB 1499-98和GB 5224-95執行,鋼筋及預應力鋼絞線必須入棚,貯存于地面以上0.5m的平臺、墊木或其他支承上。
2.3外加劑
外加劑使用必須經過省指中心試驗檢驗。性能符合要求,才能使用,且外加劑摻量必須嚴格控制。施工選用的是XX公司XX緩凝高效減水劑,每盤混凝土所用外加劑應事稱量備好,專人負責添加。要求外加劑專庫存放。
2.4混凝土配合比的要求
水灰比為0.41,水泥用量為440kg/m3,5~10mm碎石摻量按35%,10~30mm碎石摻量按65%,外加劑按水泥用量的3%,坍落度按3.0~5.0cm控制。鋼絞線伸長值計算
(1)依據臺座具體形式及鋼絞線錨固形式,計算下料長度為:
下料長度L=傳力柱長+鋼橫梁寬-1.20 =85+0.60-1.20 =84.4m
設計圖紙規定單束張拉控制力為195.3KN,則各階段的張拉力為: 初始應力 0.1δcon : 0.1×195.3=19.53KN δcon : 195.3KN 1.05δcon : 205.065KN
(2)根據公式ΔL=ΡL/AypEyp,(式中:L=84.4m,Ayp=140mm2,Eyp=1.95×105N/mm2)計算各階段張拉中鋼絞線的伸長值: 結果為:0.1δcon時: ΔL1=60mm δcon時: ΔL2=604mm 1.05δcon時: ΔL3=635mm
則鋼絞線在控制應力時的量測伸長值: ΔL=ΔL2-ΔL1=544mm
鋼絞線在1.05δk時的量測伸長值: ΔL=ΔL3-ΔL1=575mm 4 預應力空心板施工工藝
4.1施工步驟
(1)準備好經校驗的張拉機具
施工現場應具備經監理工程師批準的張拉程序、步驟、現場施工說明書及能夠正確操作的施工人員。施工現場具備確保全體操作人員和設備安全的必要的預防措施,實施張拉時,應使千斤頂的張拉力作用線與鋼絞線的軸線重合一致。
(2)清理臺座
本先張法底座為水磨石,張拉鋼絞線前應先將臺座上的塵土和磨制過程中的砼粉沖洗干凈,以免影響涂刷隔離劑。
(3)涂刷隔離劑
在清理好的臺座上用毛刷涂刷隔離劑,一般要2~3遍,且要涂刷均勻,防止底座與梁體粘連,造成底座損壞。
(4)鋼絞線的制作與安裝 ○1鋼絞線放置在錨固端,底部放在鋼架上,置于砼平臺上。
○2用切割機下料,依據現場條件,鋼絞線下料長度為84.4m,誤差控制在L/5000以內。
○3鋼絞線下料完畢,放置在槽內臺座上,并用鋼筋架起,防止鋼絞線下垂。
○4放置預應力失效隔離套管,等張拉完畢后,定位套管,并把套管口封死,防止水泥漿進入套管內。
○5裝設張拉設備,準備預張。
(5)預張拉調整初應力
現場施工采取預應力鋼絞線整體同時張拉,因此張拉前必須調整初應力。其值取控制應力的10%即19.53KN;調整初應力時用25T千斤頂一根一根的張拉,使鋼絞線應力都為19.53KN。初張拉結束后,應仔細檢查每根預應力筋的位置,是否與設計位置相符,否則應重新調整。
(6)鋼絞線的張拉
○1預張拉結束后,對千斤頂錨固端、前后鋼橫梁作一次詳細檢查。若一切正常,則開始預備張拉,張拉時用2臺300T千斤頂,2臺油泵供油,使2臺千斤頂同時啟動,千斤頂頂推前橫梁,千斤頂通過絲杠帶動后橫梁,使鋼絞線被張拉。張拉前在鋼絞線上作一記號,作為測量伸長量的參考點。
○2張拉程序
0→初應力0.1δcon→1.05δcon(持荷2min)→0→δcon(錨固)。
○3初張拉結束后,安置好千斤頂進行張拉。張拉過程應勻速,兩油泵壓力表同時起動,且每隔5Mpa油泵暫停供油,測量鋼絞線伸長量是否一致,前后橫梁是否保持平行,否則進行調整。在張拉過程中,抽查預應力鋼絞線的預應力值,其偏差的絕對值不得超過按一個構件全部預應力總值的5%,這項工作應重復進行。當應力達到1.0δcon時,測其伸長值,如果差值超過±5%時應停止張拉,查明原因后,再進行張拉,當達到1.05δcon時,測其伸長值,并持荷2min。
○4當超張拉結束后,放松至零,再張拉到δcon,測其伸長量。若合格,用扳手帶好螺母進行錨固在前橫梁上。再回油,使千斤頂復位。
