摘要:结合工程实例按照支架、模板、钢筋、混凝土、钢绞线、张拉、压浆及封锚等施工工艺对后张法预应力施工质量控制进行论述。
关键词:后张法;预应力;质量
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2009)30-0011-02
人们为了改善结构构件在工作状态下的工作性能、提高其强度而在使用前预先施加的永久性内应力称为预应力。预应力施工工艺有多种,随着技术进步,后张法施工工艺越来越得到人们的信赖,文章结合工程实际论述了后张法预应力施工质量控制。
1工程概况
水江至界石高速公路是重庆至长沙公路重庆境内的最西段,紧邻重庆市区,起点为南川市水江镇,止点在巴南区界石镇,全长84.8 km。为双向四车道高速公路,路基宽度为26 m(分离式13 m×2),该工程段有大黄桷树1号大桥桥长269.104 m,大黄桷树2号大桥长256 m,二蹬岩小桥桥长40 m。大黄桷树2号大桥位于整体式路基上,其余桥位于分离式路基上,均为高填地段跨冲沟旱桥,两座大桥上部为20 m后张预应力宽幅空心板,小桥为16 m后张预应力宽幅空心板,下部墩为桩基础、双柱式墩,桥台为桩基础或扩大基础U型桥台。
2支架施工
2.1支架基础
施工过程中为了保证支架基础牢固,将施工路段整平、压实,为了保证强度在表面浇筑20 cm厚C20混凝土,并待其强度达到70 %时开始敷设支架。
2.2支架搭设
搭设前先进行测量放线,首先放出中心轴线,然后在搭设支架范围内用槽钢铺设并精平,将支架搭设在槽钢上,支架采用满堂红搭设,以中心线为轴线对称搭设,支架竖杆横向间距为60 cm×60 cm,每层搭设高度为120 cm或60 cm,采用可调U型下托来调整支架横杆水平度,并保证U型顶托螺旋调解幅度控制在20 cm以内。
2.3支架预压
支架搭设完毕后采用沙袋等重物进行等载预压,待沙袋摆放好后在地面上以纵轴间距5 m与在模板上按照高程控制点设置观测点,以对支架进行沉降观测,待支架充分稳定并预压时间不少于7 d后开始卸载,根据实测结果计算地面沉降、支架弹性等数值,并根据该值计算模板预拱度。
3模板施工
根据设计尺寸,制作定型大块钢模板,面板为6 mm厚钢板,每块长2 m。在模板使用前首先进行试拼打磨、除锈、涂脱模剂;模板敷设前在支架U型顶托上沿路纵向摆放横截面10 cm×10 cm的方木作为纵梁,在纵梁上摆放横截面为5 cm×10 cm、间距25 cm方木作为横梁,之后在横梁上敷设模板,模板安装时底边缘与底边缘槽钢用螺杆联接,模板与模板也用螺栓联系接,支撑全部采用槽钢通过对拉螺杆固定。[1]
4钢筋制作安装
该工程钢筋的特点是钢筋密集、弯曲较多,预埋件较多,施工质量要求高等,因此钢筋下料尺寸必须严格按照图纸及相关规范进行,钢筋安装首先安装主骨架,待其就位后安装底板钢筋,底板钢筋接头尽可能布置在各孔的1/4 L处,同时避免接头处于同一截面。钢筋混凝土保护层垫块采用同标号混凝土垫块。
5管道成孔
预应力管道成孔采用波纹管,管道接头处的管径应大一号,锚具采用OVM型锚具及配套设施;首先应根据图纸坐标准确布置波纹管定位筋,并将定位筋点焊在钢筋骨架上;波纹管施工接头处用小锤将接口整平,以防在穿束时造成波纹管翻卷,之后将接头用胶带密封好以加强密封性;按预应力管道坐标用井字架固定波纹管,安装端模和锚垫板,锚垫板必须垂直于管道轴线,位置正确,并在锚垫板接头处用胶带或其他东西塞好以防止水泥浆渗进锚孔。
6混凝土施工
