预应力混凝土连续箱梁曲线桥张拉与压浆技术

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预应力混凝土连续箱梁曲线桥张拉与压浆技术

邵明伟

邵明伟

(秦皇岛路桥建设开发有限公司)

摘要通过对承秦高速双山子大桥后张法预应力混凝土连续箱梁长管道预应力伸长值的计算,预应力钢绞线的张拉及管道压浆,归纳出几点具有特色的经验,并将其进行详细的介绍与论述。

关键词预应力张拉压浆

前言

随着我国公路建设的迅猛发展,特别是秦皇岛地区,随着旅游事业的壮大,使得公路事业持续扩大。承秦高速路经青龙县,属于山岭重丘区,桥梁、隧道数量相对较多,后张法预应力混凝土连续箱梁桥作为一种全新的适用桥梁,在全国各地的高等级公路建设中被普遍采用。预应力混凝土连续梁桥在斜桥、弯桥、曲线桥、大跨径桥梁等方面不仅能全截面参加受力,保证桥梁有足够的刚度和稳定性,而且能保证造型美观,为城镇建设增光添彩。所以预应力连续箱梁桥在青海的高等级公路与城市道路中也开始被广泛采用。后张法预应力张拉与压浆是此种桥质量的关键,特别是超长管道的张拉与压浆,其质量影响因素更多,工序更复杂,质量更加难以控制。

下面将就承秦高速双山子大桥预应力箱梁桥预应力伸长值的计算,预应力钢绞线的张拉及管道压浆在实际工作中的操作经验进行介绍与论述。

双山子大桥采用三跨预应力混凝土箱型连续梁,桥梁全长111.87m,起点桩号k119+120.276,终点桩号k119+233.161。全桥位于R=700.43米的圆曲线上,主跨跨径42m,箱梁顶、底板均设置5%横坡,箱梁混凝土称张拉施工。

预应力张拉与管道压浆

一、预应力张拉与管道压浆及技术情况

本桥采用ASTM-92a标准270级钢绞线,标准强度1860MPa,公称直径15.24mm,公称截面积140mm2,最小破断力260.7KN,1%伸长下的荷载234.7kN,标准线重1102kg/km,弹性模量E=1.95×105MPa。锚具采用OVM系列及BM系类预应力锚具;张拉时采用两端对称张拉。锚下控制应力1395MPa,其中腹板采用12根钢绞线整束张拉,底板钢绞线单根张拉。管道采用波纹管成型,压浆时采用机从压浆低端往高端压浆,压浆过程不得中断。

二、张拉与压浆时面对的问题及处理方法

张拉时影响预应力损失的因素;

(1)曲线及管道偏差引起的摩阻力;

(2)钢绞线松弛引起的应力损失;

(3)锚具变形,钢绞线回缩引起的预应力损失。

由以上几点可以看出,长管道张拉时预应力混凝土损失会更大。所以张拉是最好超出至105%,计算预应力伸长值时应综合考虑曲线因素的影响。张拉稳定后应尽快封锚、压浆,以减少应力损失。为保证张拉的顺利进行,波纹管安装时应尽量减少偏差,接头一定要包裹严密,防止漏浆。同时,混凝土浇筑完毕后一定要及时来回抽动钢绞线,以防漏浆。堵管,直至钢绞线在波纹管中的摩擦阻力减少到最小且趋向稳定为止。万一不慎出现漏浆、堵管现象,应及早砸开混凝土,把漏浆波纹管里的混凝土全部清除干净。

压浆时要充分考虑长管道的影响,最好在浇筑混凝土时预埋好有活塞开关的通气孔,每35m左右设置一个,以保证压浆时水泥浆顺利通过,尤其对扁波纹管更需如此。水泥浆拌制时应加入一定的减水剂和膨胀剂,水泥浆过滤要干净利落,不得有水泥块进入管道或都塞压浆嘴,压浆过程应连续不断的进行,不得无故中断压浆作业。万一压浆不能一次贯通,则应凿眼至管道塞满水泥浆处,然后,从管道另一端再次压浆,以确保水泥浆充满管道内。

实例

以下介绍一根底板钢束的张拉计算值、实际伸长值与压浆的有关操作情况。以右幅桥底钢板束B6为例,后张法预应力钢绞线平均张拉计算公式为;

其中底板θ值取竖向角与曲线角的叠加值如图1,图2.

很明显,曲线桥向弯道摩阻力的影响比顺桥向竖弯影响要大。故计算时两者应综合考虑,取θ=0.255计算。

而实际张拉伸长值为649,符合规范±6%的要求。

底板B6钢束在浇筑混凝土时预先埋入了三根有活塞开关的通气管,在水泥浆中掺加减水剂与膨胀剂的情况下,水灰比控制为0.36,水泥浆稠度控制在16s时,水泥浆能比较顺利地通过扁波纹管。当然,对超长管道压浆压力可控制到1.5MPa,当关闭最后一个气孔时,应保持一个1.0MPa的稳定期至少2mim以上,以保证管道充满水泥浆。

结束语

通过对后张法预应力混凝土连续箱梁的施工。我们发现长管道预应力张法与管道压浆的前期工作和过程控制都是很重要的,对桥梁各方面的技术特征要进行综合考虑,然后选择合适的张拉与压浆设备,精心选择和培训熟练的张拉与压浆人员,这样才能保质保量的完成这一关建工程。

参考文献:1、李运启;;浅析后张法预应力施工技术[J];安徽建筑;2008年02期

2、王万远;;后张法箱梁预制施工工艺及张拉过程控制[J];山西建筑;2008年29期