○5張拉時,注意檢查鋼絞線是否產生滑絲、斷絲現象,如有則停止施工,進行更換。
○6張拉完畢后,檢查鋼絞線的位置是否與設計位置一致,最大偏差不大于5mm。
○7以上各工序都在監理工程師的監督下進行,只有在監理工程師檢查確認許可后,方可進行下一步工序的施工。
(6)鋼筋制作成型、安放
綁扎鋼筋應在張拉結束8小時后進行,定箍筋位置,綁扎底板、腹板鋼筋,應符合JTJ041-2000《公路橋涵施工技術規范》,并報請監理工程師檢查認可方可進行下一步工序的施工。
(7)模板安裝
○1芯模為訂做的充氣膠囊,進場時檢查其尺寸是否與圖紙相符。使用前,先充氣0.043~0.045Mpa,放置4h,檢查是否漏氣,如漏氣,迅速修補直至合格。
○2側模為訂做的鋼模,在立鋼模前,先在底模上放出該梁的長度和角度。支撐時,下部要用方木與楔塊撐于傳力柱上,上部采用拉桿、撐桿拉緊邊模。
○3測量側模的垂直度并進行調整。
○4擋頭模板,先在調整好的側模上量好尺寸,用線錘檢測垂直度,并與底模上的線相重合后,再進行加固。○5模板安裝應符合JTJ0411-2000《公路橋涵施工技術規范》要求,并經監理工程師檢查合格后,方可進行下一步工序的施工。
(8)澆筑砼
○1砼拌制
在預制大梁前,應檢查拌和樓自動計量裝置的配料是否準確,嚴格按配合比上料,材料用量偏差控制在:水泥±1%,水±1%,骨料±2%。在砼拌制過程中,實驗人員對砼坍落度隨時進行檢查,以保證砼和易性,拌制時間一般控制在1.5min左右,使用外加劑應適當增加攪拌時間。
○2砼澆筑
預制空心板梁砼澆筑分二次進行。首先澆筑底板,砼用量為4.11m3,然后安裝內膜,內膜事先刷好隔離劑,充氣完畢后進行腹板和頂板澆筑。澆筑砼時,為防止膠囊上浮和偏位,采取定位鋼筋加以固定,并應對稱平衡地進行澆筑。
砼振搗應有專人負責,嚴格執行操作規程。采用平板振動器和振動棒結合使用。插入式振動棒應避免碰撞模板、鋼筋及預埋件。在插入或提升振動棒過程中,不能過快,應勻速提升,直至砼面停止下沉,表面平坦、泛漿為止。砼澆筑應連續進行。
(9)砼養護
混凝土澆筑完畢初凝后,用麻袋覆蓋;終凝后再灑水養護。保持砼面經常處于濕潤狀態,并連續養護7d。隨梁試塊應在同等條件下養生。
(10)拆模
○1拆除芯模
膠囊放氣時間與氣溫高低有關,結合現場情況參考表5。○3拆除模板要對稱進行,嚴禁模板碰撞構件棱角,并對拆除模板要及時修整,擺放整齊。
(11)鋼絞線放張
○1根據設計圖紙要求,當試塊強度達到設計強度的90%以后,方可進行放張。
○2放張采用千斤頂放張,兩千斤頂必須對稱、均勻、同步進行,壓力表應同時下降,直至歸零為止。
○3放張應分數次進行,不得驟然放松,一次放張完畢。
○4放張完畢后及時測量其起拱值。
(12)切斷鋼絞線
鋼絞線放松后,用切割機切割,切斷順序應由放張端開始,逐次切向另一端。
(13)封端
放張后,可進行封端,封端時注意幾何尺寸,垂直度和砼強度。
(14)出槽堆放
出槽用龍門吊移梁,放在存梁地點,存梁區設置與梁跨徑相同的臨時支撐墩,支撐墩為50cm高,50cm寬的漿砌片石,上放方木,使梁在支撐線附近受支撐,且不發生彎矩,堆放層數一般不大于5層。施工注意事項
(1)技術要求
○1施工前,應對現場施工操作人員進行詳細技術交底工作。
○2張拉前,應對臺座、橫梁及預應力體系各類材料、機具設備進行詳細檢查,尤其對千斤頂和壓力表進行配套校檢,以確定張拉力與壓力表之間的關系曲線,認真做好記錄。○3張拉端前后橫梁應始終保持平行。保證預應力鋼絞線伸長值相一致,避免左右千斤頂施力不均。始終保持千斤頂橫向中心與活動橫梁中心保持一致。同時兩千斤頂縱向中心線應保持平行。否則,要進行調整。
○4張拉錨固后,各根鋼絞線應力相一致,其絕對偏差值不得大于控制應力的5%。
○5預應力鋼絞線放松前,必須拆除模板。
○6放張時,施加的鋼絞線內力不得超過張拉時的控制應力,放張可分數次進行。
○7在鋼絞線下料、布束、張拉、澆筑砼過程中,禁止踩踏及振動器觸及和碰撞,以免影響鋼絞線質量和應力損失。
