预应力混凝土施工技术

预应力混凝土施工技术（精选11篇）

预应力混凝土施工技术 篇1

随着大量工业厂房和商业中心等建筑的建设, 大跨度预应力混凝土结构应用越来越广泛, 目前已被应用在各种功能的建筑中。因此, 大跨度预应力混凝土结构的施工技术合理与否是保证各项目顺利完成的重要手段[1~3]。本文与某实际的体育馆为例, 详细介绍大跨度预应力混凝土结构的施工技术。

1 工程简介

本工程为江西某大学体育馆, 地上三层 (含两夹层) 框架结构, 占地面积4018.28平方米, 总建筑面积12269.45平方米, 建筑总高度37.3米。梁最大跨度为26.1米。

2 施工准备

1) 预应力钢筋。预应力筋采用直径为φj15.24的高强度低松弛钢绞线为母材, 其性能满足《预应力混凝土用钢绞线》的规定。各钢绞线均有出场证明, 且在进场时均已抽样进行检验, 合格后方可在工程中使用。

2) 锚具系统。本工程预应力锚具选用柳州市预应力机械总厂, I类锚具群锚体系。张拉端分别选用多组M 15-7、M 15-10、M 15-8和M 15-12夹片锚, 固定端选用P型挤压锚具, 如图1。各锚具均满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器应力技术规程》[4]等相关规程规定。

3) 金属波纹管。本工程框架梁内预应力孔道采用金属圆波纹管成型, 如图2所示。圆波纹管成型需满足《预应力混凝土用金属波纹管》[5]中的有关规定

4) 机械设备。预应力张拉设备应配套标定, 相关设备和仪表需由专人使用和管理, 并应定期校正和维护。此外, 张拉设备必须在标定内才能使用。根据相关设计及施工规范要求, 本工程的预应力张拉机可选用有粘结使用张拉力为25/250T的前卡式千斤顶。

3 预应力施工技术措施

3.1 预应力筋加工

预应力筋运到现场后, 应及时检查其规格尺寸和数量, 在检查每根端部配件无误后, 方可分类堆放。堆放时应尽可能靠近塔吊, 以便于垂直运输。

3.2 预应力筋铺设 (有粘接预应力筋布置)

1) 有粘结预应力筋布设前应先安装波纹管。波纹管进场后, 在室外存放时间不宜过长, 且不宜直接堆放在地面上。此外, 还需采取有效措施防止各种腐蚀性气体和雨露的影响;2) 波纹管安装前, 应先按设计中预应力筋的曲线坐标在混凝土梁中定出相应的曲线位置, 如图3所示。波纹管采用φ12钢筋水平横向布置和固定, 每个肢点处均需牢固, 且箍筋底部应垫实。波纹管搬运时应轻拿轻放, 不得在地下拖拉或抛甩。吊装时, 预应力筋不得用绳索在其中间吊起;

3) 焊好波纹管支架后, 即可将波纹管穿入。当波纹管从梁一端穿入时, 需边穿边用连接套管连接。安装时, 需尽量避免波纹管反复弯曲, 并防止电焊火花烧伤管壁和防止管壁开裂。波纹管与支托钢筋需绑牢, 以防止混凝土浇筑时波纹管会上下浮动。安装完毕后, 检查波纹管位置和形状是否与设计相符、各连接点是否牢靠以及接头是否完好等。此时, 从梁上往下看, 波纹管应平坦顺直;从梁侧看, 曲线应平滑连接;4) 波纹管连接需连接时, 宜选用大于主管3m m左右的套管做连接, 长度取200~300m m, 与两端波纹管搭接的长度约为100~150m m。波纹管与连接套管接口处需用胶带密封, 以防止漏浆堵塞波纹管。波纹管在孔道端部张拉端位置与预埋锚垫板相连接时, 需用胶带将接缝处密封;固定端部应用棉纱密封;5) 波纹管安装完成后, 可按照设计要求将钢绞线穿入。张拉时, 预应力筋可从任意一端穿入波纹管, 且穿入后外露的钢绞线长度基本相同。预应力筋穿完后, 应在每个支承点处将波纹管用铁丝绑扎固定, 并在张拉端采用安装螺旋筋及锚垫板。预应力筋张拉模板和梁端模板等支模前, 应将预应力筋张拉端处承压板焊接固定, 且不可更改预应力筋的方向及位置;6) 粘结预应力筋的支架应采用不小于φ12的钢筋制作, 且各支架均应绑扎在梁箍筋上。支架距梁底高度为预应力筋中心线距梁底的矢高与波纹管半径的差值。预应力筋铺放完成后, 应仔细检查波纹管曲线、矢高和反弯点位置等, 并检查支垫位置是否绑牢。此外, 对波纹管破损处还应用胶带缠绕修补, 以防止漏浆等;7) 本工程灌浆孔间距除需按规范要求每隔25米设置一个外, 还应在固定端和张拉端锚垫板处设置, 以防止浆无法灌满。在圆管上开孔以形成灌浆孔时, 需用带嘴的塑料弧形压板覆盖, 并接增强塑料管。为保证留孔质量, 圆管上可先不打孔, 仅先插一根光面钢筋露出外侧, 待孔道灌浆前再用钢筋打穿固定端位置波纹管, 拔出钢筋。

4 总结

本文以某实际体育馆为例, 详细介绍了预应力钢筋、锚具系统、金属波纹管、机械设备等施工中需准备的材料和设备, 以及预应力施工技术措施和张拉完成后的灌浆和封锚等工艺, 为该大跨度预应力混凝土结构的的精确施工提供了必要的技术支持。

摘要：大跨度预应力混凝土结构施工的关键在于预应力施工方案的确定, 它直接影响结构的整体安全和工程质量等。本文结合某工程实例, 详细介绍了某体育馆的施工准备和预应力施工措施, 探讨大跨度预应力施工技术和方法在混凝土中的应用, 为其它工程提供参考。

关键词：大跨度,预应力,施工技术

参考文献

[1]郝坤鹏.后张预应力技术在大跨度混凝土结构中的应用[J].门窗, 2013.

[2]刘涛.大跨度预应力混凝土施工技术探析[J].建筑知识:学术刊, 2014.

[3]毛秋生, 王汉宇.大跨度结构后张法预应力混凝土施工要点研究[J].建筑工程技术与设计, 2014.

[4]预应力筋用锚具, 夹具和连接器应力技术规程[S].JGJ85-2002.北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[5]预应力混凝土用金属波纹管[S].JG225-2007.北京:中国标准出版社, 2007.

预应力混凝土施工技术 篇2

为了防止桥梁结构在具体施工当中跟设计发难产生比较大的误差，进而引起桥梁结构变形，应该更好地把结构尺寸以及设计尺寸限制在科学的范围当中。结合有关的行业规范，梁的长度误差不可以超过5mm，板的长度误差不能超过10mm，箱梁顶面宽度需要控制在30mm之内，板跟梁的高度偏差需要控制在5mm以内，支座中心到中心跨度之间的误差不能超过20mm。

1.2桥梁结构应力的控制

关于桥梁结构应力的控制，可以让施工人员使用压力表、张力测试器以及千斤顶等设备对桥梁结构的应力开展检测，压力表的精准度应该超过1.5级;预应力钢筋就能够使用应力控制的对策进行检测，然后结合伸长的数值开展比对。

1.3桥梁结构稳定的控制

无粘结预应力混凝土筒仓施工技术 篇3

关键词：混凝土筒仓施工预应力筋张拉

筒仓的仓壁在贮物压力作用下产生环向应力，仓壁会因此产生裂缝。混凝土的抗压强度及钢绞线抗拉强度都比较高，而采用无粘结预应力技术的钢筋混凝土筒仓则充分运用了这一特性，为避免仓壁和斗壁出现开裂现象，使仓壁变薄，从而节省钢材和混凝土用量，我们专门采用钢绞线来承担仓壁和斗壁的环拉力。近些年来，业界已广泛关注无粘结预应力成套技术的研究，在施工应用方面也取得了一定的成就，在桥梁、工业、民用建筑中的混凝土结构及特殊结构的施工中，这项技术往往能发挥其技术先进、施工速度快、操作简单等优点，在钢筋混凝土筒仓结构施工中得到广泛应用。

1 工艺流程

施工准备→普通钢筋及预应力筋下料→铺设钢筋→预应力筋与定位筋绑扎牢固→将预应力筋张拉端部承压板固定在模板上，保证承压板与预应力筋相互垂直→浇筑混凝土→混凝土养护→安装锚具、张拉机具→预应力筋张拉→封锚。

2 施工要点

2.1 预应力筋下料 预应力筋下料时使用砂轮切割机进行切割，切口垂直于钢绞线，切割后要对无粘结预应力筋外包层进行检查，如果存在严重的破损情况，则报废处理；如果只是轻微的破损，则可通过水密性胶带缠绕修补，注意胶带搭接宽度至少为胶带宽度的1/2，缠绕长度要比破损长度长50毫米；以确保钢绞线与混凝土不发生直接的接触。

2.2 预应力筋的铺设 布筋时掌握以下原则：①因为采用倒模工艺进行仓壁施工，每隔1.5米倒一步，所以，仓壁铺设预应力筋时预应力筋的铺设层数与倒模每板高度一致。②为确保筒壁部位形成连续、完整的环向预应力，施工中应采用180°包角来布设环向预应力筋，也就是由2束无粘结筋构成每层的预应力筋，每束筋绕圆周180°。相邻两层预应力筋的张拉端还要错开90°。③筒仓仓壁及斗壁无粘结预应力筋铺设的要求：首先，明确预应力筋的标高及数量；其次，环向预应力筋的张拉点应相邻，且要相差90°（斗壁环向预应力筋为30°）；再者，铺设预应力筋的过程中，集团束中的预应力筋之间不扭绞，且相互平行。④预应力筋的铺设必须和非预应力钢筋的绑扎流水作业。⑤将预应力筋的垂直方向和水平方向的偏差分别控制在±10mm和±30mm的范围内。⑥端部承压板中心位置确保左、右关于预应力筋中心线对称。⑦避免敷设的管线将预应力筋垂直抬高或压低。⑧为确保张拉取得一定的效果，预应力曲线筋的轴线必须垂直于承压板，曲线段的起始点到张拉锚固点要设置300毫米的直线段。

2.3 钢筋铺设 根据标高控制点在筒壁非预应力筋上标注预应力筋的层数间距，作为预应力筋绑扎时间距和标高的依据→以2m为间距，设置一道梯子状的定位钢筋，明确预应力与非预应力筋的位置→绑扎水平非预应力筋与铺设预应力筋→将预应力筋张拉端部承压板固定在模板上，保证承压板与预应力筋相互垂直。

2.4 混凝土浇筑 铺设好预应力筋及非预应力筋以后，开始隐蔽工程验收，确保无质量问题后进入浇筑混凝土阶段。浇筑混凝土的过程中，注意不要碰撞或踏压无粘结预应力筋、定位钢筋、端部预埋构件。

