[摘 要]本文结合了北京地铁燕房线房山城关站~饶乐府站区间跨房山铁路钢混结合梁,该桥梁为55+85+55m三跨桥梁,跨越房山铁路和京周路。在钢混结合梁的施工中,人们往往都比较重视钢梁的施工,很容易忽视桥面板的施工,其实桥面板的施工同样重要,尤其是桥面板的预应力张拉,对结构的外观质量及荷载能力有很大的影响。本文将结合具体工程实例,详细介绍钢混结合梁桥面板预应力张拉施工的具体应用,对施工技术做出分析,为今后钢混结合梁桥面板预应力张拉施工带来一定的借鉴作用。
[关键词]桥面板;预应力;张拉;施工技术
桥面板预应力张拉是桥梁建设工程中的重要组成部分,其施工质量的好坏直接影响着结构的外观,强度,稳定性以及耐久性,甚至会影响列车的行驶速度,行驶安全。因此钢混结合梁桥面板预应力张拉是桥梁建设工程中的重中之重,为此必须对施工过程中的施工技术进行全面的分析和研究。
1 施工技术
1.1 波纹管,锚垫板安装
1.1.1 波纹管安装
按照设计文件中的要求,预应力波纹管应该选用金属材质的材料进行施工,并且使用的金属波纹管好要经过专业的检验,合格之后才能投入使用。在安装波纹管的过程中,应该按照设计文件中的安装位置和标准进行安装施工,使用直径为十毫米的“U”型定位筋将波纹管固定在安装位置,每根波纹管的固定位置间隔在60cm左右,曲线段的间距应该适当调整到30cm左右。避免在施工的过程中,波纹管出现位置移动的问题,导致钢束对桥面板混凝土的应力产生影响。
1.1.2 锚垫板安装
在张拉段的位置,根据相应的型号尺寸来进行锚垫板和螺旋筋的安装,并且还要将锚垫板底口的位置用胶带与波纹管进行连接,锚垫板要安装在模板上,并且要安装的牢固,要是垫板与孔道对中,不得改变其位置。
1.2 预应力钢绞线下料
钢绞线必须在平整,无任何杂物和水的场地进行下料,在下料之前,首先应该将钢绞线的切口一段扎紧,可以使用铅线进行绑扎,避免钢绞线脱散。使用砂轮锯进行下料的切割,不能使用电弧和气焊进行切割。通过准确的计算,确定钢绞线的下料长度,加上工作锚,限位板,工具锚高度以及千斤顶,便于操作的预留长度的总和的两倍加上钢束通过孔道的长度,最后得到的结果就是张拉下料两端的长度。
1.3 穿预应力钢束
(1)在将钢束穿过管道施工前,应该对管道的通畅程度进行相应的检查,如果管道内部有杂物堵塞,应该采取相应的叙事进行处理,确保管道内部没有杂物。
(2)钢绞线的两端部位,要做成锥型,并将其包裹住,在卷扬机进行牵引的过程中,可以使用辅助施工,确保钢束施工在混凝土浇筑前完成。
(3)在进行穿束的过程中,应该使用一根引绳将钢丝从管道中拉过去,采用人工辅助卷扬机进行操作。
(4)在钢绞线穿过梁体之后,应该尽快对其进行拉伸操作,不免静置时间过长,导致材料发生锈蚀问题。
1.4 张拉设备的选择和校验
在进行预应力技术施工之前要严格对施工需要的各项工具设备进行检查,根据施工项目的建设特点进行预应力技术施工设备的选择与使用。预应力技术施工的设备主要有油泵,千斤顶以及压力表等,千斤顶主要是用于在进行预应力技术施工时的锚具固定,油泵主要是用于在预应力技术进行张拉力施工时为该操作提供足够的动力,能确保张拉力施工的顺利进行。压力表的作用是检测拉紧过程中产生的压力,防止产生过大的压力对施工过程造成影响。进行预应力技术施工设备检查的具体内容主要是检查千斤顶活塞的运行方向应与实际的方向一致。并且应该安排专人对施工的工具进行保管,存储。
1.5 预应力张拉
1.5.1 预应力张拉施工工艺
预应力张拉具体操作流程为:施工准备→管道,锚垫板清理→安装工具锚,千斤顶,工作锚→张拉→记录计算测量数据→回油→张拉结束→检查断丝,滑丝情况。
1.5.2 预应力张拉控制
张拉顺序如下。
(1)先浇筑中支点区域38m范围内的桥面板混凝土,当混凝土强度及弹性模量达到设计规范值的100%,且梁体混凝土龄期大于7d时,张拉支点范围内预应力钢束N5。
(2)浇筑边跨梁端10m范围内的桥面板混凝土,再同时浇筑边跨跨中17m和中跨跨中47m范围内混凝土,在边跨梁端10m范围内的桥面板上每线施加15kN/m梁端压重,待中,边跨桥面板混凝土龄期大于7d时,依次张拉预应力钢束N4,N3。
(3)浇筑边跨9m合龙段混凝土,间隔不少于7d后,依次张拉贯通预应力钢束N2,N1。
1.6 预应力孔道压浆
1.6.1 施工工艺分析
预应力孔道压浆施工的流程为:压浆准备→抽真空→搅拌水泥浆→压浆→封端→工具设备清洗。
1.6.2 预应力孔道压浆
在结束预应力钢绞线的张拉施工之后,应该及时进行压浆施工,压降施工的时间是在钢绞线施工完成之后的48h以内,避免因静置时间过久,导致钢绞线锈蚀的现象,确保预应力筋能够与箱梁之间形成整体的受力结构,避免应力的损失。
在进行压浆施工之前,需要将露出的预应力筋切除掉,预应力将的冗余长度为30mm,把锚板和夹片以及露出的钢绞线全部包裹在水泥泥浆中,泥浆包裹弧度在15mm以上,确保灌浆压力不会被损失掉。
采用真空灌浆的方法进行孔道的压浆施工。
(1)将密封罩与锚垫板上的安装孔对齐,排气孔向上,将螺帽拧紧,再将灌浆阀以及排气阀门关掉,只留下真空阀。
(2)在真空阀的压力表的显示值在负一兆帕时,可以将阀门关闭,静置1min。
(3)在压力表的显示值为零时,再将混合均匀的水泥浆倒入储浆罐中,通过真空将水泥浆引入灌浆泵。
(4)将高压橡胶管接入孔道压浆管,开启真空泵,在真空泵压力在负一兆帕是打开灌浆阀,使灌浆泵运行,这时候就可以开始灌浆了。光讲的过程中应该维持真空泵的工作状态,在真空泵的透明胶管中有浆液流入时买就可以关闭真空阀。
(5)关闭抽真空端的阀门,灌浆泵继续工作,压力达到0.6MPa左右,持压2min,完成排气泌水,使管道内浆体密实饱满,完成灌浆,关闭灌浆泵及灌浆阀门。
1.6.3 封端
孔道压浆后应立即将梁端水泥浆冲洗干净,同时清除锚具及端面混凝土的污垢,并将端面混凝土凿毛,锚头与锚垫板接触处四周应采用聚氨酯防水涂料进行防水处理,外露锚头周围按照图纸要求设置钢筋网,钢筋网宜与梁体伸出钢筋连接,然后灌筑微膨胀混凝土,其强度等级为C50。
2 结 语
桥面板预应力张拉作为钢混结合梁上部结构的一部分,其质量的好坏直接影响着桥梁的使用,更影响着一个城市的交通发展,作为一名合格的施工技术人员必须严格按照相关规定规范施工,保证工程的质量,促进城市交通事业的发展。