后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探討

1、<p>　　后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)探討</p><p>　　摘 要：本文以廣東從化珠江溫泉大橋工程為例，探討后張法預(yù)應(yīng)力施工在具體工程中的應(yīng)用，為今后的后張法預(yù)應(yīng)力施工積累了施工經(jīng)驗(yàn)，具有一定的借鑒作用。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；后張法；張拉；壓漿 </p><p>　　Abstract: This paper to Guangdong Con

2、ghua Zhujiang hot spring bridge project as an example, the application method of pretesting in concrete construction of post-tensioned, for the future of post-tensioned pretesting construction accumulated construction ex

3、perience, has certain reference function. Keywords: pretested; post-tensioned; tension; grouting </p><p>　　中圖分類號(hào)：U445.4 </p><p><b>　　0引言 </b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于市政及橋梁工程中

4、，在施工過程中，要重視做好工程施工過程的質(zhì)量控制，必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程進(jìn)行精心施工。本文將以從化珠江溫泉大橋工程為例，介紹后張法預(yù)應(yīng)力混凝土施工工藝及質(zhì)量控制。 </p><p><b>　　1工程概況 </b></p><p>　　從化珠江溫泉大橋工程路線全長1680m，其中橋梁長度約746m，跨越一河流。本橋按照二級(jí)道路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混

5、凝土連續(xù)箱梁。引橋箱梁跨徑布置為3×48m連續(xù)箱梁，單箱三室結(jié)構(gòu)，梁高280cm。本項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力采用塑料波紋管成孔，Φ15.24mm預(yù)應(yīng)力鋼絞線，OVM錨具及配套錨下螺旋筋。 </p><p><b>　　圖1橋墩處剖面圖 </b></p><p>　　本文著重介紹引橋箱梁后張法預(yù)應(yīng)力施工控制技術(shù)，并以腹板索N1為例進(jìn)行重點(diǎn)說明。N1鋼束類型為Φ15.2~19

6、，兩端張拉，張拉控制應(yīng)力為1395MPa。 </p><p>　　2后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝介紹 </p><p>　　2.1預(yù)應(yīng)力筋加工及存放 </p><p>　　1）預(yù)應(yīng)力筋下料和制束 </p><p>　　鋼絞線進(jìn)場復(fù)檢合格后方可安排下料。現(xiàn)場采用人工逐根下料方法：將鋼絞線整捆用腳手架固定，由內(nèi)圈至外圈放線。先由技術(shù)人員計(jì)算下料長度及派發(fā)

7、下料單，施工人員根據(jù)下料單標(biāo)明長度，預(yù)先在端頭設(shè)置限位板，這樣可較好控制下料長度，并使每根鋼絞線長度一致。 </p><p>　　下料操作過程中，應(yīng)考慮以下因素： </p><p>　　下料長度應(yīng)綜合考慮預(yù)應(yīng)力筋設(shè)計(jì)長度、錨具厚度、千斤頂長度、鋼絞線外露長度等因素，并根據(jù)不同的張拉方式預(yù)留張拉長度。常用的下料長度計(jì)算公式為： </p><p>　　L=LT+2(a+

8、b+c) </p><p>　　其中：L為鋼絞線的下料長度； </p><p>　　LT為鋼絞線的設(shè)計(jì)長度； </p><p>　　a為千斤頂?shù)墓ぷ鏖L度； </p><p>　　b為錨具外形厚度； </p><p>　　c為鋼絞線伸出千斤頂?shù)拈L度。 </p><p>　　以N1為例：鋼絞線設(shè)計(jì)長

9、度（錨板間距離）14445.4cm，單個(gè)千斤頂長度為45cm，錨具（含工作錨和工具錨）15.5cm，鋼絞線外露長度為7.5cm，所以N1下料長度為：14445.4+2×（45+15.5+7.5）=14581.4cm下料時(shí)應(yīng)遵循先下長筋，后下短筋的原則，以免造成鋼絞線浪費(fèi)。預(yù)應(yīng)力筋下料應(yīng)用砂輪切割機(jī)切割，嚴(yán)禁使用電焊和氣焊。 </p><p>　　2）預(yù)應(yīng)力筋及錨具的存放 </p><

10、p>　　當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋運(yùn)到施工現(xiàn)場，集中存放，“上蓋下墊”，避免材料銹蝕。對(duì)于錨具則在庫房存放，防止日曬雨淋。 </p><p>　　2.2預(yù)應(yīng)力管道安裝 </p><p>　　2.2.1預(yù)留孔道成型 </p><p>　　波紋管在使用前應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)檢查，重點(diǎn)檢查波紋管是否有孔洞、裂痕。對(duì)局部有較小孔洞、裂痕的波紋管必須進(jìn)行處理后才能進(jìn)行安裝。 </p>