在振捣环节，严禁振捣棒与无粘结预应力筋发生。在钢筋预应力筋密集的部位，采用插片式振捣器振捣，以防空洞、蜂窝等问题的产生，还要将锚固端和张拉端的混凝土振捣密实。

浇筑混凝土的过程中应增设2组养护试块，从而在预应力筋张拉前为结构混凝土提供依据。

2.5 预应力筋张拉

2.5.1 预应力筋张拉顺序：按预应力筋的张拉顺序，要求结构必须同步、均匀地受力，尽量避免其侧弯或扭转，注意防止混凝土发生超应力，所以，施工时要坚持对称、同步的方法措施，不要频繁移动张拉设备。

2.5.2 预应力筋张拉工艺：

2.5.2.1 张拉控制应力：预应力筋采用Φj15.24高强低松弛无粘结钢绞线，抗拉强度标准值：fptk=1860N/mm2。根据设计要求，张拉控制应力：σcon=0.7 fptk=0.7×1860=1302N/mm2。

2.5.2.2 安装锚具与张拉设备：锚具采用XM15-1三片式夹片锚：装设锚具的过程中，应设置工作锚环对中，均匀打紧夹片，外露的部分要保持一致；为最大限度的避免钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉，必须整齐排列构件端部工作锚的孔位和千斤顶上的工具锚孔位。

2.5.2.3 预应力筋张拉力值

①预应力筋设计张拉力：预应力筋设计张拉力计算公式：Pj=σcon×Ap。②预应力筋施工张拉力：因为设计时松弛损失按超张拉程序取值0→1.03Pj锚固。即为0→1.03×182.3=187.8KN。③张拉力值的量测：预应力筋施工张拉力值通过千斤顶、油压表配套标定的油压值一张拉力关系以相立的张拉油压表数值量测。④预应力筋张拉：张拉操作步骤：剥掉预应力筋的塑料保护套→安装锚环及夹片→安装千斤顶→张拉初始应力→量测伸长值→张拉至超张应力→测量伸长值→锚固。

预应力筋张拉采用“应力控制，伸长校核”法。本工程采用“逐根张拉”工艺，从而保证对每一根预应力筋实行双控。

a对于环向预应力筋由于长度较大且弯曲角达180°，预应力摩阻较大。为了减少摩擦阻力，可采用“逐根逐级循环超张拉”的工艺，即张拉应力为0→0.5σcon→1.03σcon→锚固（超张拉3%）。为使伸长值在两端较均匀分布，采用“两端循环分级张拉”工艺，使两端伸长差不超过总伸长值的20%。张拉工艺为：A端：0→0.5σcon；B端：0→0.5σcon→1.03σcon→锚固。b对于筒壁和斗壁环向预应力筋，由于采用两端张拉工艺，因此在进行环向长束的张拉时，必须通过对讲机进行两端的沟通，其中一端是主动端，在张拉过程中，另一端要盯紧被动端相应锚具夹片发生的变化，若夹片滑移，则另一端应立即停止张拉。c张拉持荷完毕，千斤顶应缓慢回油，防止突然回缩的预应力筋对锚具造成冲击，以致滑脱。d进行无粘结预应力筋张拉时，如果个别钢丝断裂或滑脱，需减小张拉力。注意断裂、滑脱的钢丝必须在结构同一截面无粘结预应力筋总量的2%以下，而且每束断裂或滑脱的钢丝最多为1根。

2.5.3 张拉伸长值校核：①伸长值量测工具：②通过测量精度为±1mm的标尺来量测张拉伸长值。③伸长值量测方法：采用量测千斤顶油缸行程数值：在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级荷载下量测相应油缸外露长度。④伸长值校核：张拉时同步校核伸长值。实际伸长值若大于计算伸长值的—5%～+10%，张拉施工必须立即叫停，调整后才能继续张拉。

2.5.4 无粘结预应力筋的锚固：张拉至规定油压，然后持荷对伸长值进行复验，再实施锚固。由于采用夹片式锚具锚固体系，千斤顶卸载即可锚固。

2.5.5 张拉端端部处理：张拉12h后，用砂转锯将超长的预应力筋切除，注意预应力筋至少露出锚具夹片外30毫米，然后清洗油脂，将专用防腐油脂涂抹于夹片和无粘结筋端部，并采用C40细石混凝土及时封堵外露锚具，锚具外设置厚度为3厘米的细石混凝土保护层。

3 经济效益分析

某热电厂技改工程是由1#、2#、3#、4#、5#五个直径为22米的单体筒仓组成的大型筒仓结构，总高度为47.3米。该筒仓筒壁厚320mm，采用无粘结预应力混凝土技术，节约了大量钢材。

五个筒仓合计节约钢材用量62.83×5=314.15（T）

筒仓斗壁环向预应力筋是在内侧张拉，没有足够的操作空间，不利于施工活动的开展，而“预应力变角张拉施工工艺”则解决了空间小，施工难度大的困难，方便了施工。

预应力混凝土施工技术 篇4

泉州湾跨海大桥工程A1合同段南岸浅水区引桥 (八车道) 为50m跨预应力混凝土连续箱梁, 共3联, 左右分幅设置, 单幅21孔, 两幅桥共42孔, 分为636个节段, 在预制梁场内采用短线匹配法预制。箱梁采用纵、横双向预应力体系。纵向体内顶板和底板预应力束均采用采用15-16和15-19两种, 锚下张拉控制应力σk=1395Mpa;锚具采用15-16型锚具。采用内径90mm的塑料波纹管成孔。体外预应力钢束均采用15-27, 锚下张拉控制应力σk=1209Mpa。箱梁顶板横向预应力束采用15-3, BM15-3扁锚, 锚下张拉控制应力σk=1395Mpa。采用内尺寸60×22mm的扁形塑料波纹管成孔。顶板横向预应力束沿桥轴线按0.6m的标准间距布置。

2 体外预应力施工

2.1 施工前准备工作

(1) 施工顺序:本阶段钢筋混凝土梁架设完毕-准备工作-穿体外索-体外索张拉-端部防腐。 (2) 施工准备千斤顶、油泵标定:千斤顶、油泵等整个加载系统在施工前必须标定。千斤顶必须由第三方进行标定。千斤顶与配套油压表使用6个月或已张拉作业达到200次须进行标定、校验。 (3) 穿索通道的准备:钢绞线从预留的施工通道处穿入箱梁内侧并牵引至预应力孔道内, 在安装第一跨时, 受施工空间的影响需要将钢绞线从前面引至待施工跨的前段再反穿至梁内, 以后几跨则不需要反穿的过程;环氧钢绞线外侧环氧涂层, 施工中需要采取严格的保护措施防止涂层的损伤。在穿索前必须将本阶段所有的钢绞线下料完毕, 利用放线架在桥面上下料, 将转盘放线架放置于箱梁顶面上。用钢丝绳栓住放线架底盘, 防止滑动。在待下料的位置隔2m间距布置一块垫木 (外包土工布或胶皮) 进行施工, 过程中注意环氧层的保护。在向前牵引的过程中, 为了保护环氧层不被破坏需要将一段300cm长的HDPE管插入孔内并使其固定, 用磨光机将HDPE管口打磨平滑, 以保护环氧钢绞线不受损伤, 见图1。同时在墩顶索道管的管口需用临时PE管对钢绞线做铺垫, 同时地面采用土工布在地下铺垫并在上面布置尼龙滚轮架或土工布对钢绞线做支撑保护, 以保护钢绞线通过时环氧涂层不被破坏。 (4) 钢绞线下料:下料长度要考虑钢绞线的传束张拉的需要, 另外还要增加一个垂度的影响值 (开始按长度的1%考虑, 后面有经验后可酌情按实际减少) , 每盘钢绞线要按照钢绞线总长提前计算好每次下料长度和下料次数, 提高钢绞线的使用率, 以免浪费钢绞线。 (5) 安装箱梁内临时支撑装置:为了减少钢绞线在穿索过程中的垂度及防止钢绞线与梁底板面接触, 在2米左右的间距设置临时支撑架, 托住钢绞线, 临时支撑架装有塑料滚轮, 保护钢绞线环氧层。

2.2 体外索安装

本项目采用人工导引、单根钢绞线穿索的施工工艺。具体操作步骤如下: (1) 检查:调整检查整个预埋索道管情况, 走势目测直线应平滑顺直, 曲线应顺畅, 无死弯硬折, 无破损, 还应重点检查张拉端是否牢靠, 接头是否完好。 (2) 导引:在导入口与梁内配备监视人员指挥下, 将第一根钢绞线从预留孔处穿入, 到达箱梁内。 (3) 穿索:指挥梁内施工人员将钢绞线从索盘上人工牵入整个穿索通道, 直至钢绞线末端也进入梁内;梁内通道每隔10米安排一名工人, 人工将钢绞线逐一传送到规定位置。 (4) 反穿 (第一跨安装时会出现的工序) :将钢绞线反向牵引, 直至达到后端锚具处, 在预留出张拉长度后 (不可过长或过短, 要严格控制) 安装夹片锚固;另一端同样处理。 (5) 重复上述步骤将27根钢绞线安装完毕。在钢绞线穿过锚具时和墩顶索道管前均需先从背面穿一引棒, 将钢绞线端部与引棒连接后向前送钢绞线, 使其通过转向部分。每根钢绞线穿索前都要进行编号, 钢绞线在穿过分丝板、束梳器时都需按孔位布置, 一一对应穿索, 不能有交叉现象。钢绞线穿索按照从下往上的顺序, 依次穿索。

2.3 钢绞线张拉

本工程的张拉方式采用两端对称张拉。 (1) 单根张拉。采用4台单孔张拉千斤顶两端两侧对称张拉, 见图2。采用单根张拉虽然张拉次数较多, 但是设备拆装简便、操作灵活。 (2) 张拉工艺。接通油泵和千斤顶的油管, 检查精密压力表是否与千斤顶相符, 在未张拉之前, 可以在空载的情况下活动两个行程, 确保千斤顶在张拉时无任何问题。启动油泵, 在张拉过程中, 钢绞线缓慢被拉出。当达到设计、监测监控给定的张拉吨位后, 应先稳住油压, 检查索力值是否正确, 在经过一段持荷时间 (2分钟左右) 后, 然后启动顶压缸, 利用顶压杆将夹片顶进锚板内, 最后回油, 缓慢卸除拉力。回油、关机、断电、完成张拉的全过程。 (3) 张拉力控制。张拉前要对钢绞线预张拉, 以消除环氧钢绞线的垂度 (一般取值为最终张拉力的10%) 。预张拉后千斤顶不拆下, 继续张拉至设计索力, 此时测出钢绞线的伸长量, 伸长量之和与理论计算值比较, 限差为±6%, 符合者持荷5分钟锚固, 否则, 应重复张拉。

2.3 钢绞线保护

环氧层是决定环氧钢绞线使用寿命的重要因素, 为了保证本项目体外索的使用寿命, 在环氧钢绞线运输、堆放、下料、安装、张拉等各个环节均必须采取相应措施保证环氧层不受损伤。在施工过程中, 一旦发现钢绞线的环氧涂层有损伤时应立即修补。撞伤与擦伤处不得发现有钢丝破损或受伤以及生锈现象, 若发现以上现象则不得采取修补措施, 另外如果钢绞线发现大面积的破损也不得采取修补措施。

3 结束语

施工要严格按设计要求的张拉程序及张拉力进行体外预应力的施工控制。施工中出现异常现象, 应立即停止施工, 并及时报请现场监理和设计, 待查明原因, 采取措施后再继续施工。当张拉设备, 如千斤顶、压力表等损坏或超过规定使用期限, 应重新进行标定。张拉操作必须逐级、平稳、对称进行, 不允许出现超载现象, 并作好张拉记录。本体系工作夹片设计使用次数为5次 (设计最大张拉力) , 若张拉次数超过5次, 需及时更换工作夹片。对称张拉的索股, 张拉两端的操作人员必须使用对讲机保持通话, 同时开始张拉, 并保持匀速张拉速度, 同时结束张拉。体外索的施工必须精心组织施工, 严格按照设计要求和有关规定进行, 张拉前机具必须准确检校, 钢绞线应实测出各项性能指标。体外索张拉过程中必须进行箱梁变形监测, 确保施工质量。

参考文献

[1]黄侨.桥梁体外预应力筋极限应力计算方法的评价与分析[J].公路, 2007 (12) .

