后张法预应力混凝土箱梁施工要点解析——西泉眼水库坝下交通桥.pdf

2 0 1 0年第 3期 ( 第 3 8卷 ) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 3 201 0 ( T o d a l N o 3 8 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 0 ) 0 3 0 1 0 3 0 2 后张法预应力混凝 土箱梁施工要点解 析 西泉 眼水 库坝下交通桥 李云祥 ， 李洪伟 ( 1 黑龙江省水利工程建设监理公司， 哈尔滨 1 5 0 0 4 0 ； 2 海林 市水务局 ， 黑龙江 海林 1 5 7 4 0 0 ) 摘 要 ： 西泉眼水库坝下交通桥施工时， 是先浇混凝土构件， 采用安装波纹管预留孔道， 待混凝土达到设计强度后再张拉预应力筋 和灌浆封漏 ， 文章对后张法预应力现浇连续箱 梁施工 过程进行 了描述 ， 着 重指 出为保施工 质量 在施工 时应注 意的若 干事 项 。 关键词 ： 后张法； 预应力混凝土箱梁； 施工要点； 坝下交通桥 中图分类号 ： U 4 4 文献标 识码 ： B 1 前言 西泉 眼水库位 于哈尔 滨市 东南 部 尚志 市 、 五 常市 、 阿城 区交界处 的平 山镇 ， 属大 ( 2 ) 型水 库。该水 库第 三批 应急加 固项 目由黑 龙江 省水 利厅 、 哈尔 滨 市 发展 和 改 革委 员 会 于 2 0 0 8年批 准建设 ， 其 中坝 下交通 桥工 程项 目于 2 0 0 9年 5月 开始建设 ， 桥长 1 4 0 m， 下 部采 用钢 筋 混凝 土双 柱式 墩 、 双肋 埋置式台 、 钻孔桩 基础 ， 桥 面采用 后 张法 预应 力混 凝土 箱粱 结构加铺装层 。 后张 法 就是 先浇 筑混 凝 土构 件 ， 一 般 用波 纹 管预 留孑 L 道 ， 待混凝 土达 到设计 强度后 再 张拉 预应 力筋 和灌 浆封 锚 。 为了保证张拉后预应力混凝土箱梁质量， 业主方邀请相关专 家与监理方 、 施工 方进行 了专 门 的探讨 ， 主要 抓好 了 以下几 个方面的施工 ： 2制箱 梁 台座 后张法预应力混 凝土 的预 制 台座应 坚 固 ， 无 沉 陷 ， 台座 各墩间距 应适宜 ， 以保证底模挠度 2 m m， 梁 跨径 2 0 m时 ， 应按设计 设置反拱 。台座为条形整 体 台座 ， 两端 做扩 大式基 础 ， 同时为 了防止 张拉 时底座 两端 应 力集 中 以至破 坏底 座 ， 在浇筑底座混凝土时两端4 I n 范 周内配置适 量钢筋 。台座底 部换填部分砂砾并 夯实 ， 浇 筑2 0 c m厚 的 C 号混 凝 土 ， 宽度 与底模同宽。台座上铺5 m m钢板与预埋 的钢 筋焊接在 一起 ， 然后打平 ， 作为底模 ， 平整度控制在3 mm以内。 3 钢筋加工及波纹管安装 钢筋按规范和设计 要求 选 用 ， 其 力 学 、 工 艺性 能符合 相 关规范要求， 且具有出厂质量证明书和试验报告单。钢筋进 场后按检测规范要求的频率、 批次送检， 经检测合格后投入 使用， 不合格钢筋不予使用。钢筋进场后 ， 按不 同钢种、 等 级 、 规格分别堆存 ， 并 设立 标志 。钢筋 存放 场地 选取 地 势平 坦的高地并垫高 ， 露天堆置应加遮 盖。 3 1 普通钢筋 钢筋使用前要进行去污 和调直 。去 除钢筋表 面的油渍 、 漆皮和鳞锈 ， 钢筋 调直采 用调 直机 ， 保 证钢 筋平 直无 局部 弯 折。钢筋的弯制 、 弯钩 、 焊接 、 绑扎 严格按 照规范 和设计 图纸 的要求进行。 3 2 预应力钢绞线 预应 力筋采用钢 绞线 ， 钢 绞线 按设 计 图纸 的要求 选取 ， 质量符合 预应力混凝土 用钢绞线( G B T 5 2 2 4 ) 的要求 。