(2)安全措施
○1張拉過程中,嚴禁人員在張拉區走動或工作。
○2在張拉區、張拉端布設高度2m的鋼絲網墻,人員操作應在工作房中進行。
○3認真檢查錨具是否有壞絲等現象。如有,一定要及時更換。
第三篇:公路橋梁預應力施工管理要點
橋梁預應力施工管理要點
一、加強預應力施工原材料質量管理
(一)預應力筋進場應進行分批驗收,進場時除按合同檢查質量保證書,核對數量、型號、規格,進行有關試驗檢測外,還應加強外觀質量和單位長度質量檢驗。
(二)錨具、夾具和連接器應按批進行進場外觀檢查、硬度檢驗。對特大橋、大橋或二級及以上等級公路的中橋、小橋使用的錨具產品應進行靜載錨固性能檢驗,不同規格的錨具不得少于1次;具有抗震要求的構件所用錨具應做周期荷載性能試驗。錨具、夾具和連接器應配套使用,同一結構或構件中應采用同一生產廠家的產品。
(三)金屬波紋管宜采用鍍鋅,壁厚不宜小于0.3mm;先簡支后連續預應力結構預留波紋管宜采用塑料波紋管。
(四)預應力孔道壓漿應采用專用壓漿料或專用壓漿劑配制的漿液,壓漿材料應進行進場檢驗。施工單位應進行壓漿漿液試驗室試配、生產配合比驗證,宜在施工前進行工藝驗證(抗分離材料試驗),經試配的漿液其各項性能指標均能滿足規范要求后方能使用。
(五)施工、監理單位在原材料檢驗中累計發現有兩次或兩批以上同一廠家、規格、型號不合格的原材料,嚴禁在工程中繼續使用。
二、加強預應力施工質量管理
(一)預應力筋張拉宜采用穿心式雙作用千斤頂,整體張拉或放張宜采用具有自錨功能的千斤頂。張拉機具設備應與錨具產品配套使用,宜采用自動化、智能化張拉設備。
(二)制漿機的轉速應不低于1000r/min,攪拌葉的形狀應與轉速相匹配,葉片的速度范圍宜在10-20m/s,并應能滿足在規定的時間攪拌均勻的要求。
(三)孔道壓漿機應采用活塞式可連續作業的壓漿泵,不得采用風壓式壓力泵;孔道壓漿推薦采用真空輔助壓漿工藝,宜采用自動化、智能化壓漿施工及記錄設備,以提高壓漿質量穩定性和施工安全。
(四)塑料波紋管應采用專用焊接機進行熱熔焊接或采用具有密封性能的塑料結構連接器連接,不得采用膠帶紙綁扎連接。
(五)管道宜采用井形鋼筋定位框固定在鋼筋骨架上,管道施工應嚴格控制井形鋼筋定位框間距,直線段不宜大于80cm,曲線段不宜大于50cm,管道安裝應平順。應嚴格按設計要求設置拉筋,防止預應力張拉時砼崩裂。
(六)預應力鋼絲或鋼絞線整束穿孔時,應按照規范要求采取編束和梳理措施,防止纏繞并綁扎牢固、順直。
(七)蓋梁預應力、現澆箱梁橫向預應力、拼裝或懸澆的箱梁預應力張拉壓漿作業時,應制作專用的張拉壓漿作業支架平臺或吊籃平臺,除水上作業外,宜盡量采用支架平臺進行施工。支架或吊籃張拉壓漿作業平臺設置應通過結構計算、穩定驗算,并經監理辦審批。作業平臺尺寸應滿足:平臺沿預應力張拉方向長度不小于2m,平臺橫向邊緣距最外側預應力束不小于1m;作業平臺應設置上下扶梯,作業平臺和張拉壓漿設備應安裝牢固。
(八)預應力應按設計或經批準的張拉順序、張拉控制應力和施工作業指導書進行施工。
(九)預應力張拉錨固后,孔道應盡早壓漿,且應在48h內完成。壓漿完成后,應及時對錨固端按設計要求進行封閉保護或防腐處理。后張預制構件在孔道壓漿前不得移運和吊裝。
(十)一般的預應力束張拉壓漿施工應在預制或現澆梁板構件首件認可總結材料中進行重點分析和總結;非直線段長束預應力張拉及孔道壓漿施工質量應單獨進行綜合分析和總結。
三、加強預應力施工質量檢測與驗收
(一)后張法管道安裝完成后,應加強對管道定位情況的檢查。
(二)預應力工程施工之前,每個合同段應進行摩阻測試,試驗應包括不同類型的錨圈口、錨墊板和管道摩阻測試。宜對不同類型的孔道進行兩孔以上的摩阻測試。
(三)預應力筋張拉錨固后,宜在24h內進行有效預應力檢測(建議采用二次張拉的檢測方法),預應力檢測前,不得對預應力筋進行切割。有效預應力檢測頻率:預制梁板按構件不宜少于3%,且抽查不少于3個構件,抽查到的構件應對所有預應力筋的有效預應力進行檢測;體外預應力、環形筋、無粘結筋、豎向筋、先簡直后連續梁負彎矩段預應力按預應力束不宜少于10%,且抽查不少于3束預應力筋;連續梁橋、連續剛構橋、合攏段、預應力蓋梁等現澆構件宜每斷面或節段檢測,每斷面或節段按預應力束不宜少于20%,且抽查不少于3束預應力筋,不足3束預應力筋應全查。