[2]刘士林.工程设计中体外预应力筋极限应力取值的建议[J].预应力技术, 2006 (3) .

预应力混凝土施工技术 篇5

关键词：后张法；预应力；桥梁；施工工艺

改革开放以来，我国桥梁建设取得了举世瞩目的成就，为我国的国民经济建设做出了重要贡献。桥梁建设取得飞速发展也是伴随着桥梁施工工艺的飞速完善，以及新的施工技术的不断出现和不断成熟的。后张法预应力混凝土桥梁施工技术出现于上世纪五十年代，后经许多科研人员的不断完善与改进，目前，后张法预应力混凝土桥梁施工技术已经非常完善与成熟，广泛推广应用于现在各类桥梁的施工中，其重要位置在桥梁工程中占有重要位置。

后张法预应力混凝土桥梁施工技术具有诸多优点，具体表现为：桥梁构件标准化施工，有利于后张法的大规模应用；是机械化的施工技术，有利于降低工程成本；张拉设备简单、施工成本较低；规模化推广，可以缩短工程工期，节约资源。正因为这些优点的存在，所以研究其施工工艺，对于保障桥梁工程质量具有十分巨大的现实意义[1]。

1、工程概况

义乌市义亭镇先田桥工程，先田桥位于义亭镇先田村西向，横跨航慈溪。桩号为K0+000~K0+290，全长为0.290公里。路基宽9米，布置为：7米行车道+2侧各1米宽的土路肩。桥梁部分：中心桩号为K0+183，3*16预应力砼（后张）简支空心板，桥面连续，桥长53m。本桥梁设计荷载按公路一II级设计，设计安全等级为二级，设计时速为20km/h，桥面宽度为9m（0.5m防撞护栏+净8m行车道+0.5m防撞护栏），桥梁夹角为60°，下部结构为柱式墩、浅埋式扩大基础；柱式桥台、桩基基础。主要工程量为路基挖方2042方，借宕渣5329方，边沟349米，圆管涵60米/5道。工程预算造价175.9万元。

2、后张法预应力混凝土桥梁施工技术

2.1张拉设备

液压式张拉设备的组成包括锥锚式千斤顶、拉杆式千斤顶、台座式千斤顶，及和他们匹配的高压油磅、压力表等。千斤顶的压力读数与张拉力之间的关系为[2]：

(2.1)

式中：Y——压力表读数；

X——千斤顶张拉力；

B——回归方程系数；

A——常数

其中：(2.2)

2.2预应力张拉施工

(1)张拉施工准备工作

1）预应力材料的检测，首先对进入的预应力材料进场质量检测，具体指标包括：预应力材料的面积、预应力材料的弹性模量等，然后形成一份质量报告，报监理单位审核通过，方可施工采用。

2）张拉预应力的千斤顶的校订，千斤顶使用前必须进行校订，具体指标为千斤顶的进油曲线与回油曲线、油表回零等。

3）预应力管道摩阻试验，进行预应力的管道摩阻试验来调整其张拉力，保证预应力混凝土桥梁张拉时张拉力的准确[3]。

4)钢筋加工焊接与绑扎，严格把关钢筋质量关，严格按照设计及规范要求对每批的钢筋进行质量检测，对每批的钢筋进行出厂合格证核对。对进场的不同的钢筋按照品种、等级、牌号、规格等分别堆放，并采用覆盖处理，防止雨水锈蚀。钢筋加工前需要对钢筋表面的由则、绣等进行清除。钢筋电弧焊使用焊条，两钢筋搭接借端部分应预先折向一侧使得结合后的钢筋中心轴线一致。钢筋搭接焊接的双面长度不得小于五倍直径，单面焊接长度不得小于十倍直径，焊接后不应留有焊渣，焊缝满足规范检验要求。

5）钢绞线安置，钢绞线按照采用先装束后船速的钢绞线先穿法。在进行波纹管的安装的时候，应该先进行钢绞线的下料。一般情况下，按照工程的实际情况来决定钢绞线的使用类型，一般采用三十厘米以上的钢绞线。在进行下料的时候，下料的场地要尽量选在开阔平坦的地方，下面要垫上彩色的布条与木头避免钢绞线直接接触到土壤。如果钢绞线接触到土壤，一般会出现钢绞线生锈的情况。

(2)预应力张拉

桥梁张拉前应满足的条件为：桥梁混凝土强度为设计强度的90%，龄期大于7天。满足上述条件后，还需对混凝土桥梁的孔道用压缩空气进行清理，并对锚具进行清理。具体张拉工程为，先稍微张拉钢绞线依次清除钢绞线的松弛状态，然后检查千斤顶、锚具及孔轴线是否在一直线上。当张拉应力为设计值的十分之一时，在钢绞线上做个标记，并查验此时钢绞线是否滑动；具体操作时，美间隔5Mpa进行一回校正，以确保两端的油差在5Mpa范围之内；在整个操作过程中，要始终保证钢绞线没有断丝及滑丝情况出现。

(3)孔道压浆

孔道压浆注意四个方面：

1）首先进行水泥浆的拌制。在搅拌机内添加适量的水，然后再加入适量的水泥，进行充分搅拌，然后添加掺加料。搅拌的最终状态为稠度均匀，时间一般为大于两分钟即可。

2）孔道压浆。每个孔道于两端各压浆一回，进行两次压浆。两次压浆间隔时间大约是半个小时，即前期的压浆呈现充分泌水而又不初凝。

3）压浆顺序。压浆的顺序一般为由下而上。

4）压浆工艺。预应力混凝土张拉后一天之内可对孔道进行压浆；由箱梁一测的压浆磅把纯水泥浆由压浆管道送入孔道内；间隔半个小时左右拔出两端排气孔，把进浆管道放进另一端头，用另一套压浆设备进行第二次压浆，稳压十秒后关闭再止阀，这个孔道的压浆工作就完成了

(4)封锚与养护

当后张法预应力混凝土桥梁压浆做完以后，要及时对桥梁两端多余的水泥浆进行清理，并且也要把支撑垫板、锚具等部位的泥土进行清理。当压浆工序结束之后的三天后，需要对桥梁混凝土进行封锚。在进行封锚的工程中，需要把握的工序为，一是，把混凝土梁两端泥土打扫干净之后才能进行封锚工序；二是，在钢筋网绑扎的过程中，同时对锚端的混凝土进行浇筑；三是，封锚的尺寸要满足要求[4]。

3、预应力施工质量控制措施

3.1 钢绞线和锚具

施工用钢绞线与锚具的质量必须符合规范要求，且要有质量合格报告与出厂合格证等质量证明，在施工前需要对原材料进行抽检，确保施工用原材料的规格满足设计要求。

3.2预应力设备

张拉混凝土的预应力设备在张拉前需进行质量标定，其中千斤顶与压力表配套检验，且不得互换使用。压力表的刻度不得小于1.5级。

3.3预应力张拉

在进行混凝土预应力张拉前，需要对桥梁混凝土构件进行相应指标检测，具体包括，混凝土外观与尺寸满足设计要求；混凝土强度满足设计最低值。当张拉力的值加到设计值时，其拉杆螺母应上紧[5]。

4、结语

十二五期间，我国的桥梁建设投资力度会更大，越来越多高质量的大型、特大型桥梁为国民经济建设继续做出自己更大的贡献。这其中，新技术、新材料的作用不可低估。后张法预应力桥梁混凝土施工技术，依靠其自身的优势、成熟的技术迅速成为桥梁工程的重要组成部分，是桥梁施工工序中最关键的部分，其工序质量的好坏直接关系到桥梁自身结构的可靠性与安全性。因此，做好后张法预应力混凝土桥梁施工的质量控制，是保障整个桥梁安全性与稳定性的关键，具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]孙立海.后张法预应力混凝土桥梁施工技术[J].中国新技术新产品，2012（10）

[2]陈晖.浅谈混凝土桥梁施工技术[J].城市建设理论研究，2011（34）

[3]鲁国军.后张法预应力混凝土桥梁施工质量要点[J].甘肃科技纵横，2008（3）

[4]邓军.桥梁的后张法预应力控制的探讨[J].科技创新导报，2010（11）

预应力混凝土施工技术 篇6

桁架梁桥是大跨径桥梁的重要结构形式之一。目前大多数的桁架梁桥是预应力混凝土结构, 桁架桥梁在外观方面具有更好的使用性能, 桥下拥有开阔的视野, 桥下的净空间也很大。跨径越多技术越难, 所以跨径的大小是显示一个桥技术水平的重要指标。

按照承重方式, 桥梁可分为实腹桥和桁架桥。实腹桥的尺寸和面积受弯矩的大小控制, 而当力均匀作用在桥上时, 跨度越大弯矩越大。当桥梁跨径大时, 腹板的法向平均应力值较小, 这样材料就没有得到完全利用, 所以实腹梁桥的跨径一般不大。而桁架桥的拉压力是由桁架上的各个杆件分担, 所以利用率高, 跨度大。

实腹桥因其结构简单、造价便宜一般多用在预应力混凝土桥梁结构上, 而桁架桥则在公路上和铁路上使用的较多。

1预应力混凝土桁架梁桥的概述

预应力混凝土桁架梁桥主要结构是两片主桁架和纵横向联结系。该结构能充分利用每一个构件, 从而具有刚度大、重量轻、跨径大等优点, 并且该结构下混凝土不会出现裂缝。另外, 该结构的重量轻、钢材和水泥用量相对较少、外形美观等优点, 加之结构受力很合理、伸缩缝小等特点, 该种结构的桥梁正在广泛使用中。预应力混凝土桁架是由两种材料共同构成的, 即预应力钢材和混凝土。预应力混凝土桁架梁桥有多重设计形式, 要求杆与杆之间的连接要尽可能简化, 构件的构造尺寸也在要进行考虑。预应力混凝土桁桥有着很好的发展前景, 桁架的结构也越来越科学合理, 其中拉压桁梁桥是最合理的桥梁结构, 在小跨度和大快读桥梁中都具有很强的竞争力。

2工程概况

2.1设计标准

某段桥梁设计要求有以下几点:

(1) 线路等级为四级, 设计行车运行速度为20 km/h。

(2) 桥梁总宽5.5 m, 包含两道各0.5 m宽的防撞护栏。路基总宽5.5 m, 包含两道各0.5 m的土路肩。

(3) 桥梁两端的纵坡为5.0%, 竖曲线半径为1 000 m, 变坡点设在侨中。

(4) 该桥是建造在水面上方的桥梁, 航道等级设计为III级。

(5) 本桥设计使用年限为100 年, 安全等级为二级, 环境类别为I类。

2.2结构设计

主桥上部结构为预应力砼桁架梁结构, 计算跨径为80 m, 计算高度为8.0 m, 桁架上弦杆的横截面为矩形, 尺寸为65 cm × 65 cm。桁架下弦杆的横截面也是矩形, 尺寸为85 cm × 65 cm。节点间距均为8.0 m, 节点处设置横梁。主桥有8 cm的预拱度, 拱形符合二次抛物线规律。引桥上部结构采用20 m先张预应力混凝土空心板, 每块板配15 根钢绞线。主桥的桥墩采用薄壁墩身, 每个墩身采用4根桩, 桩径为φ150 cm。引桥的桥墩每个墩身采用2 根桩, 两根桩之间的距离为3.3 m, 桩径为φ1.1m。主桥和引桥的基础均是φ120 cm的钻孔灌注桩。

3预应力桁架桥的施工技术

3.1桁架的制造

3.1.1构架预制

桁架梁桥的主要结构为桁架, 修建该桥梁的首要任务就是进行桁架中国各个构架的制作。根据本桥梁的结构设计, 将80 m的桁架梁划分成8 个节段, 两个节点之间的距离为一个节段的长度, 节段与节段的连接采用现浇混凝土接头的方式。该桥地处某工程线路上, 采用先修桥再通河的方法, 在桥孔位置上先预制桁架, 然后再采用整体放样分段浇筑的方式。预制构架现场, 要先将场地平整夯实, 然后再在上面加一层混凝土。这项工作完成之后, 先按桁架尺寸整体放样, 按节段立模, 由于工期的限制, 本工程采用的是木模板。为了方便浇筑混凝土后模板更容易拆掉, 在浇筑之前应该在模板上刷涂隔离剂。

该桥梁的预应力钢筋布置方式为直线布置, 预留孔道相对应的采用镀锌管, 管的两端要留有50cm的长度, 为了方便管的转动和使用过后的抽离, 在管上应钻眼并将钢筋装进管内。管准备好后即放入木模板中。

在进行浇筑混凝土工作之前, 要进行一系列工作的检查, 首先是一般性的检查, 如没有问题再进行更细致部位的检查。例如, 制孔管的位置是否摆放正确、光滑度和平直度是否满足要求, 桁架梁桥的在节点处的钢筋非常密集, 如果没有防护措施很容易串浆, 所以制孔管在下弦杆断面内部需要套上隔浆管。另外, 注意接头处弦杆在纵向方向的搭接长度是否足够。

混凝土的强度也有一定的要求, 本次桥梁的设计强度为600 kg/cm2, 配合比为1∶1.383∶2.940, 水泥的型号为普硅525 号, 每立方米水泥的用量是383 kg, 水与石灰的比例为0.45, 含砂率控制在32%, 这种配比使混凝土的强度比设计强度更高。浇筑混凝土时同一般的混凝土浇筑一样, 采用插入式振动器进行混凝土的密实工作。每一阶段的浇筑方式为一次性浇筑。

3.1.2预应力张拉工艺

为了更好的实现该桥梁的功能, 本次采用的预应力张拉工艺为先进的精轧螺纹钢筋后张铺股工艺。选用的钢筋为40Si2Mn Mo V, 这种钢筋具有优良的特性, 强度、刚度均较大。它的化学成分和力学性能见表1、表2所示。

锚具的选用较简单, 由螺母和一个垫板组成, 螺母是该工艺的关键, 是预应力和混凝土构件中间力的传递的重要工具。张拉采用的千斤顶是YG-70型穿心式单作用千斤顶。

张拉操作的具体步骤:

(1) 先将预应力钢筋插入预先设置好的孔道, 然后锚具安装好, 并拧紧, 钢筋的位置在居中。

(2) 将穿心拉杆安装在张拉端, 拉杆在拧进去的距离不少于6倍螺距。

(3) 将千斤顶安装在穿心拉杆上。

(4) 确定好千斤顶、穿心拉杆、锚具的具体位置, 保证预应力钢筋中心线和张拉力的作用线在一条直线上, 不得有偏斜。位置确定好后, 就可以开动油泵进行张拉。张拉进行的同时, 螺母也要不断拧紧, 主意螺母不要拧近千斤顶的壳体内, 且要保证油压的稳定, 不得大小不定, 直到拉至设定的吨位。

(5) 由与钢筋的拉伸长度超过了千斤顶的行程, 所以还需要进行第二次的张拉, 重复第四点中的动作。

(6) 本桥的预应力张拉需要在两端进行, 先在一端进行张拉, 完成后再以剩余的预应力值张拉另一端。

预应力张拉完成之后, 必须马上在孔道内压注水泥浆。但是, 也要保证注入前管道的清洁度。本桥采用的压降泵为电动活塞式, 压浆采用的水泥是600 号硅酸盐水泥, 灌浆的顺序是先下后上, 但是也要注意上层孔道的灰浆降落阻塞下层孔道。下弦杆的预应力孔道较长, 一次压浆不能完成, 需进行二次压浆, 两次压浆的时间间隔为20 min, 压浆是要注意对你压浆的控制, 排气槽有浓浆冒出后就将小槽封闭, 浆液将孔道注满后立即关闭电泵, 停止压浆, 确保不使浆液外露。压浆结束后, 待水泥固结, 且强度达到设定值后, 用氧乙炔火焰在预应力筋的两端进行烧割, 并将之前安装的设备清理掉。

3.2桁架梁的安装

桁架的制作完后之后就要进行桁架梁的安装。前文已提到, 桁架梁是分阶段的, 安装时再将分阶段的桁架梁桥拼接在一起, 对接头进行混凝土浇筑, 再张拉下弦预应力钢筋。

在进行桁架梁安装工作之前要先进行准备工作, 包括吊装机具和支架的安装、轴线和标高的控制。主桁调装选用无缝钢管制作的八字扒杆, 钢管的尺寸为φ273 mm、厚度为10 mm, 最大吊重达到30t。该桥采用混凝土块砌成的安装墩作为临时支架, 安装墩的具体位置为节段的两端。另外, 下弦杆要进行预应力的张拉, 所以节段的两端还要再增设加强墩。关于轴线与标高的控制, 首先要确定中线和支点位置, 安装精度要求很高, 误差控制在5mm之内。桁架上的标高以下弦杆中间的预应力孔道的中线高程为测量标准。

具体的安装步骤为:

(1) 将阶段I的其中一片桁架用人字扒杆立起来, 然后吊运至安装支墩上, 标高和轴线的位置非常重要, 用千斤顶和硬木楔进行调整, 调整好后安装揽风锁和预先制作好的临时支撑。

(2) 重复上述第一点将另外一个桁架安装好。

(3) 两片桁架均安装好之后, 上弦之间增加临时横撑, 同时节段两端也要设置一对临时剪力撑。

(4) 最后安装顶梁和桥面横梁, 接头的钢筋要焊接牢固。

(5) 剩余的阶段桁架的安装方法和阶段I类似。

安装完成之后进行接头的混凝土浇筑。

4结语

预应力工艺易操作, 工序较少, 所以施工简单, 时间较短。该桥梁在建成并通车两年后, 未出现问题, 使用情况良好。本次施工的地理环境是在土质较软的位置, 说明桁架桥在此种地质条件下仍能成功修建。

参考文献

[1]孙明杰.大跨度预应力混凝土桁架梁桥施工控制研究[D].扬州大学, 2013.

[2]周伟明.敞开式钢管-混凝土桁架组合梁施工技术[J].铁道建筑技术.2014, (10) :57-60.

[3]刘延龙.钢管混凝土桁架梁桥异形薄壁桥面板现浇施工技术研究[J].铁道建筑技术, 2015, (12) .

[4]霍玉卫.下承式钢管-混凝土桁架组合梁桥钢管桁架安装施工技术[J].安徽建筑, 2014, (02) .

[5]中交第一公路工程局有限公司, 主编.公路桥涵施工技术规范[M].北京:人民交通出版社, 2011.

[6]四川省公路规划勘察设计研究院, 编.公路钢管混凝土桥梁设计与施工指南[M].人民交通出版社, 2008.

[7]张振博, 梁伟, 李涛.群钉预制板连续组合梁桥受力性能分析[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2012, (06) .

[8]娄有原.钢筋混凝土组合梁桥全过程的非线性分析[J].中国公路学报.1994, (01) .

后张法预应力混凝土桥梁施工技术 篇7

后张法预应力是先进行构件制作并在其内预留预应力筋孔道并穿束, 待构件强度达到规定后则进行张拉, 后在孔道内压浆封锚。该工艺近年来在混凝土桥梁中应用越来越广泛, 其具有构件可实施规模化制造以节省劳动力并提高劳动强度, 且构件制作不受季节影响并可上下同时施工而缩短工期, 因此认真研究后张法预应力混凝土桥梁施工技术对确保桥梁施工质量, 实现其经济和社会效益具有深远意义。

1 后张法预应力混凝土桥梁施工技术

1.1 支架安装、模板搭设

在进行支架搭设前应结合当地地基承载力情况进行处理, 以保证支架的承载力满足要求, 支架搭设完毕后则可进行模板安装, 模板安装应按照先底模、再侧模后顶模的顺序进行, 并应按照要求预留拱度, 最终控制平整度、垂直度满足规范要求, 并保证拼缝严密、顺直、整齐, 并应在支架下设置沉降观测点便于施工中定时观测。

1.2 钢筋绑扎

桥梁工程钢筋中既有受力筋又有架立钢筋, 钢筋绑扎时首先应制成平面或立体骨架并焊接牢固, 钢筋绑扎完毕后应根据每根预应力钢束坐标在骨架上划线, 之后电焊定位筋及绑扎固定筋;普通钢筋骨架安装完毕后应点焊定位筋并在定位筋上绑扎钢束的导向筋;或分两次绑扎钢筋, 第一次绑扎底板及腹板钢筋, 并在底板和腹板混凝土浇筑完毕后绑扎顶板和翼板钢筋, 钢筋骨架底部应垫以高标号水泥砂浆垫块以保证钢筋保护层。

1.3 孔道安装

在绑扎钢筋过程中可采用轨道固定法将预应力孔道固定, 并保证其圆顺, 若采用塑料波纹管则应保证其有足够的强度和刚度, 一般套管长度应结合管道长度确定, 若存在接头则应在现场将接缝部位用封口纸进行多层包裹以防漏浆;安装完成的波纹管应保证其任何方向上的偏差在距跨中4m范围内不超过4mm, 其他部位则不超过6mm, 并给与有效固定以免在混凝土浇筑时不发生上浮、压弯等现象, 在拐弯部位应保证定位准确并形状圆滑。