钢 绞线 进场后立即对其 质量 、 规 格进 行检查 ， 从每 批钢 绞线 中 任取 3盘 ， 并从每盘所选的钢绞线端部正常部位截取一根试 样进 行表 面质量 、 直径偏 差 和力学 性能试 验。如每 批少 于 3 盘 ， 则应逐盘取样 进行 试验 。试验结 果 如有 不合 格时 ， 则不 合格 盘报 废 ， 并再从该批未试验过 的钢绞线 中取 双倍 数量 的 试 样进行 复检 ， 如有一 项不合格 则该 批钢绞线 为不合 格 ( 每 批钢绞线重量应6 0 t ) 。钢绞线经检查合格后方可投入使 用 。 钢模或长线 台座的 台面( 或胎模 ) 在铺 设钢 丝前 应涂刷 隔离剂 。铺放钢丝 时应采取人 工铺放 的方式 ， 防止 隔离剂沾 污钢 丝 ， 隔离剂如被雨水 冲掉或 涂抹应 进行补涂 。钢丝接长 时采用绑 扎接 头 ， 严 禁 采用 打结 接头 。绑扎 采 用钢 丝 绑扎 器 ， 用 2 02 2 铁 丝 密 排 绑 扎 ， 钢丝 搭 接 长度 比绑 扎 长 度 1 0 d 。钢丝张拉时 ， 如钢丝有拉断或滑脱 ， 应调换钢丝或用 绑扎接头联接 后进 行补 张。钢丝在 锚定 时 的滑 移值 不超过 5 m m， 当 5 mm时 ， 应进 行补 张。钢丝的预应力 值应按下列 规定进行抽检 ： 每一 工作班应 按构件 条数 的 1 0 抽检 ， 且不 少于 1条 ； 检测应在 张拉完毕后 1 h 内进行 ； 在一个构件 中全部钢丝预应 力 的 平 均 值 与 检 测 时 的设 计 规 定 值 的 偏 差 不 超 过 收稿 日期 2 0 1 0 0 31 2 作者简介 李云祥( 1 9 7 5一) ， 男， 黑龙江海林人， 工程师； 李洪伟( 1 9 7 5一) ， 男， 黑龙江海林人 ， 工程师。 - - - 1 0 3 - 2 0 1 0年第 3 期 ( 第3 8卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 3 2 01 0 ( T 0 d a l N o 3 8 ) 0 0 5 c r c o n ， 检测时的预应力 设计规定值参 考设计 图纸中技术 说明。钢丝下放 置保护 层垫块 。混 凝土立 方体抗 压强 度应 符合设计规定 时， 放松预应力钢丝 。不得低 于设计 的混凝 土 立方体抗压强度标准值的 7 5 。 3 3 波纹管安装 波纹管待钢筋骨架绑扎完成后安装。先按管道坐标焊 制管道定位钢筋， 然后穿波纹管。为了保证预应力管道的通 顺应适当增加定位钢筋 。 4混凝土浇 注 混凝土在拌和站集中拌制， 经试验确定掺加适量 F D N高 效减水剂， 水平运输采用翻斗车运输， 垂直运输采用吊车吊 料斗人模 。振捣以插入式振捣器为 主， 辅 以附着式 振捣器 固 定在侧模外侧， 插入式振捣器移动距离为 1 5倍 的振动半 径 ， 插入下层混凝土的深度 1 0 c ln 。考虑 到梁底钢筋较 密， 在梁底3 0 e m 高范 围内使用小石子 混凝 土。浇筑采用水平分 层 ， 斜 向分段的连续浇筑方 式 ， 从梁 的一端顺 序 向另一端推 进 。分段长度 4 6 IT I ， 分层下料厚度不超 过3 0 c m， 上层混凝 土必须在下层混凝土初凝之前覆盖， 以保证接缝处混凝土的 良好接合。浇筑到顶板后， 及时整平、 收浆、 抹面。 混凝土浇筑施工注意事项 ： 1 ) 浇筑前 ， 要对所 有操作人 员进行详 细 的技术交 底 ， 并 对模板和钢筋 的稳 固性 以及 混凝土 的拌 和、 运 输 、 浇筑系 统 所需的机具设备是否齐全完好进行一次全面检查， 符合要求 后方可开始施工。 2 ) 浇筑 时， 下料均匀 、 连续 ， 不要集 中猛投而产 生混凝土 的阻塞 。在钢筋密集处 ， 可短时开动侧 振或插入式振 捣器 以 辅助下料。 3 ) 施工 中随时注意检查模板 、 钢筋及各种预埋件 的位 置 和稳固情况 ， 发 现问题及时处理。 