(四)孔道壓漿成品質量應在壓漿完成后及時進行檢測。孔道壓漿成品質量的檢測方法宜采用無損檢測或內窺鏡檢查,采用內窺鏡檢查的,在施工前應根據孔道情況設置檢測孔,檢測孔的數量和位置應根據孔道長度和線形確定,且宜布置在設計規定的位置或孔道的最高位置。孔道壓漿成品質量檢測頻率為:預制梁板按構件不宜少于3%,且抽查不少于3個構件,抽查到的構件應對所有孔道進行檢測;體外預應力、環形筋、無粘結筋、豎向筋、先簡直后連續梁負彎矩段預應力按孔道不宜少于10%,且抽查不少于3束孔道;連續梁橋、連續剛構橋、合攏段、預應力蓋梁等現澆構件宜每斷面或節段檢測,每斷面或節段按孔道不宜少于20%,且抽查不少于3束孔道,不足3束孔道應全查。
(五)后張法管道安裝位置偏差、有效預應力等合格率不應低于90%。
四、加強參建單位預應力施工質量管理
(一)施工單位應加強預應力施工質量控制
1.施工單位應建立完善質量保證體系,明確各工序責任分工,嚴格落實質量責任制。2.預應力施工前應對全體操作人員進行培訓;預應力張拉施工時,應由專人負責指揮。
3.預應力施工操作人員、現場指揮人員、施工質檢員、項目技術負責人應填寫《預應力張拉壓漿施工和監理人員登記表》(見附件)。人員登記表經旁站監理人員和橋梁專業監理工程師確認后,應作為施工資料歸檔。
(二)監理單位應加強預應力施工現場監理
1.監理單位應加強對預應力施工的現場監理,督促施工單位落實各環節質量責任。
2.預應力張拉壓漿施工和檢測應嚴格進行現場旁站監理,作好旁站監理記錄,旁站監理人員應對預應力施工人員進行定期檢查。旁站監理人員、橋梁專業監理工程師還要及時對《預應力張拉壓漿施工和監理人員登記表》進行簽認。
3.橋梁專業監理工程師和旁站監理人員應對有效預應力不足、孔道壓漿不密實等問題的處理全過程進行跟蹤監管。
第四篇:申請助工論文預應力混凝土橋梁施工質量控制
預應力混凝土橋梁施工質量控制
【摘要】預應力混凝土技術目前已經普遍應用在道路橋梁工程中,是近年來采用非常普遍形式之一,對預應力混凝土技術在道路橋梁工程中的施工質量進行控制尤為重要。本文論述了橋梁施工質量控制的具體內容,并對、預應力混凝土技術在道路橋梁工程質量控制中的技術進行了闡述,希望本文對日后施工單位的施工具有一定的參考價值。【關鍵詞】預應力;道路橋梁;質量控制;應力;變形
當前,隨著國民經濟的飛速發展,道路橋梁業以其巨大的推動力在各個行業的競爭與發展中起到了表率作用,一般道路橋梁工程的投入較大、設計使用年限長、工作任務艱巨,道路橋梁的質量問題作為關系到人民生命財產安全的大事,也備受關注。質量管理活動涉及項目實施的全過程,施工階段的質量的好壞歸根結底就是施工作業工程中直接形成的。因此,施工技術方法的正確選擇和施工作業能力的充分發揮是質量控制的出發點,施工人員具備相關的技術能力,是提高施工質量的前提條件。在機械高度發展的條件下,只有通過科學的管理,對施工過程的全方位組織和協調,才能使施工技術能力得到充分發揮,才能實現預計的質量目標。影響施工質量的因素
力混凝土橋梁施工工藝復雜,涉及面廣,因而影響其施工質量的因素也就很多,只有深入解了這些因素,才能更好地從根本上杜絕質量問題的出現。具體來說,有以下幾點: 其一,結構參數的準確性
結構參數是控制結構施工模擬分析的基本資料,它的準確性對分析結果的準確性有著直接影響。一般來說,結構參數主要包括結構構件截面尺寸、結構材料彈性模量、材料熱膨脹系數和容重、施工荷載以及預應力或索力等等。
其二,結構計算分析模型
不管采用什么分析方法和手段,都要對實際橋梁結構進行簡化和建立計算模型。這種簡化式計算模型與實際情況之間存在的誤差包括各種假定,邊界條件處理以及模型化的本身精度等。進行質量控制過程中,必須要給與足夠的重視,在這個方面做大量工作,必要時還要進行專門的試驗研究,盡可能把計算模型誤差所差生的影響減到最低限度。