1.4 钢绞线安装

预应力钢绞线安装前应先检查其是否存在破损、锈蚀及油污现象, 安装过程中若遇到需焊接钢筋则应用湿纸板隔挡的方法以免焊接火花将波纹管击穿, 一旦出现破口则应立即进行修补;贯穿时应将一个孔道内的所有钢绞线一次性穿入, 并应标记每根钢绞线的位置, 穿入后应检查每根钢绞线的位置以免在孔道内发生交叉缠绕, 之后则应将每根钢绞线在穿入时对应圆盘式锚具孔内, 锚具安装完毕后应将夹片式锚具放置在每个锚具孔内。

1.5 混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑前应再次对波纹管、预埋件等进行验收, 合格后方可进行混凝土浇筑;应选择合适的浇筑时间进行混凝土浇筑施工以控制其入模温度, 如夏季气温较高或较低则应采取措施以保证其入模温度符合要求;混凝土浇筑一般分两次进行, 第一次浇筑底板及腹板混凝土, 待顶板和翼板钢筋安装完毕后方可浇筑顶板和翼板混凝土;若混凝土厚度较大则应采取分层浇筑, 但纵向应一次性浇筑完成, 也可上下层同时浇筑, 一般控制上层前端距下层前段间距在2m左右, 应不小于1.5m, 浇筑后的混凝土因内部钢筋密集而采用插入式振捣器和插钎振捣, 振捣过程中应避免损伤波纹管和模板, 振捣过程应坚持快插慢拔的原则进行直至混凝土表面泛浆并无气泡外冒为宜, 以免出现漏振和过振现象;浇筑后的混凝土应及时进行养护, 养护过程中应控制温度和湿度, 一般可采取洒水湿养或蒸汽养护, 养护过程中应保证混凝土表面同内部温度以及环境温度间不存在过大温差。

1.6 预应力张拉

施工后的混凝土强度达到设计强度的90%且龄期不小于7d后方可进行预应力张拉, 张拉前应用压缩空气将孔道清理, 同时也应对锚具及钢束端部进行彻底清理;张拉应采用两端对称分段进行, 应按照设计编号进行, 第一批张拉到50%, d第二批张拉到80%, 第三批则张拉到100%, 张拉过程中易应力控制为标准并以伸长量作为校核;张拉时应先稍加张拉钢绞线以消除其松弛状态, 同时应检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否处于同一直线, 当张拉应力达到设计值的10%则在钢丝上标记以作为两侧伸长量的参考值并检查该时刻钢绞线有无滑动;张拉过程中应每隔5MPa则应进行一次校核以使两端张拉油压差控制在5MPa内;整个张拉过程应密切关注钢绞线变化有无断丝和滑丝现象, 以免导致千斤顶压力减小或某根钢绞线的伸长量明显不同于其他钢绞线, 若存在断丝且超过允许范围则应及时采取措施以提高其他束的预应力值;张拉力达到设计值的105%后持荷2min后将张拉力恢复到设计值并测量钢绞线的伸长量, 若符合要求则可封闭锚具、拆除千斤顶, 若实测伸长量同设计值间相差超过6%则应暂停张拉, 待采取措施纠正后方可继续施工。

1.7 孔道压浆

泥浆制备。所用水泥应为龄期不超过1个月且强度不低于42.5的硅酸盐水泥或普通水泥, 并应通过试验确定水泥浆配合比, 拌合时因先加入水后投加水泥, 二者经充分拌合后方可加入掺合料, 拌合时间应不低于2min, 拌合结果应至均匀粘稠, 拌合好的水泥浆应在45min内使用完毕, 中途应不停的搅拌水泥浆以防止初凝;

孔道清理。在波纹管施工尤其是金属波纹管施工中大量锈渣、灰尘以及油污等杂质将存在于管道内, 在压浆前应对其进行清理, 可通过排水孔进行冲洗, 若有油污存在还应掺入中性洗涤剂进行清洗, 清洗结果以出水口水质相同于进水口水质, 冲洗完成后应用不含油的压缩空气将孔道内积水冲出;

压浆。预应力张拉完成后应及时进行压浆, 若间隔时间超过3d在应对预应力束采取防锈措施, 压浆即将拌合好的水泥浆用注浆泵将其压入孔道内;压浆时应保证孔道从最低点压浆孔压入, 有最高点的排气孔和沁水孔排出为止, 应先压注下层孔道, 压浆过程中应缓慢、匀速进行, 不允许中断, 并应依次将最高点的排气孔一次开放和关闭以保证孔道内排气畅通, 对于集中或邻近的孔道应先连续压浆, 不能连续压浆时则应在压浆前用压力水冲洗;压浆至另一端饱满并渗出浓浆方可用木塞堵孔, 之后稳压10s后关闭进浆管阀门, 并拆卸进浆管进行下一孔道压浆;间隔30-45min后则可拔出两端排气孔木塞, 在另一端安装进浆管并全部开启进浆管截止阀, 对其进行第二次压浆, 待排气孔流出浓浆后用木塞堵孔并关闭进浆管阀门;为保证钢丝束全部冲浆应封闭进浆口, 并在水泥浆凝固前保持所有木塞或气门不发生移动或开启;

1.8封锚

压浆完毕后应立即将梁端水泥浆冲洗干净, 并清除支撑垫板、锚具以及端部混凝土, 并应将端部混凝土进行凿毛处理;待压浆完成3d后则可进行混凝土封锚, 封锚前应将梁端混凝土面冲洗干净, 之后方可进行钢筋网绑扎并浇筑锚端混凝土, 封锚长度以两端封锚长度加梁长为准, 但应控制总长不超过设计梁长。

结语

后张法预应力张拉法在桥梁建设中被普遍采用, 其是整个桥梁施工中的关键环节, 其施工质量将影响整个结构的受力和安全, 因此在施工中应严格按照工艺要求进行, 方可促进后张法在桥梁施工中被广泛应用并不断发展, 最终更好的实现桥梁的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社, 1999.

[2]杨宗放.现代预应力混凝土施工[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.

预应力混凝土箱梁的冬季施工技术 篇8

冬季施工是指根据当地多年气温资料, 室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程的施工。

本工程项目为永古高速公路辅道屯安段维修工程, 其中有2座大桥上部均为后张法预应力混凝土箱梁, 共计20m箱梁52片。根据历年气象资料:日照时数年均2500~2700h, 年均气温-8-4℃间, 相对无霜期90-145d, 1月份为最寒冷的月份, 月平均气温-8℃左右, 一般11月中下旬至4月中旬月平均气温在5℃以下, 冬季施工期历时5个月左右。正值冬季, 桥梁施工进入了上部阶段。为了保证工程按期完工和预制混凝土箱梁的质量, 对混凝土箱梁的预制采取了调整配合比方法, 蒸汽养护等技术措施。

2 施工前的准备工作

1) 首先做好冬季施工组织计划及准备工作, 组织施工人员认真学习冬季施工技术规范, 配备足够的防寒保暖材料, 对各项设施和材料提前采取防雪、防冻等措施, 对所有机械设备做好全面的维修和保养, 以保证冬季施工期间的正常使用。

2) 调整混凝土配合比。选择适当的水泥品种是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明, 应使用早强型硅酸盐水泥。该水泥水化热较大, 且早期强度增长较快, 一般3d抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7d的强度, 效果较明显;选用较小的水灰比和较低的坍落度, 稍增加水泥用量, 从而增加水化热量, 缩短混凝土达到龄期强度的时间;在混凝土中掺入早强外加剂, 缩短凝结时间, 提高早期强度, 应用较普遍的有硫酸钠和MS-F复合早强减水剂;选择颗粒硬度高和缝隙少的集料, 使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。

3) 安装锅炉和供汽管道, 设置必要的安全设施, 对锅炉进行试火试压, 并通过有关安全部门的检验。

4) 搭设施工所需的暖棚。

3 钢筋及钢绞线的加工制作

1) 钢筋焊接尽量在室内进行, 为此需加工专门的焊工棚, 保证焊接作业都在棚内操作, 棚内用灯管或电热器保温, 保证温度不低于5℃。当必须在室外进行时, 最低温度不宜低于-20℃, 并应根据实际情况用彩条布搭设临时棚等措施来防雪挡风, 减小焊件温差。

2) 刚焊接好的部位应保证冷却到作业棚气温后, 再置于外界气温中, 避免刚焊接的部位立刻接触冰雪或极低的气温环境。

3) 避免在0℃以下用水冲洗钢筋, 以免钢筋上附着水结冰。

4) 对于后张法施工的箱梁, 采用蒸汽养护时不能先将钢绞线穿入梁体中, 避免钢绞线生锈。为防止波纹管漏浆堵塞造成穿钢绞线困难, 可预先在波纹管内穿入比波纹管直径稍小的塑料管, 在混凝土浇筑完成后及时拔出, 待张拉前再穿入钢绞线。

4 混凝土的拌制

1) 在晚上和雨雪天气对砂、石料堆放场用蓬布覆盖, 使雨雪不进入料堆, 确保集料中不积水、不带有冰雪和冻块。白天气温上升时, 掀开蓬布晾晒, 并可用机械对当天所需材料进行翻晒。

2) 拌和后混凝土温度不能满足要求时, 应首先考虑对拌和用水加热, 仍不能满足时, 再考虑对集料加热。水泥只保温, 不得加热。

3) 我采用加热拌和用水的方法, 制作大水箱使用煤火和多根大功率电热棒对施工用水进行加热, 水温控制在40~60℃之间, 最高不超过80℃。根据冬季拌制混凝土热工计算和试验确定, 拌和站加热用水采用钢制容积为6 m3的水箱, 其储水量就能够确保箱梁施工用水以及拌和后混凝土温度要求。水箱外面包裹保温材料, 以减少热量的散失。经对比试验表明采用大功率电热棒热效率高, 但耗电量大, 使用煤火较经济。遇晚上气温极低时, 煤火、电热棒同时使用。

4) 投料前, 先用热水或蒸汽冲洗搅拌机, 对混有冰雪、冻结块的集料在拌和前清除干净。投料顺序为:集料→热水→水泥→外加剂, 搅拌时间比常温延长50%, 使混合料充分搅拌均匀。注意水泥不得与80℃以上的水接触, 防止发生假凝现象。严格控制混凝土的水灰比和坍落度。

5) 指定专人观测拌和用水加热温度、混凝土出料及入模温度, 并观测运输、施工等温度损耗。出料时温度不宜低于20℃, 入模温度为10℃左右, 最小不得低于5℃。若混凝土入模温度达不到要求, 拌和站应即时调整水温, 确保符合规范要求。

5 混凝土运输和浇筑

1) 进行精心的组织和合理的安排, 使混凝土运输时间尽可能缩短, 混凝土罐车包裹保温材料, 减少混凝土运输过程中的热量损失。浇筑混凝土应尽量安排在白天气温最高时进行。

2) 混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢, 用大蓬布把整个预制梁模板覆盖起来, 适当的通入一些热蒸汽, 使模板和钢筋温度在5℃以上。浇筑从箱梁的一端向另一端推进, 分层进行, 尽可能缩短混凝土浇筑时间。浇筑完顶板后及时覆盖好保温层, 先覆盖一层土工布, 中间铺一层塑料布, 最外面再覆盖一层蓬布, 塑料布和蓬布应下垂到地面并用砂压住边角, 形成一个密闭的空间以减少热量的损失。待混凝土终凝时就可通入蒸汽升温进行养护。

