西安市市政工程质量监督站 陕西西安 710003
摘要:为解决城市日益严重的交通出行压力,各个城市都在不断优化、完善各自的配套市政交通网,形成大量立交工程的建设,而施工建设中,又不可避免的应用到大量的预应力施工技术。预应力施工技术复杂,要求高,施工过程中只有建构完整的施工技术工艺流程,才能为后续质量管理水平升级奠定坚实基础。本文结合日常施工中案例,对市政桥梁工程中预应力施工技术工艺要点和质量控制措施进行了讨论。
关键词:市政桥梁工程;预应力施工;质量控制
近些年来,随着城镇化建设步伐的不断加快,城市配套设施的不断完善和发展,这就为市政交通配套设施的建设和完善提出了更高的要求和目标。在这个建设过程中,预应力混凝土技术得到广泛应用,这就要求各施工参建单位高度重视,在提高管理能力的同时重视施工质量,优化施工工艺,确保工程质量和建设成果满足设计要求。
一、案例分析
本文以新建施工中凤城八路--太华路立交桥梁为例,该项目位于西安市主城区北部,是北郊行政区域与东部浐灞生态区、国际港务区、纺织城地区、北郊大学城以及泾河工业园等区域之间的重要交通枢纽。该项目为三层部分苜蓿叶互通式立交,其中一层为地面环岛及辅路,太华路主线桥位于二层,全长866米;凤城八路主线桥位于三层,全长1114米。桥梁上部结构采用等截面预应力箱梁,桥墩采用柱式墩,柱顶设盖梁,柱底设矩形承台。为保证各联同步施工,第一联单端,第三联双端设置后浇带。在各联及桥台处设80、120、160型跨缝式多向变位伸缩装置。桥梁铺装层由上面层4cm厚SBS改性沥青,下面层5cm中粒式AC-20沥青混凝土。桥面铺装采用8cm厚微膨胀混凝土。综合该工程项目现场及工艺要求,该桥梁工程结构复杂,结合工程项目的实际情况故桥梁上部结构施工采用后张法预应力施工。
(一)支架模板施工
桥梁上部结构施工前,项目部要编制支架搭设及预压方案,计算支架、模板强度、刚度、稳定性,并附安全计算书。必要时施工单位应组织专家进行方案论证,并上报到项目监理部按照程序进行审批,监理审批签字同意按照方案进行施工操作。
在支架结构验收工作结束后,要对箱梁底模进行处理,底模主要用的是2cm的竹胶板,模板安装要满足桥梁预拱度的要求,并按照先铺设底模后铺设侧模板的顺序开展模板安装,对于模板接缝要及时认真处理,防止缝隙过大浇筑混凝土时漏浆。
模板安装完成后,要对平整度和垂直度校验,并测量校核平面位置,确保安装质量符合设计及规范要求。并按照预压方案对模板支架进行预压,预压合格监理签认后进入下道工序。
(二)预埋管道及钢筋绑扎及混凝土浇筑。
管道的定位与埋设质量是预应力能否达到设计要求的重要环节,在埋管制孔过程中要控制好管道位置、弧线、接头部位密封性及管道质量,并用定位箍筋固定好管道,按照要求放置好垫块,核对预埋件位置及预留孔洞尺寸,核对无误后,进行砼浇筑准备工作。
在桥梁施工项目中,混凝土浇筑工序十分关键,在浇筑前要制定浇筑方案并进行安全、技术交底。大体积混凝土浇筑振捣采用纵向分段,斜向分层进行连续浇筑,分层的厚度要控制在30cm左右,振捣均匀,确保不漏振、欠振和过振。尤其是在混凝土浇筑工作开始前,要对模板和预应力管道结构予以检查和处理,确保位置准确,固定可靠。混凝土浇筑完成后要及时疏通预应力管道,防止漏浆后堵塞管道为后期预应力筋张拉打好基础。
在浇筑工序完成后及时收面,按要求对梁顶表面进行拉毛,及时进行养护。尤其针对施工期间高温天气,采用铺设土工布保湿专人定期洒水的方式进行养护,有效强化养护水平,养护时间要控制在7天以上。
(三)模板支架拆除
为有效提高预应力施工质量,避免模板内部出现混凝土脱落问题,并避免孔道变形,要控制好拆模时间,按照从上到下、从中间到两边的顺序完成支架拆除工作。在箱梁内模处理工作中,要保证混凝土强度达到15MPa以上,才能对其进行拆除处理,侧模拆除应使腹板混凝土的达到12.5MPa后才能进行。拆除过程要现场堆放整齐,遵守安全规定,避免现场杂乱。
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(四)预应力张拉操作