其三,預應力材料
預應力材料的收縮、徐變對混凝土橋梁結構的結構內力、變形往往會產生較大的影響。這是因為在大跨徑橋梁施工過程中,混凝土普遍存在加載齡期小、各階段齡期相差大等問題,因此,加強施工質量控制必須要予以認真研究,以期采用合理的、切合實際的徐變參數。
其四,溫度
溫度對橋梁結構的受力與變形有著重要影響,這種影響隨溫度的變化而改變。要對不同時刻的結構狀態進行量測,如果施工控制中忽略了這一因素,會導致難以得到結構的真實狀態數據,進而使質量控制的有效性難以得到有效保證。所以,在預應力混凝土橋梁施工過程中考慮溫度變化的影響至關重要。
其五,施工工藝
從某種程度上來說,施工的好壞也會影響質量控制目標的實現。因此,在施工過程中,除了要求施工工藝必須符合控制要求之外,在施工控制中還要考慮到由于施工條件非理想化而帶來的結構制作、安裝等方面的誤差,確保施工狀態始終處于有效控制之中。
其六,施工監測
一般情況下,施工檢測主要包括應力檢測、變形監測兩種,它是橋梁施工監控的一個最重要手段。由于測量儀器安裝,測量方法、數據采集以及環境情況等難免存在誤差,這也就導致結構監測存在誤差,進而可能影響結構實際參數的準確性。2施工質量控制的具體內容 2.1變形控制
在道路橋梁工程在施工過程中,結構難免出現變形等現象,影響道路橋梁結構的變形受的因素較多,包括混凝土原材料的配合比、混凝土澆筑的順序和天氣等環境因素。出現結構變形后橋梁的標高、坐標會與設計圖紙不符,嚴重橋梁的順利合攏。因此施工單位對橋梁施工中的變形必須重點控制,使施工形成后的構件的實際幾何尺寸、形成狀態等滿足設計要求,并保證誤差在規范的允許范圍之內。對于重要工序,為保證幾何尺寸控制目標的理想完成,每一道工序的誤差允許偏差值應提前進行研究,制定相對施工方案。2.2應力的質量控制
在橋梁施工過程中,需要嚴格保證施工完成后橋梁的受力狀態滿足設計和規范要求。施工單位可以根據檢測結構應力來掌握橋梁實際的應力狀態,如果發現實際的應力狀態和理論的應力狀態差別超過規范規定,應立即查明發生此狀態的原因,并采取相對措施對此加以控制,使其符合規范要求,確保橋梁施工的質量。應力控制是肉眼控制不了的,橋梁施工中應力的控制不像變形控制那樣容易,如果結構應力控制不好將會嚴重影響結構的安全,極易導致事故的發生,因此,施工單位必須對結構應力進行嚴格加以監控。2.3穩定性的控制
大多施工單位對橋梁的穩定性都非常重視,但絕大多數施工單位對于橋梁穩定性的控制都停留橋梁完成后的穩定性計算,即使在施工過程中對橋梁的穩定性進行計算也僅限于代換計算。為此,施工單位應當建立完善的穩定性控制體系。穩定安全系數是分析橋梁結構安全等級的重要參數,但現行規范中還沒有明確規定不同材料、不同結構形式,在不同環境下的最小穩定安全系數,對此有待進行一步完善。施工單位除對橋梁自身的穩定性必須得到嚴格控制外,施工工程中所用的吊裝系統的穩定系數也應滿足規范要求。2.4工序施工中的控制
施工圖紙設計沒有注明標準的、均應按施工規范有關規定及產品說明書認真施工。對每個施工工段的全部工程進行跟蹤檢查、控制、使之達到規范標準及設計要求,糾正易造成問題的施工方法,出現質量通病及時處理、確保工程質量。
3預應力混凝土技術在道路橋梁工程質量控制中的技術
3.1保證張拉底座的堅固可靠,并應考慮利于水的排放,防止排水不順利造成的地基下沉現象,張拉底座的反拱度應當根據設計圖紙,并結合工程實際和梁的張拉情況進行確定。張拉底座的反拱度應當形成拋物線。
3.2應當滿足施工中對模板的強度、剛度等需求,能夠承受住施工中的產生各種荷載,模板的幾何尺寸、形狀應符合設計和規范要求。模板應合理選用,并應充分考慮模板的周轉能力。箱梁的外模應當選擇定型鋼模,模板表面應光滑、清潔、無縫隙,保證不發生漏漿。在一個結構中應選擇相同的脫模劑,廢機柴油作為脫模劑進行使用。內模定位必須精確且穩定可靠,不得出現漲模、錯縫等情況。3.3材料的控制