3) 比常温环境下施工至少多留置2组同条件养护试块, 用于确定拆模时间和测定混凝土受冻前的强度。

6 混凝土的蒸汽养护

1) 混凝土采用锅炉生成蒸汽进行养护。经过现场试验确定, 每台1t锅炉可同时供二片箱梁的养护, 蒸汽通过管道进入预制箱梁内。每片梁布设三根管道, 管道采用塑料软管沿梁两侧边模和内芯模布设。由于离锅炉越远蒸汽压力越小、温度越低, 为保证出汽均匀, 确保箱梁各部位的温差不超过10℃。管道布置在离锅炉最近处汽眼间距为1m, 离锅炉较远处汽眼间距为0.75m, 离锅炉最远处管道汽眼间距为0.5m。管道应设置1%左右的纵坡并把汽眼朝下, 有利于排出蒸汽的冷凝水, 防止阻塞管道。

2) 蒸汽养护施工中必须严格控制升降温梯度, 避免升温过程中的膨胀裂缝和降温过程中的收缩裂缝。升温速度不得大于10℃/h, 并安排专人观测棚内温度, 养护时在箱梁两端悬挂一支温度计, 升温过程中每小时进行观测一次, 并作好记录。当升温至40℃左右时应暂停通入热蒸汽, 使箱梁温度保持在这个范围内而处于恒温养护阶段。恒温养护阶段每2h观测一次, 并作好记录。

3) 箱梁在温度保持40℃左右的环境下养护6小时后就可拆除内模, 拆除内模可在保温棚内进行, 但应停止通入蒸汽, 防止被蒸汽烫伤。根据现场同条件养护的混凝土试块进行强度试验后确认, 梁体混凝土养护12~18 h后就可以达到不遭受冻害的最低强度, 即临界强度 (我国规定混凝土的临界强度为不低于设计标号的30%, 也不得低于35kg/cm2) 。这时可拆除边模, 拆除外模前应将棚内温度降下来, 使箱梁温度与外界温差不大于15℃。降温速度不得大于5℃/h, 并作好记录。拆除完模板后应及时盖好保温棚继续养护。经养护48h后, 可以停止通入蒸汽, 让梁体混凝土依靠自身的水化热达到设计要求的张拉强度。在张拉前将梁体的温度冷却至与外界温度相近时, 方可拆除养护的保温层, 防止混凝土表面遇冷发生急剧收缩, 而内部混凝土因水化热尚未完全消失而发生较大的内外温差, 从而形成一种内胀外缩的现象, 导致混凝土表面产生裂缝。

7 预应力箱梁的张拉和压浆

1) 当混凝土达到设计所要求的张拉强度后就可进行预应力张拉和压浆。预应力张拉设备及仪表应设置在暖棚内, 保证油压表工作环境温度不低于10℃, 油压仪表采用抗冻油。

2) 压浆前用蒸汽对孔道进行预热, 使孔道内温度在5℃以上, 拌浆用水为40~60℃的热水以提高水泥浆的入孔温度, 压浆完成后用土工布和塑料布包裹进行孔道保温。

8 冬季施工的质量保证措施

1) 成立冬季施工工程质量专项检查小组, 组织制定质量保证措施, 并检查、督促全体施工人员贯彻实施。

2) 做好技术交底和技术培训工作。坚持持证上岗制, 对关键工序、特殊岗位的操作人员必须在岗前进行培训, 并经考试合格后方可上岗。

3) 设专人及时与气象部门联系, 掌握天气动态。为施工提供准确及时的气象信息。

4) 试验室配备足够的检验、测量和试验设备加大对原材料、半成品抽检频率, 保证所用材料符合规范要求。

5) 试验室每天观测室外实际气温, 并在施工中定期观测加热水、水泥、砂、石料等的温度, 对混凝土各环节的温度进行动态控制, 并且做好记录。在冬季施工中, 测温工作极其重要, 不仅是提供温度数据对施工起参考作用, 而且也是对冬季施工工程质量的鉴定。

6) 做好施工过程责任档案记录、交接检验记录。

7) 完善责任体系, 将责任细化、明确到作业班组和作业人身上。

9 冬季施工的安全管理

1) 建立健全安全生产责任制, 对施工过程中安全管理薄弱环节, 制定对策, 加强对薄弱环节的管理。建立和完善定期安全检查制度, 真正把事故消灭在萌芽状态。

2、) 冬季施工须对全体职工定期进行安全技术教育, 结合工程任务在冬季施工前做好安全技术交底, 配备好安全防护用品。

3、) 特殊工种 (包括:电气、架子、起重、锅炉、焊接、机械、车辆等工种) 须经有关部门专业培训, 考核发证后方可操作。

4、) 采用新设备、新机具、新工艺应对操作人员进行机械性能、操作方法等安全技术交底。

5) 现场内的各种材料、构件、乙炔、氧气瓶等存放场地都要符合安全要求, 并加强管理。

6) 加强季节性劳动保护工作。冬季要做好防滑、防冻、防煤气中毒工作, 确保施工人员的安全。

7) 施工现场严禁使用裸线, 电线铺设要防砸、防碾压, 防止电线冻结在冰雪之中。大风雪后, 应对供电线路进行检查, 防止断线造成触电事故。

10 结语

实践证明, 当环境温度降到5℃以下时, 只要采用适当的施工方法, 避免新浇混凝土早期浸冻, 使外露混凝土与冬季气温保持较小温差, 也会取得像在常温下施工时的效果。蒸汽养护技术不仅可以使混凝土在低温下不受冻害, 还可以加快混凝土强度的增长, 大大缩短箱梁预制周期, 加快工程进度。

参考文献

[1]冯乃谦高性能混凝土[M/0B].北京:中国建筑工业出版社, 1996.http://d.wanfangdata.com.cn/External Resourcehljjtkj200912048%5E2.aspx

[2]陈肇元高强混凝土及其应用研究[M/0B].北京:清华大学出版社, 1992.http://d.wanfangdata.com.cn/External Re source-hljjtkj200912048%5E3.aspx3

预应力混凝土施工技术 篇9

高强高性能混凝土的质量控制非常重要,它贯穿于混凝土的原材料选择、配合比设计、施工技术以及养护等各个环节,原材料选择是重中之重,其次是施工控制。因此项目部成立专项攻关技术组,进行C60混凝土技术研究与施工技术,以确保工程质量与进度,现将这一成功技术做系统总结,以供参考。

1 C60泵送高性能混凝土原材料选择

1.1 水泥选择

水泥是混凝土的必要胶凝材料,对混凝土质量影响最大。而且高性能混凝土对水泥的品种、需水量、强度、细度等等都有相对严格的要求。在配制高性能混凝土时,合理控制水泥质量是达到混凝土要求的必要保证。高强混凝土的配制,宜使用高强度等级水泥,以便合理地控制水泥用量,避免水泥用量过大带来的弊端。经比选,用虎鼎牌P.O42.5水泥配制C60混凝土,该水泥特点是质量稳定、水化热适中,混凝土凝结时间适当,早期强度低,但后期强度高。

1.2 掺合料

掺合料对改善混凝土密实性和耐久性、体积稳定性、抑制碱集料反应、改善工作性能都是十分有益的,是必不可少的重要组份。高性能混凝土浆体总量较大,如果胶结料只用水泥则会引起混凝土早期水化放热较大、硬化混凝土收缩较大,不利于混凝土的耐久性和体积稳定性,在胶结料中掺用优质矿物掺合料则可以克服这些缺陷,再者,高性能混凝土需要拌合物具有高流动性、高粘聚性、低泌水性,低水化热,品种适宜优质矿物掺合料可以与水泥颗料形成良好的级配,或者可以降低胶结料的需水量,从而改善拌合物的工作性。高性能混凝土所用的矿物掺合料质量要求较高,应符合《高强高性能混凝土矿物外加剂》(GB/T18736),因此,选用质量稳定,需水量低,强度高的Ⅰ级粉煤灰作为掺合料。

1.3 骨料

骨料的强度、硬度、级配、洁净程度、粗细程度,粗骨料的粒径、粒形以及是否存在碱活性等都影响到高性能混凝土的各项性能。砂的含泥量大、石子中的针片状颗粒含量高,将使混凝土的需水量增大;石子的空隙率大,则为满足相同的工作性所需的砂浆量增大。这些均会对高性能混凝土的工作性、强度和耐久性产生不良影响。优等品砂的含泥量要求小于2.0%,优等品石子的针片状颗料含量要求小于15%,空隙率要求小于45%。高性能混凝土的石子要为连续级配,目的也是为了使石子获得较低的空隙率。粗骨料粒径不宜过大,否则将影响拌合物的钢筋通过性;即使不是在这些场合使用,粗骨料粒径过大也会增大拌合物中粗骨料的分层离析几率;也不利于混凝土泵送施工。所以限定粗骨料粒径宜小于31.5mm。粉煤灰高性能混凝土宜选用中砂,用于泵送C50及以上高性能混凝土的砂、石含泥量要严格控制不得超出规范规定。综上,骨料应符合相关标准的要求。粗骨料采用5~25mm连续级配的粗骨料,针片状颗粒含量5%,细骨料选用级配良好中砂,细度模数2.8,含泥量1.2%。

1.4 泵送减水剂

外加剂是配制高性能混凝土的关键组成材料。通过掺入适宜的外加剂,混凝土才能在较低的水胶比下获得适宜的粘度、良好的流动性、良好的粘聚性和保塑性,实现所需的工作性与其它特殊性能,如凝结时间。混凝土具有良好的体积稳定性是高性能的重要特征,所以外加剂应该使混凝土28d收缩率比不大于100%。为使混凝土质量稳定,应选择对水泥适应性好、减水率大于25%的高效减水外加剂。选用聚羧酸系泵送剂。

拌合与养护用水均采用自来水。

2 配合比设计

单方材料用量,7d及28d强度(R)与弹性模量(E)见表1。

经分析测试结果,采用3号配合比,混凝土强度、弹性模量、坍落度均满足设计要求。

3 施工质量控制

3.1 混凝土制备

混凝土拌制准确计量是保证混凝土拌和质量的根本,为此,制定了严格的质量管理制度。前几盘,逐盘检查计量器具示值,使之保持精确。投料全部自动化,精度控制在规范允许范围之内。

3.2 浇筑与振捣

混凝土的浇筑对混凝土质量的影响很大。混凝土拌合物的布料,应尽量垂直落下到浇筑地点中央,尽量避免再次搬动使混凝土产生离析,拌合物自由下落的高度不大于1.5m,以防止在下落过程中拌合物离析。混凝土拌合物不可直接落到钢筋和其他预埋件上以免产生离析。

对于箱梁各个部位的混凝土进行充分振捣,不过振亦不漏振。

3.3 拆模与养护

3.3.1 拆模。

一般是混凝土在早期阶段最后的一道工序。一方面较快拆模可使模板周转使用率提高,降低建筑造价;但另一方面已经知道有些混凝土结构由于在达到足够强度之前拆模而造成毁坏的后果,导致混凝土面粘模,缺棱掉角。一定要等到混凝土的强度足以承担自重和外加施工荷载所产生的应力时,方能拆模。同时,混凝土还应该具有一定的硬度,以便在拆模或者进行其他施工操作时,表面不致受到损害。因为新拌水化水泥浆体的强度随大气温度和水分的供给情况而变,所以拆模时间还是根据实测的混凝土强度,不要任意选定为宜。