11、<p>　　為保證預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置準(zhǔn)確、曲線順滑，對(duì)預(yù)應(yīng)力筋每1.0m左右設(shè)置一個(gè)定位鋼筋，曲線及靠近錨下位置0.5m設(shè)置一道。定位鋼筋采用Φ8光圓鋼筋，設(shè)置成“#”型，為便于安裝及適當(dāng)調(diào)整位置，可將定位筋的凈空尺寸較波紋管大5mm。 </p><p>　　波紋管標(biāo)準(zhǔn)長度為6m，現(xiàn)場根據(jù)需要進(jìn)行接長或者切割。需要切斷時(shí)采用手鋸或砂輪鋸，并使用大一號(hào)的波紋管套接，套管長度不小于300mm，套管與波紋管

12、兩個(gè)接縫處用塑膠帶密封。 </p><p>　　澆筑混凝土前需做好檢查工作，對(duì)波紋管的線性、位置、與錨墊板的連接等進(jìn)行詳細(xì)檢查。接頭是否嚴(yán)密完好，管壁有無破損，不滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的地方須及時(shí)調(diào)整。 </p><p>　　2.2.2預(yù)應(yīng)力筋穿束 </p><p>　　用人工將鋼絞線編碼整齊，端頭焊接成子彈頭形狀，外裹膠帶使其較為光滑，采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行整體穿束。先通過穿

13、一根鋼絞線，帶上鋼絲繩作為引線，然后利用卷揚(yáng)機(jī)整體穿索。 </p><p>　　2.2.3壓漿管、排氣管設(shè)置 </p><p>　　所有縱向預(yù)應(yīng)力束均采用兩端張拉，兩端錨墊板上均有壓漿孔，無需預(yù)埋壓漿管。因縱向索長度較長，約145m，需要在中間設(shè)置排氣管，保證壓漿密實(shí)。排氣管設(shè)置在每束索的中間上拱位置。 </p><p>　　2.2.4錨墊板及彈簧筋安裝 </

14、p><p>　　彈簧筋宜采用直徑不應(yīng)小于12mm的HPB鋼筋，圈數(shù)不應(yīng)少于6圈。因本箱梁采用Φ15.24~19根鋼絞線，螺旋筋為Φ20鋼筋加工而成，螺旋筋結(jié)構(gòu)直徑為310mm，螺距60mm，共設(shè)7層。 </p><p><b>　　2.3成品保護(hù) </b></p><p>　　1）現(xiàn)場施工中，應(yīng)注意保護(hù)預(yù)應(yīng)力管道，不得在上面堆料、踩踏； </

15、p><p>　　2）對(duì)焊接定位筋電焊施工，應(yīng)用三合板對(duì)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行遮擋，防止焊渣飛濺損傷預(yù)應(yīng)力筋或波紋管； </p><p>　　3）在錨墊板安裝完成后，在外露鋼絞線外采用塑料布進(jìn)行纏繞包扎，防止外露的鋼絞線銹蝕； </p><p>　　4）澆筑混凝土之前，應(yīng)對(duì)所有灌漿孔和排氣孔進(jìn)行檢查，并用舊棉被塞緊喇叭口等空腔，防止水泥漿進(jìn)入波紋管堵塞預(yù)應(yīng)力孔道。 </p&g

16、t;<p>　　2.4混凝土的澆筑及振搗 </p><p>　　1）混凝土澆筑前應(yīng)由質(zhì)檢工程師、監(jiān)理工程師對(duì)波紋管、錨具等進(jìn)行驗(yàn)收，確認(rèn)合格后，方可澆筑混凝土； </p><p>　　2）混凝土澆筑過程中，技術(shù)員應(yīng)對(duì)預(yù)應(yīng)力筋、錨墊板及其他預(yù)埋件等部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)護(hù)，對(duì)出現(xiàn)波紋管上浮、錨具偏位、進(jìn)漿等情況必須及時(shí)處理； </p><p>　　3）混凝土澆筑

17、時(shí)，應(yīng)對(duì)錨下及波紋管密集的地方采用小振動(dòng)棒重點(diǎn)振搗，但不得觸碰波紋管； </p><p>　　4）張拉端、錨固端混凝土必須振搗密實(shí)，且應(yīng)澆筑比例良好的混凝土，以防張拉時(shí)發(fā)生意外； </p><p>　　5）在澆筑過程中，及時(shí)用比波紋管略小的橢圓型探孔器對(duì)管道進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)漏漿及時(shí)沖洗。 </p><p><b>　　2.5混凝土養(yǎng)護(hù) </b>&

18、lt;/p><p>　　混凝土澆筑完成后，及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。本項(xiàng)目采用灑水養(yǎng)護(hù)的方法，直接取流溪河河水。必須派專人24小時(shí)養(yǎng)護(hù)，對(duì)錨下、腹板、箱室內(nèi)重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得小于7天，強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度90％方可停止養(yǎng)護(hù)。 </p><p>　　2.6預(yù)應(yīng)力筋張拉工藝 </p><p>　　2.6.1預(yù)應(yīng)力張拉的工作條件 </p><p>　　1）根據(jù)設(shè)