施工種使用的材料應嚴格檢查驗收,嚴格把好材料質量關,對質量有問題或貨源不明的材料嚴禁使用。建立完善的管理臺賬進行管理,避免混料。對生產工人的管理在工程施工之前先對新工人進行嚴格的崗位培訓,以增強工人的責任心。
3.3.1施工過程中切斷鋼絞線時應當采用切斷機進行切割,不得使用電弧進行作業。3.3.2經常進行骨料的含水率的檢驗,根據檢驗結果對材料的用量進行調配。
3.3.3充分保證的攪拌時間。混凝土運到施工地點時時應保證混凝土的均勻性和坍落度。
3.4澆筑前,應將模板內的污物清理干凈,并認真做好隱蔽記錄,待相關部門人員檢查合格后方可進行澆筑,澆筑過程中應隨時檢查混凝土的坍落度是否滿足要求。混凝土可采用底板、腹板、頂板全斷面由梁一端向另一端斜向澆筑,澆筑完一段底板后需扣牢底板頂模板;或用先澆底板和2/3 高度的腹板,再澆筑剩余腹板、頂板,若腹板處先后澆筑的時差超過混凝土的初凝時間,應按施工縫處理。箱梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預應力鋼材錨固鋼筋密集部位,澆筑應注意用振搗棒進行充分振搗。
3.5澆筑時應保證澆筑的不間斷進行,仔細檢查混凝土是否停止下沉,氣泡是否不再冒出,頂面是否出現泛漿,如果出現上述情況,則證明已經澆筑完成。混凝土表面干燥后,應及時進行養護,混凝土強度達到設計混凝土強度的80%后方可以拆模,拆模時應注意混凝土表面的保護。
3.6箱梁吊裝工序前的準備工作
在墩臺蓋梁上標注永久性支座、臨時性支座及箱梁腹板邊緣位置;檢查箱梁預埋件位置;校正濕接縫位置處橫梁鋼筋位置;鑿除處理層、混凝土表面的水泥砂漿和松弱層;安裝好臨時支座及永久性支座,臨時支座采用硫磺砂漿應試驗配合比。3.7頂板鋼束張拉的施工
主梁接頭混凝土的強度達到規范要求后,才可以進行張拉頂板連續束。頂板鋼束張拉完成后,應校正槽口的普通鋼筋,宜采用相同直徑鋼筋電焊進行連接。負彎矩張拉后,孔道應及時進行壓漿。張拉端或固定端預留槽位置處縱橫向鋼筋埋入在混凝土內的,應將其鑿出,再清除粘結在鋼筋上的混凝土,鑿出的長度應保證焊接接頭長度。預留槽受力鋼筋采用焊接;預留槽口的混凝土澆筑和剩余部分整體化混凝土一同進行施工,臨時支座應采用硫磺砂漿制作。臨時支座熔化時,為防止高溫影響永久支座的質量,臨時支座頂面應與永久支座頂面保持齊平,以保證永久支座與混凝土接觸,而不受力。永久支座頂面應直接與接頭混凝土底部鋼板澆筑在一起。4安全保證措施
4.1施工人員在進入施工場地前,必須接受安全、文明施工教育.未經培訓、教育者不得進入施工現場。
4.2設備在使用前必須檢查及保養,以免事故發生。4.3地嚴禁吸煙,嚴禁攜帶閑雜及非施工人員入住。
4.4施工場地的材料必須堆放整齊,特別是易燃物品必須避開明火堆放。
4.5施工現場如需動用明火,必須提前向安全部門申請后方可動用。動用明火時必須指派專人負責,并備好有關消防器材。5結語
預應力混凝土技術目前已經普遍應用在道路橋梁工程中,是近年來采用非常普遍形式之一,對預應力混凝土技術在道路橋梁工程中的施工質量進行控制尤為重要。施工單位在施工中,必須嚴格按照規范規程進行施工,確保道路橋梁的安全穩定,為社會主義事業貢獻自己的一份微弱力量。
參考文獻
[1]混凝土結構工程施工質量驗收規范,gb50204-2002 [2]無粘結預應力混凝土結構技術規程,jgj92-2004 [3]楊宗放.現代預應力混凝土施工[m].中國建筑工業出版社,2002
第五篇:預應力混凝土橋梁施工質量控制之我見
預應力混凝土橋梁施工質量控制之我見
摘要:橋梁施工控制是確保橋梁施工宏觀質量的關鍵.其工藝性強、技術性高,質量控制受其他
方面的影響和制約因素多.作者通過多年的施工總結及現場觀察,對預應力混凝土橋梁施工的質量控制提出一些粗淺的認識,供參考。
關鍵詞:預應力混凝土;施工控制;施工工藝;措施
1概述