3.3.2 养护。

养护指混凝土拌合物经密实成型后,保证水泥能正常完成早期水化反应,以使获得预定的物理力学性能和耐久性能所采取的工艺控制措施。养护是获得优质混凝土的关键工艺之一,当表层混凝土迅速干燥到相对湿度80%以下,水泥水化停止,混凝土各项性能受到损害。做好混凝土成型压光和覆盖浇水养护,防止混凝土出现裂缝。养护采用麻袋覆盖,并经常浇水保持湿润,养护期视水泥品种和气温而定。养护期在最初三天内白天每隔2h浇水一次,夜间至少两次;以后每昼夜至少浇水四次;干燥和阴雨天适当增减。本工程的蒸养要求混凝土浇筑完毕后,静停6h,升温速度5℃/h,升至45℃后恒温,恒温24h,试压,当强度达53.5MPa时,停汽、降温,降温速度5℃/h,约需6h。

3.3.3 张拉。

初张拉和终张拉混凝土强度达50.0MPa即可初张拉,拆完模就可施行初张拉,在15~20d龄期对混凝土抗压强度和弹性模量进行检测,当强度达68.6MPa以上,弹性模量达3.70×104MPa以上时,进行终张拉。

4 结论

预应力混凝土施工技术 篇10

关键词：预应力混凝土；无粘结；预应力筋；施工

1前言

无粘结预应力是后张预应力混凝土的一种新的施工工艺，其做法在预应力丝束表面涂防腐涂料并用塑料管包裹后，如同普通钢筋一预先铺设在支好的模板内，然后浇筑混凝土，待达到强度后进行张锚固。由于其具有无需留孔与灌浆、孔道摩擦力小、预应力筋易形成跨度曲线、施工简便等优点，近年来得以推广并广泛应用，但其技术量高、专业性强、施工中如果质量控制不严，易造成结构隐患，影响结构安全，在施工中应采取质量控制措施。

2工程概况

某出版基地科技文化活动中心-康乐中心，康乐中心共三层，一层层高5m，二层4.5m，三层6m，局部4.5m和7m。建筑物最高点19.1m，室外地坪最低标高-0.6m。康乐中心建筑物长度88.15m，宽度48.575m。各层建筑面积分别为：一层2840.81m²，二层2249.57m²，三层2593.5m²，单项工程建筑面积7880.92m2。其屋面设有4根24m跨无粘结预应力大梁，为本工程特殊结构部位。

3无粘结预应力屋面大梁施工

3.1施工前的准备工作

图纸会审和技术交底：在施工前组织各级技术人员审图对关键部位放出大样图，发现问题及时与设计者协商解决。

严格拉制所用材料：钢绞线、锚具进场后要检查与货同行的产品标牌、合格证、厂家出具的物理性能证明书或产品质量检验报告。对钢绞线进行外观检查，不得有接头或死弯，油脂饱满均匀，不漏涂、护套圆整光滑，松紧适当。预应力筋的表面如有破损，必须及时用塑料胶带纸修补，外观检查必须逐盘进行。同时钢绞线及水泥要进场后抽样送试。

张拉设备与压力表：使用前应由计量部门配套检测是否合格，并提供相应拉力对照表。

3.2屋面大梁施工

康乐中心屋面结构层，纵向17轴、19轴的C轴至J轴线段，横向G轴、E轴的15至21轴线段设计为无粘结预应力屋面大梁，共四根，呈井字状布置。跨度24m，截面尺寸宽500mm，高1350mm，C40砼。除配设普通钢筋外，另配设8根单束φs15.2钢铰线作为预应力主筋，呈抛物线布置，一端作固定端，一端作张拉端，大梁与柱为刚结点。

3.2.1施工顺序

施工中采用如下的施工顺序：搭设大梁、板支撑架→铺大梁底模→绑扎大梁普通钢筋和敷设无粘结预应力筋→固定端附加螺旋钢筋、安装锚板及夹具→张拉端附加钢筋网片、安装锚垫板→支次梁底模、扎次梁钢筋→支大梁侧模、次梁侧模、板底模→绑扎屋面板钢筋→浇捣梁板砼→大粱砼达到75％设计强度后，张拉钢铰线建立预应力→张拉端锚板、锚具防腐处理、浇砼封闭→张拉端预留张拉口处砼后浇封闭一模板拆除。

3.2.2屋面大梁支撑及模板施工

支模体系：双立杆钢管、双扣件支模架体系。双立杆纵横间距不大于800mm，水平横杆间距不大于1200mm，支撑架体纵、横向均开设剪刀撑。梁底受力杆为8号槽钢。

模板材料：为确保模板自身刚度，梁底、侧模均采用20mm厚钢框竹胶合板。

特殊措施：梁底模起拱3‰L，梁底中部加设双立杆顶撑，梁两侧模板设置3道直径16、间距600mm的对拉螺杆。立杆底部带钢垫板，一、二层楼板顶撑保留不拆除并垂直对应，使大梁梁板砼及支撑架的重量直接传至地面。屋面梁板砼浇筑时，派专人看模，发现异常情况，停止砼浇筑，待加固支撑体系后再施工。

3.2.3屋面大梁无粘结预应力钢铰线施工

采用挤塑涂层工艺生产的1×7，直径为15.2的标准型钢铰线，强度级别为1860Mpa。钢铰线的下料长度及下料方法：下料长度按钢铰线一端张拉L=L0+2(L1+100)+L2+L3公式计算。L0为构件内孔道长度，L1为夹片式工作锚厚度，L2为穿心式千斤顶长度，L3为夹片式工具锚厚度。经计算，17轴线、19轴线梁钢铰线下料长度为25.6m，E轴线、G轴线梁下料长度为25.8m。因钢铰线盘重大，盘卷小，弹力大，采用简易铁笼，将钢铰线盘卷装在铁笼内，从盘卷中央逐步抽出，丈量长度后，采用砂轮切割机断料。

钢铰线铺设与固定：在大梁底部普通钢筋铺设后进行，采用人工穿束铺设。先临时固定在模板支撑体系的横杆上，待普通钢筋箍筋绑扎后，根据设计图纸确定的抛物线状标记出钢铰线每距1m的高度位置，用直径14的钢筋点焊固定在箍筋上，作为钢胶线就位的支杆。复核支杆高度无误后逐步拆除临时支杆，使其就位。并按设计给定的水平位置将8根单束钢铰线排列均匀，用8号铁丝绑牢。对预应力筋和普通钢筋分别隐蔽验收。

3.2.4钢铰线锚固端、张拉端的特殊处理

17、19轴线预应力大梁钢铰线张拉端考虑设在C轴柱顶外侧端，固定端则直接锚入J轴柱梁端顶部内。E、G轴大梁钢铰线张拉端考虑设在21轴柱梁端固定端则直接锚入15轴柱梁端内。

钢铰线锚固端的特殊构造处理：钢铰线锚固端处按单根套设直径8mm的螺旋钢筋，螺旋钢筋圈数5圈以上。单孔钢锚垫板设4根螺纹直径14mm的锚筋，锚筋长度大于140mm，直接点焊固定在柱、梁钢筋上。钢铰线末端穿过锚板孔口后，采用单孔15-1P夹片式锚具固定。

钢铰线张拉端的特殊构造处理：钢铰线张拉端处按设计增设5片直径10mm，间距50～80mm的钢筋网片，钢筋网片与柱梁钢筋点焊固定糟根单束钢铰线按设计设二块锚垫板，锚垫板采用Q235材质，厚度14mm，长宽按设计尺寸。锚垫板设直径L6的螺纹锚脚，钢筋长度大于160mm。锚脚点焊固定于柱梁钢筋上，并固定于端部模板上，确保锚板位置正确，平整无误。张拉端的钢铰线通过锚板孔，甩头长度确保大于穿心式千斤顶的长度，以便张拉。

3.2.5大梁砼浇捣

大梁分三层浇捣，每层分别浇捣密实，特别是锚固端及张拉端部砼必须仔细浇捣，确保密实。大梁一次连续浇捣成型，没有水平、垂直施工缝。大粱浇捣沉实1小时后再浇板砼，以免出现裂缝。为提早张拉时间，大梁砼强度宜提高一级，按C50砼浇捣。

3.2.6锚具

固定端采用单孔15-1P夹片式锚具，张拉端采用单孔15-1夹片式锚具。锚具锚环采用45号钢，调直熟处理硬度HRC32—35。夹片采用20Cr钢，表面热处理后的齿面硬度为HRC60—62。

3.2.7无粘结预应力张拉施工

预应力张拉准备工作：砼浇捣时预留试块，按现场同条件养护，试压检验砼强度达到设计强度75％以上时，才进行张拉。张拉端预埋垫块与锚具接触处的焊渣、砼残渣等

清理干净。准备四台穿心式YC20D千斤顶，四台ZB0.8—500电动油泵。未张拉前，模板及支撑系统不得拆除。张拉方法及顺序：采取一端张拉，双控方法(即控制张拉应力、控制张拉伸长值)，分束分批建立预应力。因四根梁呈井字布置，考虑张拉应力平衡，每根梁端设一套张拉机具，四根大梁同步分束建立预应力。

张拉程序：因钢铰线为曲线布置，以0.2Pj级载量初始伸长值，Pj级或1.03Pj级为伸长终点值。本工程张拉程序征求设计单位意见，取其中一种与设计松驰应力相吻合的张拉程序。为便于同步建立预应力和便于校核张拉伸长值，实行分级加载，中间增加一级0.6Pj载级。

张拉最大控制应力：最大张拉应力σcon不大于规范和设计要求的75％fPtk，即最大张拉力σcon=0.75×fPtk×AP=0.75×1860×139=19.3905kN。最大张拉力由千斤顶与电动油泵配套标定的压力读数表控制。

伸长值校核：按直线段、曲线段分别计算伸长值后叠加，大梁钢铰线理论伸长值初步计算为180mm。考虑钢铰线为曲线布置，以0.2Pj级载量伸长起点值，以0.6Pj级载量伸长中间值，以1.0Pj或1.03Pj时量伸长终点值。

张拉端锚固区处理：张拉端锚固后，将多余的钢铰线采用手提式砂轮切割机切除，外露长度不少于300mm，并清除锚板及锚具上的油污、杂物，涂刷防锈漆后，采用C40膨胀砼封闭。

张拉端区预留板孔处理：将张拉端锚固处理后，对预先为方便张拉留设的板孔洞支模，按施工缝处理后，后浇C30膨胀砼封闭。

3.3预应力张拉准备工作中应注意的问题

预应力张拉前，对从事张拉工作的人员进行专门的技术培训和全生产教育，操作人员必须熟记张拉程序和机械操作规程，熟悉机性能，并进行以下工作。

3.3.1所有用于预应力的千斤顶应是专为采用的预应力系统所设计，经国家认定的技术监督部门认证的产品。

3.3.2千斤顶的精度应在使用前校准。千斤顶一般使用超过6个月或200次，或在使用过程中出现不正常现象时应重新校准。测力环或测计应至少每2个月进行重新校准，并使监理工程师认可。任何时候工地测出的预应力钢绞线延伸量有差异时，千斤顶应进行再校准。