4 ) 混凝土灌注前用压杠压住 内模 ， 防止其上浮。 5 ) 浇筑过程中要随时检查混凝土的坍落度和干硬性， 严 格控制水灰 比， 不得随意增加用 水量 ， 前后 台密切配 合 ， 以保 证混凝土 的质量。 6 ) 每片板 除留足标准养护试 件外 ， 还应制作 随梁同条件 养护 的试件 3 组 ， 作为拆模 、 张拉 、 移梁 等工序的强度 控制依 据 。 7 ) 混凝土浇筑 过程 中， 将波纹 管端 口用软木塞或其他 材 料封堵严密， 避免浇筑混凝土阻塞或杂物进入。 5 钢铰线张拉 施加预应力所用的机具设备及仪表由专人使用和管理， 并定期维护和校验 ， 张拉机具设备应与锚具配套使用， 并应 在进场时进行检查和校验。预应力张拉控制应力应符合设 计要求， 预应力筋实际建立的预应力总值与检验规定值偏差 的百分率不应超过 5 。预应 力钢丝断裂或 滑脱 的数量严 禁超过总根数 的 5 ， 严禁相邻两个预应力钢丝断裂或滑脱 ， 对在浇注混凝土前发生断裂或滑脱的钢丝必须予 以更换。 混凝土强度达 到 了图纸 规定 的传力 锚 固强度后才 能进 行张拉。施加预应力采用控制应力和伸长值( 应变) 双控法、 互相校核。严格按设计要求进行预应力筋的下料、 编束 、 穿 束。每组钢束采用两端张拉 ， 严格按设计给定的程序， 对称、 均衡进行 。当实际伸长 值与理 论伸 长值之差 6 时 ， 立 即 停止张拉 ， 查 明原 因并采 取措施 调整 后 ， 再 继续 张拉。发生 滑丝或断丝超过规范要求时 ， 进行更换后重新 张拉 。 预应力钢束张拉程序为： 0 - - d0 ( 初张拉)一1 0 5 ( 持荷5 m i n ) 一 1 0 0 盯 ( 锚固 ) 。 6 孔 道压 浆 所有钢铰线束张拉锚固完成后进行孔道压浆， 压浆也是 箱梁施工 中的关键工序 ， 直接影响着箱 梁的使用寿命 。压浆 采用压浆泵 ， 灰浆拌制采用灰浆 搅拌机 。在压浆前 先用高压 水 冲洗孔道 ， 然后用空气压缩机 吹干孔道 内的积水 。再采用 灰浆泵压入水泥浆， 水灰比选用 0 3 0 4 ， 灰浆掺加高效减 水剂 ， 以 0 5 0 7 MP a 的恒压 ， 一次注浆完毕 ， 压浆完成后及 时封锚。为了确保压浆、 封锚质量， 防止压浆后灰浆收缩出 现空隙， 在施 工时， 严格 控制水 泥浆 的水灰 比及压 浆压力并 作好压浆记录， 压浆操作程序如下： 1 ) 清洗孔道 ： 锚外多余 预应力 筋割掉后 ， 观察确无 滑丝 现象后， 先用高压水冲冼孔道， 后用高压风清吹干孑 L 道。 2 ) 安装压浆器具 ： 依次 安装密 封盖 、 压浆 嘴、 压 浆 阀， 并 将 压浆管道与压浆机 、 进浆 阀连 接在一 起 ， 使进浆 阀和 出浆 阀为开通状态 。 3 ) 拌制灰浆 ： 在拌合机发动后， 先加水， 后倒入水泥和减 水剂 ， 拌合 时间不少于3 m i n 。 4 ) 启动压浆泵开始压浆， 待出浆阀溢出的稀浆变成浓浆 时， 关闭出浆阀， 并保持0 41 0 MP a 的压力 35 mi n ， 然后 关闭进浆阔。 5 ) 拆卸压浆器具 ： 待灰 浆初凝 后 ， 拆除压 浆 阀、 压浆 嘴、 密封盖等， 并清洗干净以备下次使用。 7 封锚 预应力筋张拉并在孔道压浆完成后 ， 在伸缩缝段 ( 联端 ) 恢 复锚 口处普通钢筋 ， 及时浇注封锚混 凝土 。封端模板采用 钢模 ， 人工浇筑混凝 土 ， 插 入式 振捣 器振捣 。同时控制好 封 端模板的几何 尺寸 ， 防止封锚混凝 土造 成预制梁超长 或缩短 现象发生 。 预应力钢束管道压注的水泥浆2 8 d 抗压强度不小 于设 计 值， 水泥浆强度达到4 0 M P a 以上时预制梁方可吊装。 参考文献： 1 吴文保 预应力 混凝土梁的施工 方法 J 黑龙 江水利科技 ， 2 0 0 9 3 7 ( 4 ) ： 5 0 5 1