預應力混凝土經過半個多世紀的發展并隨著部分預應力概念的逐步成熟, 已經突破了混凝土不能受拉與開裂的約束,大大擴展了它的應用范圍。目前預應力混凝土已成為國內外土建工程最主要的一種結構材料。我國預應力混凝土橋梁發展很快, 無論在橋型, 跨度以及施工方法與技術方面都有突破性發展, 不少預應力混凝土橋梁的修建技術已達到國際先進水平。
從我國已建成的預應力混凝土橋梁來看, 大多都采用40-50 混凝土, 進而采用減水劑等添加劑制備塑性混凝土, 并發展了泵送混凝土工藝。隨著橋梁跨度的增加, 為減少橋梁結構的自重, 混凝土逐漸向高強、輕質方向發展。我國目前在高強、輕質混凝土方面已經有所成就。2施工控制影響因素
2.1 結構參數
結構參數是控制中結構施工模擬分析的基本資料, 其準確性直接影響分析結果的準確性。結構參數主要包括: 結構構件截面尺寸、結構材料彈性模量、材料容重、材料熱膨脹系數、施工荷載和預應力或索力。
2.2施工工藝
施工控制是為施工服務的, 反過來, 施工的好壞又直接影響控制目標的實現。除要求施工工藝必須符合控制要求外, 在施工控制中必須計入施工條件非理想化而帶來的結構制作、安裝等方面的誤差, 使施工狀態保持在控制之中。
2.3 結構計算分析模型
無論采用什么分析方法和手段, 總要對實際橋梁結構進行簡化和建立計算模型, 這種簡化式計算模型與實際情況之間存在的誤差, 包括各種假定: 邊界條件處理, 模型化的本身精度等。控制中需要在這個方面做大量工作, 必要時還要進行專門的試驗研究, 使計算模型誤差所差生的影響減到最低限度。
2.4 溫度變化
溫度變化對橋梁結構的受力與變形影響很大, 這種影響隨溫度的改變而改變, 在不同時刻的結構狀態(應力、應變)進行量測, 如果施工控制中忽略了該項因素, 就必然難以得到結構的真實
狀態數據(與控制理想狀態比較), 從而也難以保證控制的有效性, 所以, 必須考慮溫度變化的影響。
2.5 材料收縮、徐變
對混凝土橋梁結構而言, 材料的收縮、徐變對結構內力、變形有較大的影響, 這主要是由于大跨徑橋梁施工中混凝土普遍存在加載齡期小、各階段齡期相差大等問題引起的, 控制中要予以認真研究, 以期采用合理的、符合實際的徐變參數和計算模型。
3預應力混凝土的質量控制措施
3.1確保混凝土質量
混凝土應保證具有設計要求的強度、良好的和易性及泌水性, 且質量均勻性要好。影響混凝土質量的因素有配合比、攪拌、運輸、澆注、振搗、養生等環節。其中混凝土配合比是控制其質量的最重要因素, 在滿足其施工要求的情形下應盡量減少單位用水量, 相應地也減少單位水泥用量, 從而減少混凝土水化熱, 減少由于混凝土的徐變與收縮而引起的預應力損失和施加預應力之前的收縮裂縫。此外, 采用現場試塊測得的早期混凝土強度等級代替現場結構的實際混凝土強度, 也存在一定的問題。試驗表明, 出現事故的結構最后驗算時, 其實際強度均未達到現場測得的強度, 有時候甚至更低。
3.2重視預應力管道安裝
預應力管道安裝準確與否直接影響到梁體的受力情況與設計是否一致, 關系到橋梁施工質量, 是預應力施工中的重點。在管道安裝過程中, 主要需加強對管道定位進行控制, 避免混凝土澆筑時出現管道上浮及漏漿現象。預應力管道安裝施工、混凝土灌筑前, 要嚴格對以下要點進行控制: 管道位置是否正確、平順性如何、有無漏漿處、是否嚴格密封等。
3.3 正確應用扁錨和扁錨連接器
扁錨多應用于結構截面尺寸受到限制或構造連接等特定條件下。然而近年來部分單位為了減小截面尺寸, 追求經濟指標, 在預應力箱梁底板和板梁結構中都采用扁錨, 有的單位還申請專利、出標準圖, 這是不可取的。由于扁錨的張拉工藝是采用逐根張拉, 整體張拉設備技術不成熟, 導致鋼絞線受力不均勻。采用扁波紋管留孔, 扁孔空間很小, 孔道摩阻大, 特別是超長孔道采用一端張拉工藝, 問題更加嚴重。由于扁孔本身空間小, 孔道壓漿困難, 無法做到孔道壓漿飽滿。建議箱梁底板、腹板、空心板梁等結構禁止采用扁錨。對于扁錨連接器的應用更要慎重, 尤其是5 孔和3 孔連接器, 由于設計構造不合理會導致偏心受力, 不宜推廣使用。
3.4合理選擇混凝土澆注后張拉時間