3.3.3用于测力的千斤顶的压力表，其精度应不低于1.5级。校正于顶用的测力环或测力计应有±2％的读数精度。压力表读盘直径应小于15mm。每个压力表应能直接读出以“kN”为单位的数值或伴一换算表可以将读数换算为“kN”。压力表应具有大致两倍于工作力的总压力容量，被量测的压力荷载应在压力表总容量的1／4～4范围内，除非在量程范围建立了精确的标定关系。压力表应设于作者肉眼可见的2mm距离以内，使无视觉差能够获得稳定和不受动的读数。每台千斤顶及压力表应视为一个单元且同时校准，以确张拉力与压力表读数之间的关系曲线。

3.3.4张拉前根据钢绞线的强度、拉力和弹性模量值计算出每束(根)绞线的初始拉力、控制拉力和超张拉力下的伸长值，作为施工时的拉伸长值控制指标。

3.3.5无论是进行预应力张拉，还是进行孔道压浆，事先在操作部位两端用钢板设置屏障，用缆绳隔离并设置明显警示标志，操作期间禁任何非施工人员进入施工现场，操作人员也严禁将身体直接对准道部位。

4结束语

通过对无粘结预应力混凝土工程质量施工过程各个环节的控制，出版基地科技文化活动中心一康乐中心的施工质量得到了很好的效果。实践证明，只要强化管理、精心施工，在技术上严格把关，操作上严格按照工艺要求去施工，无粘结预应力混凝土就会达到预期的效果，杜绝质量隐患的发生。

参考文献：

[1]蔡鸿飞，无粘结预应力混凝土大梁的施工实例，建筑技术开发，2004-09：43～44。

[2]陈庆波，大跨度、大体积无粘结预应力梁施工质量控制技术，广西城镇建设，2006-10：19～21。

预应力混凝土施工技术 篇11

关键词：路桥工程,预应力混凝土,施工技术

0.引言

在经济飞速增长的当下, 人们对于交通设施的要求越来越高, 传统的施工技术已无法满足人们日益增长的社会需求, 在这一背景下, 建设者们经过不懈地探索和实践, 预应力混凝土施工技术应运而生;所谓预应力混凝土施工技术, 是指混凝土构件在承受荷载之前, 预先对其施加一定的张拉内力, 从而使构件在使用过程中通过内外力抵消的作用避免混凝土产生裂缝。

1. 预应力混凝土施工技术的发展

19世纪后期, 预应力混凝土技术先后在美国和德国得到应用, 但受到当时技术与材料的限制, 采用钢筋作为预应力材料的混凝土构件很快因为混凝土的徐变和收缩将施加的预应力损失掉, 直到20世纪初, 法国人利用高强度钢丝作为张拉材料, 预应力混凝土施工技术才取得了成功, 随后得到了广泛的应用与发展, 并在20世纪40年代建成了世界上第一座预应力混凝土桥梁;我国的预应力混凝土技术研究于20世纪50年代, 最初只试用于铁路轨枕, 之后于1956年在陇海线建成我国第一座预应力混凝土桥梁, 此后预应力混凝土结构在我国桥梁建设中得到迅速发展, 广泛用于高层建筑、基础工程和海洋工程等领域, 经过60多年的研究与发展, 我国的预应力混凝土施工技术已取得了瞩目世界的成果。

2. 预应力混凝土结构特点

与普通钢筋混凝土相比, 由于预应力混凝土采用了高强度混凝土和高强度预应力筋, 因此具有抗裂性强、刚度大、稳定性和抗渗性好等特点, 并且节约材料、自重轻, 使结构更为简单经济, 轻巧美观。

2.1 抗裂性好, 刚度大

通过对构件施加预应力, 可有效推迟构件裂缝的出现, 在使用过程中, 由于预加应力抵消了一部分外部荷载的作用力, 因此构件裂缝会推迟出现甚至不出现, 保证了构件的整体性, 从而提高了构件的刚度, 增加了结构耐久性。

2.2 稳定性、耐久性好

在结构设计中, 如果构件具有强大的预应力筋, 使用过程中外部荷载对构件产生的挠度就会减小, 尤其是较大的长细比构件, 在受到外部压力后容易产生弯曲, 导致丧失稳定性而遭到破坏, 预应力的存在可以预先使构件形成预拱, 构件在荷载作用下产生的挠度因此会减小, 避免构件因变形过大而失去稳定性。

2.3 省材料, 自重轻

由于构件采用高强度材料, 因此减少了构件的钢筋用量和截面尺寸, 从而节省钢材与混凝土, 降低结构自重, 尤其是对大跨度和重荷载结构有着明显的优越性。

2.4 抗渗性好

影响混凝土抗渗的根本因素是孔隙率和孔隙特征, 混凝土的孔隙率越低, 连通孔越少, 抗渗性越好。由于预应力构件对混凝土质量和施工过程要求严格, 混凝土自身匀质性好, 收缩和徐变小, 施工过程中振动到位, 可以有效地减少混凝土孔隙率, 从而保证了结构的抗渗性。

3. 预应力混凝土在路桥施工中的应用

3.1 预应力技术运用于路桥混凝土构件

混凝土作为建设工程的基本材料, 在工程建设当中占有非常重要的地位, 路桥工程亦是如此, 受其基本特性的要求, 往往需要大体积或大跨径的混凝土构件, 由于受外部环境与结构自身等因素的影响, 这些大体积或大跨径混凝土构件较之一般构件更容易产生裂缝, 裂缝的出现将对构件甚至整个工程的质量带来严重的影响, 混凝土构件施工中预应力技术的应用, 可以有效地阻止或推迟大体积构件的裂缝产生。路桥施工中预应力技术的应用就是在混凝土结构使用前, 预先对构件施加一定的作用力, 通过预应力筋自身具备的回缩性能, 使构件在使用过程中的受拉区预先受到预应力筋对其施加的压力, 从而抵消构件在使用过程中外部荷载对其作用所产生的一部分拉力, 进而减少混凝土构件裂缝病害的出现, 以此来延长结构的使用寿命。

3.2 预应力技术运用于路桥面结构

路桥面作为直接承受荷载作用的部位, 受压强度是其最重要的指标之一, 直接影响着行车安全与舒适性。近年来, 路桥施工中逐渐兴起并广泛普及桥面结构预应力施工技术, 该技术的研发与应用不仅实现了对路桥面的有效保护, 更将我国路桥面施工水平带到了一个新的高度;其技术的原理主要是通过对预应力钢筋的有效配置使钢筋与路面混凝土形成一定作用的约束, 使两者更为紧密地结合在一起, 从而达到提升路桥面施工质量和延缓或消除裂缝出现的目的;路桥面预应力技术的应用, 前期必须研究其理论知识, 计算施工数据 (必要时进行相关实验) , 对行车荷载、气候和施工环境等影响路桥面混凝土变形的因素进行深入的研究, 得出最合理、最恰当的预应力需求, 以此标准作为实际施工中的技术依据, 合理施加预应力, 避免路桥面混凝土裂缝的产生。

3.3 预应力技术运用于路桥加固

随着时间的推移, 道路桥梁在运营过程中难免会产生一些病害, 或是由于路桥的现行荷载超出起初的设计参考荷载, 这时候就需要对其进行加固补强。路桥加固的目的是保证道路桥梁的使用安全和延长其使用寿命, 是路桥养护阶段的一个重要环节, 其措施主要是对结构的承重部位的使用性能进行改善和补强, 增加构件的强度和刚度, 提升构件的承重能力, 从而满足现代交通的需求。预应力技术对于路桥加固的应用, 能够有效增强构件的承载能力, 达到从整体上改善路桥结构性能的目的, 除此之外, 预应力加固技术还运用于对道路桥梁薄弱构件的加固, 可有效地避免薄弱构件的损坏。

到目前, 预应力加固技术因其经济合理、效果明显等特点受到了建筑行业的广泛认可, 得到了建造者们越来越多的运用。

4. 预应力混凝土在路桥施工中的技术要点

预应力混凝土作为路桥施工中的技术要点, 其质量控制的好坏直接影响着整个结构的受力安全, 因此, 控制好预应力混凝土施工技术, 是路桥工程建设的重中之重的任务。

4.1 预应力混凝土的材料选择

预应力混凝土受其结构特性的要求, 混凝土的选择应具有高强度、低收缩、缓凝早强等特点, 同时随着混凝土技术的不断发展, 工业化学产品的掺入, 更好地满足了混凝土的施工需求, 如缓凝剂、早强剂、膨胀剂等一些外加剂, 但必须注意的是, 外加剂用量需根据施工要求通过试验确定, 不得随意掺和;另外, 预应力结构中所需的预应力筋、锚具、夹具和管道材料的性能和质量, 应符合现行国家的有关标准的规定, 材料进场外观检验合格后, 需现场取样进行复检, 确认合格后, 方可使用。

4.2 预应力混凝土施工技术方案的选择

施工技术方案是施工组织设计的核心, 预应力工程施工前, 首先应编制合理的施工方案, 施工方案的编制应根据工程实际情况和设计要求, 进行多方案比选确定, 对于工程重要部位或存在安全隐患的施工过程, 应进行专家会议论证, 并结合论证结果编制施工技术方案。施工技术方案的确定还需考虑施工单位的技术能力和经济安全性, 选择技术成熟, 经济合理, 安全可行的方法进行施工, 比如预应力张拉过程, 施工单位应结合自身能力, 合理选择后张法或先张法, 确保工程顺利进行。

4.3 预应力混凝土施工队伍的选择

施工队伍的选择应采取招投标的方式进行确定, 选择过程中需审查投标单位的企业资质和该企业从事本类工程的业绩与工作经验, 履约情况是否良好, 不符合工程要求的不能使用;施工过程中操作人员必须持证上岗, 并根据本工程情况进行岗前培训, 确保施工工期和操作质量。

5. 预应力混凝土在路桥施工中的常见问题与处理措施

预应力混凝土施工因其技术复杂, 实际操作难度大, 施工中往往会出现一些问题, 其中最为常见的是后张法施工中预应力管道堵塞, 导致后期施工中预应力筋无法正常穿过, 其不紧会影响施工工期, 还会对施工质量带来一定的缺陷。因此在施工过程中首先应准确安装预应力管道, 保证其线性良好;其次确保管道密封性良好, 防止混凝土浇筑过程中漏浆;最后是混凝土浇筑时注意管道保护, 避免因混凝土振捣导致管道破裂漏浆堵塞。

结语

如今, 预应力混凝土技术已成为现代路桥建设中不可分割的一部分, 其施工技术也越来越成熟, 不仅提升了路桥施工质量, 而且延长了路桥的使用寿命, 降低了工程的施工成本;但同时受各种主观因素的影响, 预应力混凝土施工过程仍旧存在着许多问题, 严重影响着其技术的运用与发展, 这就要求我们在施工过程中规范施工技术, 提高自身技术水平和质量意识, 从而为我国道路桥梁建设工程的质量提供保障, 增强建设企业的市场竞争力。

参考文献

[1]熊学玉, 高峰.预应力型钢混凝土框架梁试验研究及抗裂度分析[J].工业建筑, 2011 (12) :16-20.