该工程混凝土采用强制式搅拌机拌和,在施工前28 d即进行配比试验以确保准确配比;混凝土浇筑前采用清扫或高压水车等对模板内进行清洗,并对支架、模板及预埋件进行检查;该工程混凝土浇筑采用一次成型分层浇筑,浇筑由一端开始进行,每次长度为15 m左右,厚度为30 cm左右,混凝土振捣采用插入式振捣器振捣,并确保振点均匀、严密,不得有漏振及过振现象;施工现场准备多种类型振捣器,以便于根据钢筋及管道间距大小来配合使用,在施工过程中应同时避免振捣器碰撞波纹管、预埋件等;混凝土浇筑完成1 d～2 d,其强度达到设计强度的40 %～50 %后及可进行拆模工作,拆模应防止混凝土掉边;混凝土浇筑4 h左右完成终凝后及进行养护工作,养护采用麻布片覆盖浇水养护方法,养护过程中应确保混凝土表面充分湿润。[2]
7钢绞线施工
钢绞线下料按照设计长度加工下料,下料时应清除表面杂物及锈蚀,下料采用砂轮机切割,之后按照每束根数编束后用20～22号铁丝绑扎,绑扎完成后采用人工整束穿束方法,穿束时应慢速匀速进行,确保波纹管不被破坏。
8张拉
张拉必须由有经验的专业技术队伍进行施工,张拉前应对构件进行检验,保证外观尺寸符合质量标准,并在混凝土强度达到设计要求后进行,张拉前并应对油顶油表进行校验;该工程张拉设备采用YT-200型千斤顶,共2台,与其配套的2台油泵和辅助压浆泵2台进行;张拉采用双向对称张拉,张拉过程按照安装锚具、千斤顶,张拉至初应力,作出伸长量起始标记,张拉到设计应力,测量伸长量,回油锚固,量至实际伸长量并求出回缩值的顺序进行;在锚具安装时夹片应先敲紧,外露量一致,安装好后应及时张拉,以防止张拉前锚具生锈;张拉过程中采用拉力与伸长值双控制。
9压浆及封锚
压浆是后张法施工工艺重要环节,采用水泥应符合设计要求,并保证水泥浆水灰比控制在0.4～0.45之间,3 h后沁水率最大不得超过3 %,24 h后沁水全部被吸收;为了减少水泥浆收缩该工程在水泥浆内掺入水泥重量的0.1 %的铝粉并与水泥浆充分混合;在灌浆前先用压力为0.3 MPa～0.5 MPa的压力水冲洗孔道;灌浆顺序先下后上,并在孔道末端设置稳压阀,灌浆时待另一端溢出浓浆之后关闭稳压阀,之后屏浆1 min,使水泥浆在有压状态下凝结,以保证压浆丰满;灌浆时每条孔道应一次灌成,中途不得停顿,否则应将已压的水泥浆冲洗干净,重新灌浆。
后张法预应力施工应采取优质的原材料,选用科学合理的施工工艺,施工中应严格控制管道以及锚具安装位置及尺寸,保证压浆所用混凝土配合比、搅拌及浇筑、振捣质量,张拉工艺应得当等才能最终保证施工质量,保证人们生命财产安全。
参考文献
1 叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1996
2 王龙文.对预应力束张拉问题的讨论[J].山西建筑,2007(1)
3 陈希哲.土力学地基基础(第4版)[M].北京:清华大学出版社,2004.4
Tensioning Pre-stressed Construction Quality Control
Fan Wei
Abstract: The union project example according to the support, the template, the steel bar, the concretes, the steel stranded wire, Zhang La, the mud jacking and seals construction crafts and so on anchor to carry on the elaboration to the tensioning pre-stressed construction quality control.
Key words: tensioning; pre-stressed; quality