19、計(jì)圖紙要求，箱梁梁段混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%且齡期不少于7天后，方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。張拉順序先長索后短索，先中間腹板索后兩邊的原則進(jìn)行； </p><p>　　2）預(yù)應(yīng)力張拉前內(nèi)模及外側(cè)模板應(yīng)提前拆除，以減小張拉預(yù)應(yīng)力損失； </p><p>　　3）預(yù)應(yīng)力梁張拉端位置采用腳手架鋼管搭設(shè)張拉操作平臺(tái)，以便張拉操作，平臺(tái)應(yīng)牢固、滿足人員操作和千斤頂安放的要求； </p>

20、<p>　　4）千斤頂和油壓表必須提前進(jìn)行配套標(biāo)定，并具有書面的校準(zhǔn)證書，一頂一表，不得混亂。 </p><p>　　2.6.2張拉前的準(zhǔn)備工作 </p><p>　　1）根據(jù)校準(zhǔn)結(jié)果計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)對(duì)應(yīng)的壓力表的壓力值、計(jì)算預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值，做好技術(shù)準(zhǔn)備工作； </p><p>　　2）張拉端清理干凈，去除錨板上的混凝土和填塞的棉絮； <

21、/p><p>　　3）檢查錨板后混凝土是否密實(shí)，如果發(fā)現(xiàn)錨下混凝土不密實(shí)，可鑿除松散混凝土后用高強(qiáng)度環(huán)氧樹脂混凝土填補(bǔ)； </p><p>　　4）安裝張拉端錨具，錨具中心對(duì)準(zhǔn)錨墊板中心，并要求錨具的夾片打緊，使錨具密貼錨墊板； </p><p>　　2.6.3張拉控制應(yīng)力 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，張拉控制應(yīng)力σcon=0.75f

22、ptk=0.75×1860=1395Mpa。由此計(jì)算N1鋼束張拉力為：N=19×1395×139/10000=368T，按照105％超張拉則最大張拉力為386.4T。 </p><p>　　2.6.4張拉方法及張拉程序 </p><p><b>　　張拉程序： </b></p><p>　　縱向束張拉應(yīng)兩端同時(shí)進(jìn)行

23、，0→10%σcon（測量伸長值）→100%σcon（按5~10Mpa分級(jí)張拉，每級(jí)均測量伸長值；持荷5min檢查無滑絲現(xiàn)象）。 </p><p>　　2.6.5張拉伸長值 </p><p>　　預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值&#8710;L（mm）可按下式計(jì)算： </p><p>　　式中：PP-預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力（N），直線筋取張拉端的拉力，兩端張拉的曲線筋計(jì)算

24、方法見《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）附錄； </p><p>　　以本箱梁編號(hào)為N1鋼絞線為例：PP-單根張拉力為193.9KN，L-經(jīng)過計(jì)算得144450mm，AP-單根截面積取139mm2，EP-195GPa，代入以上公式，計(jì)算伸長量為1033mm。 </p><p>　　張拉過程中按照分級(jí)壓力及時(shí)計(jì)算實(shí)際伸長量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鋼絞線實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值不符合設(shè)

25、計(jì)的要求，應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。 </p><p><b>　　2.7孔道壓漿 </b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力張拉完成后及時(shí)壓漿。壓漿可防止鋼絞線生銹，使鋼絞線通過波紋管與梁體形成整體，減小因混凝土收縮徐變造成預(yù)應(yīng)力損失。因N1索長度達(dá)145m，長度較大，需要采取真空輔助壓漿法。 </p><p>　　

26、將稱量好的水、水泥、壓漿料等倒入攪拌機(jī)，攪拌2min，出料后馬上進(jìn)行壓漿。先在兩端錨墊板灌漿孔安裝閥門，閥門應(yīng)采用螺紋絲扣，便于拆卸。 </p><p>　　通過壓漿泵的高壓橡膠管出口打出漿體，待這些漿體濃度與灌漿泵中的濃度基本一樣時(shí)，關(guān)掉灌漿泵，將高壓橡膠管接到孔道的閥門上。 </p><p>　　啟動(dòng)灌漿泵，開始?jí)簼{。壓漿過程應(yīng)一氣呵成，中途換漿時(shí)間要短，不應(yīng)停頓。過程總注意觀察排氣管

27、的出漿情況，當(dāng)漿體稠度和灌入之前稠度一樣時(shí)，關(guān)掉排氣閥，仍繼續(xù)灌漿1分鐘，使管道內(nèi)有一定的壓力，最后關(guān)掉灌漿閥，待壓漿料初凝后拆除閥門。 </p><p><b>　　2.8封端 </b></p><p>　　壓漿完成后，及時(shí)封端。封端注意將封端鋼筋與預(yù)埋鋼筋焊接，安裝模板后澆筑混凝土。 </p><p><b>　　3結(jié)論 <

28、/b></p><p>　　某工程現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁后張法施工，制定了詳細(xì)和切實(shí)可行的施工方案，操作方法得當(dāng)，并重視做好工程施工過程的質(zhì)量控制，使工程質(zhì)量取得良好效果，為今后的后張法預(yù)應(yīng)力施工積累了施工經(jīng)驗(yàn)，具有一定的借鑒作用。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 嚴(yán)韌;后張法預(yù)應(yīng)力砼空心板