有的工程通過摻加早強劑, 提高混凝土早期強度, 一般澆注混凝土3 天后就開始張拉預應力, 這是不可取的。因為混凝土強度和彈性模量增長是不同步的, 強度增長快, 彈性模量增長慢, 早期混凝土變形大, 過早張拉預應力會使預應力損失增大, 導致橋梁承載力不足, 而出現眾多裂縫病
害。
3.5 張拉工藝質量控制
國內現澆大跨度預應力連續箱梁底板預應力束一般采用一端張拉的工藝。根據國內外相關規范規定: 跨度≥30m以上的預應力橋梁, 均要求采用兩端對稱張拉工藝, 才能保證跨中有效預應力和橋梁在恒載和活載作用下跨中所需抵抗彎矩的建立;否則會導致跨中承載力不足, 而產生正截面裂縫。根據交通部專門調查資料, 已通車的公路橋梁中, 幾乎都出現過由于張拉工藝不適合而產生大量裂縫的現象。
3.6 預防滑絲和斷絲
滑絲指夾具在預應力張拉后, 夾片“咬不住”鋼絞線和鋼絲, 鋼絞線和鋼絲出現滑動, 達不到設計張拉值。斷絲指張拉鋼絞線和鋼絲時, 夾片將其“咬斷”, 即齒痕較深, 在夾片處斷絲。為了預防滑絲和斷絲超標, 應采取以下措施: 1.夾片的硬度除了檢查出廠合格證外, 在現場應對其進行復驗, 有條件的最好進行逐片復驗;2.鋼絞線或鋼絲的直徑偏差、橢圓度、硬度指標應納入檢查內容, 如偏差超限, 質量不穩定, 應考慮更換鋼絞線或鋼絲的產品供應單位;3.滑絲斷絲若不超過規范允許數量, 可不予處理, 若整束或大量滑絲和斷絲, 應將錨頭取下, 檢驗并更換鋼束重新張拉。
3.7 波紋管漏漿堵管的防治
波紋管漏漿堵管是指用通孔器檢查預應力索孔道時發現管內有堵塞或在混凝土澆筑前, 索管內先置的預應力索抽拉不動。波紋管漏漿堵管產生的可能原因有: 1.波紋管接頭處脫開漏漿, 流入孔道;2.波紋管破損漏漿或在工地存放、施工過程中被踩、擠、壓癟。波紋管漏漿堵管的防治措施有: 1.使用波紋管作為索管的, 管材必須具備足夠的承壓強度和剛度,破損管材不得使用;2.波紋管連接應根據其號數, 選用配套的波紋管, 連接時兩端波紋管必須擰至相當的位置, 然后用膠布或防水布將接頭縫隙封閉嚴密;3.澆筑混凝土開始后, 在其初凝前, 應用通孔器檢查并不時拉動疏通, 如采用預置預應力索的措施, 則應不時拉動預應力鋼絞線或鋼絲束, 在混凝土澆筑結束后再進行一次通孔檢查, 如發現堵孔, 應及時疏通;4.確認堵孔嚴重無法疏通的, 應設法查準堵孔的位置, 鑿開該處混凝土疏通索道。
3.8嚴格預應力孔道壓漿工序
預應力孔道壓漿有兩個重要作用: 一是保護預應力筋不被銹蝕;二是保證預力筋和結構共同工作;然而實際工程中預應力孔道的壓漿不飽滿、不密實、漏漿和漏灌現象十分普遍, 已成為預應力結構的通病。其主要原因除了施工單位對孔道壓漿工序不夠重視外, 目前的壓漿工藝、留孔質量、漿體配置等也存在一定問題, 特別是漿體的水灰比, 較規范的規定值(0.4-0.45)偏大。采用規范規定的水灰比后孔道漿體泌水, 孔道不易飽滿和密實。為了防治孔道壓漿不密實, 可采取以下措施: 1.孔道在灌漿前應以高壓水沖洗, 除去雜物, 疏通和濕潤整個管道;2.配制高質量的漿液, 選
用的水泥可用強度等級不低于325MPa 的普通硅酸鹽水泥, 灰漿水灰比宜控制在0.1-0.45, 泌水率宜小于2%, 最大不應超過3%, 灰漿應具有良好的流動性并不易離析, 可摻入適量的減水劑和微膨脹劑, 但不得使用對管道和預應力索有腐蝕作用的外摻劑, 摻量和配方應通過試驗確定;3.管道及排氣口應疏通, 壓漿時應從低處往高處壓, 待高處的孔眼冒溢濃漿后, 堵住排氣口持荷繼續加壓, 待泌水流光后, 再塞住孔口;4.對孔道較長或第一次壓漿不夠理想的, 可進行二次壓漿, 二次壓漿應在第一次壓漿初凝后進行。
4結語
為適應我國經濟的發展, 緩解交通問題給人們生產生活帶來的不便, 預應力混凝土結構的應用范圍將更加廣闊, 因此必須加強提高預應力技術水平的科研工作。預應力混凝土橋梁預制安裝施工質量直接影響橋梁質量、使用壽命和營運安全, 務必引起廣大從業人員的高度重視, 切實抓好每道工序、每個環節的質量控制, 確保橋梁梁板預制安裝工程的質量。