箱梁混凝土强度达到设计强度90%时才能进行预应力张拉,强度通过同条件养生试块确定。张拉操作前要确定好张拉方案并经签字批准且做好相关安全防护措施。张拉操作过程中,要保证两端能同时开展,集中检查具体参数和孔道的位置,要对孔道进行清理,测量孔道摩擦阻力,作为分批、分阶段张拉预应力钢筋。预应力钢筋穿束采用统一编号,套上穿束器由引线从另一端拉出,穿束过程防止筋束发生缠绕造成张拉时各筋受力不均匀。预应力张拉过程主要采取的是分阶段分批对称张拉操作,先中间后两端,左右对称同步的方式进行,确保混凝土箱梁各部位均受压力,防止混凝土梁体受拉产生裂缝。张拉用千斤顶和压力表要定期校验,配套使用,不得混用和超过使用期限,确保张拉成果满足设计要求。
预应力筋张拉应以张拉应力控制为主,预应力筋实际伸长值作为校核:①超张拉,张拉应力在控制值的105%,并且持荷5分钟;②张拉力达到控制应力时,要对钢绞线伸长值予以测量,并现场做好记录;③实测伸长值和理论伸长值控制在±6%范围内,如果超出预测范围要暂时停止张拉操作,在审核运行问题和原因后方可继续开展张拉操作。
(五)孔道封锚注浆处理
张拉完成后,要及时锚固,并去除多余长度预应力筋,预应力筋外露长度应不小于3cm。预应力筋切割采用砂轮锯或切断机,严禁使用电弧切割。随后进行孔道压浆,并按设计要求先进行下层孔道压注,对曲线孔道和竖向孔道采用从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。压浆应缓慢均匀进行,中途不得中断,并将所有最高点的排气孔依次一一放开和关闭,使孔道内排气通畅。压浆后应检查孔道压浆的密实情况,如有不实及时进行处理,并及时留取试块。避免压浆不密实对桥梁后期质量寿命的影响。
二、市政桥梁工程中预应力施工质量控制机制
要想从根本上提高市政桥梁工程预应力施工项目的综合质量,就要在施工各个环节做好切实可行的方案,并在实施过程中严格按照方案执行,各个关键环节,要做好质量技术交底,使项目参建人员掌握施工工艺和质量要求,加强工序质量控制,全面提升预应力施工质量控制水平。相关技术人员要知道标准、理解标准,实施过程以标准要求为依据。确保各工序质量合格。为工程质量合格打实基础。
第一,要加强钢绞线和锚具质量控制,项目相关技术人员对钢绞线和锚具按照规范要求进行全面检验,除常规内容外主要对钢绞线的抗拉强度、弯曲和伸长率进行检验;对锚具进行外观检查、硬度检查、静载锚固性能试验,确保预应力原材质量合格。在施工过程中不同的锚具和钢绞线在应用过程中要进行分类处理,并做好使用标记,确保能按照要求应用符合规格要求的设备。
第二,要对预应力设备进行质量校对和处理,预应力操作前要对张拉设备予以标定。要对使用超过6个月或300次或新投入使用的张拉设备到国家法定鉴定机构进行标定,千斤顶和油泵配套校验配套使用,确定压力表读数和张拉应力之间的关系曲线,在张拉过程中随时根据压力表读数确定应力值大小,确保张拉应力满足设计要求。
第三,在预应力张拉操作开始前,相关技术人员要对混凝土构件的强度和几何尺寸予以测量,疏通孔道,对杂物和泥浆进行清理,张拉过程分阶段张拉,分批对称张拉。张拉完成后要及时风度锚具,虽不能及时压浆梁段要用素灰进行封堵,防止预应力筋和锚具夹片锈蚀。孔道压浆应尽早进行。且应在48小时内完成。对于千斤顶拆除工作,要对钢绞线束以及锚具振动情况进行约束,避免整个工程项目安全质量受到影响。
三、结束语
总之,在市政桥梁工程项目中,有效运行预应力张拉施工技术能为整体质量和安全提供保障,从根本上确保工程质量合格和安全使用达标。因此,整合管控措施的同时,提高施工体系的规范化程度,对各个环节建立精细化管控要求,从而提高预应力施工项目的综合水平,促进我国城市市政建设工作的可持续发展。
参考文献:
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[3]王静,李立丹.市政桥梁工程中后张法预应力施工技术的探讨[J].科技信息,2015(20):680.
论文作者:安永华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/23
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