后张法预应力孔道压浆施工质量控制研究

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:文博 付瑞清 叶云飞
[导读] 摘要:预应力孔道压浆是后张法预应力施工中非常关键的一步。
        武汉建工集团股份有限公司  430056
        摘要:预应力孔道压浆是后张法预应力施工中非常关键的一步。某高速公路八标标段内主要以桥梁为主,其中绝大部分以预制箱梁为主,控制好孔道压浆的施工质量是控制预制箱梁质量中很重要的一环。
        关键词:后张法;预应力孔道压浆;施工质量控制
        在桥梁工程后张预应力砼结构中,预应力筋在高应力下对腐蚀极为敏感,一旦锈蚀,后果严重。孔道中的灌浆是防止预应力腐蚀的最后一道防线,在施工过程中,应该积极的进行施工质量控制,保证桥梁工程的质量。
        1工程概况
        1)工程简介。某高速公路,路线全长2.504km。本标段主要以桥梁为主,桥梁共7座。特大桥长1215m,主桥分北汊和南汊两部分,均为预应力变截面连续箱梁,北汊主桥桥跨布置为(60+100+65)m,南汊主桥错孔布置:(左幅:65+100+60/右幅:60+100+65),下部为实体墩,群桩基础;引桥上部为装配式部分预应力连续箱梁。北汊长湖申线航道现状Ⅳ级,规划Ⅲ级,净空要求为70×7m,最高通航水位为2.26m,最低通航水位为0.35m;南汊芦墟塘航道现状Ⅴ级,规划Ⅳ级,净空要求为60×7m,最高通航水位为2.11m,最低通航水位为0.37m。
        2)工程地质。经查勘察设计报告,便桥基础钢管桩穿过地质土层1-2层、2-2a层。地质报告如下:1-2层淤泥质粉质粘土:部分为淤泥,灰色、灰黄色,流塑,局部软塑,切面稍有光泽,韧性及干强度中等,部分混粉砂,局部夹腐植物,具高孔隙比,高压缩性。全线均有分布,河道、沟塘处出露,层顶面高程-2.7~1.4m,层底深度3.8~16.9m,最大层底埋深20.4m,层底高程-17.8~2.5m,层厚一般为1.4~17.1m;[fao]=60kPa,qik=10kPa。2-2a层粉质粘土:灰色,软可塑,切面稍有光泽,韧性及干强度中等,局部为粉土,局部夹腐植物,中等~中等偏高压缩性。部分地段分布,层顶面埋深6.4~12.7m,层厚4.6~10.0m;[fao]=120kPa,qik=35kPa。
        3)后张法。当混凝土施工完成,其强度达到规定标准后,再开展预应力筋张拉施工。其中需要重点把握的施工环节为:第一,构件混凝土浇筑施工前,应该参照设计图纸来明确预应力筋的位置,要事先留出一个孔道,为预应力筋施工做准备;第二,混凝土经过保养,其强度合格后,就要把预应力筋插到孔道中,可以把混凝土构件当做支撑件,在张拉作用力下达到压缩的效果;第三,张拉力达到规定标准,利用专门的锚具来对预应力筋和混凝土构件进行牢固链接,确保混凝土的预应压力能够长期持续。第四,将水泥浆液倾注到预留孔道中,从而达到预应力筋夯实的目标,确保其同混凝土牢固地融为一体,自压注水泥浆施工过程中,要确保水泥强度达到合格标准,要在混凝土强度的80%以上,为了减少水泥浆结硬过程中的收缩和泌水,宜采用具有低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂,但不得含有对预应力筋或水泥有害的化学物质。
        2控制措施
        2.1地基处理
        由于现浇箱梁所处地理环境条件的限制,为了保证浇筑施工质量,应该在支架搭建时做好地基优化处理工作,要确保施工环境的干净、整洁,没有影响性的杂物,采用分层的原则进行填土施工,同时实施压实处理,压实度要在90%,部分地区得到平整处理,继续进行分层填土,再进行夯实处理,压实度依然达到90%,最顶层则要填好土,土厚度一般为半米,要分两层进行碾压。
        2.2钢绞线波纹管施工
        对于预应力混凝土结构施工来说,钢铰线的张拉施工十分重要。


        其中必须集中做好关键因素的检查工作,例如:钢束孔道定位精准度、钢绞线有无缠绕等等,在整个施工中,必须重点加强对这些因素的核查与控制。要采用科学的钢绞线定位方法,其中坐标法具有一定的科学性、优势性。正确创建一个坐标轴,例如:将管道的端头定为0点,竖向定为x轴,顺着管道竖直方向以上定为y轴,向左或向右则是z轴。实际定位过程中,要重点把握好各轴的方向,最大程度地缩小误差。被固定的管道的形状可以是圆形,也可以是U状,实际施工过程中必须积极控制管道上浮问题,实际施工时可能会出现复杂的钢绞线缠绕的问题,而且在钢绞线张拉过程中,不同的钢绞线其受力也各不相同,彼此间的摩擦力会增大,对应的预应力损失问题严重,为了有效防范这些问题,在实际的钢绞线施工时,不仅要在受拉区安装直线预应力钢束,同时也要把一些预应力设置在接近支座的部位,而且也要确保钢束井子架定位精准。
        2.3混凝土浇筑
        混凝土的浇筑施工应该持续进行,不能中断,只有这样才能有效确保混凝土的浇筑质量,做好振捣施工,选择合适的振捣器,科学的振捣时间通常为三分钟。对于一些特殊部位,例如:箱梁的底板、腹板等,由于其钢筋铺设相对较多,分布也相对聚集,此时就要选择直径较小的振捣棒,合理地延长振捣时间。振捣施工时也要确保箱梁的施工质量,振捣要均匀到位,频率要一致。
        混凝土的拌合应该依靠专业的搅拌站进行拌合,而且要利用搅拌车、罐车等将混凝土运至目的地,并依靠泵车等工具进行供给,混凝土浇筑施工前也要加强对拌合站、泵车等的核查,确保这些运输工具没有任何质量问题,预防渗漏问题的出现。浇筑好的混凝土也要做好养护,这样才能确保成功浇筑的混凝土具备一定的强度,达到合格标准,能够长期使用,也能够维持混凝土结构的完整性,只有混凝土强度达到合格标准,才能实施拆模施工。
        2.4压浆工艺
        压浆施工前必须做好孔道的清理与检查工作,确保其处于通达、整洁的状态。为了确保预应力筋质量,可以利用凝固的水泥浆使预应力进入混凝土内部,张拉施工后一昼夜内进行压浆。因为工程管道铺设较远、线路较长,应该选择真空压浆的方法来对管道实施压浆施工,而且正式施工前必须确保管道两端被紧密封起来,确保管道内部处于高真空状态,压浆动作要均匀、缓速进行,且压力要控制在0.7NPA.水泥浆内部需按照科学的比例添加减水剂,也要掺入适量的膨胀剂以此来确保压浆觅食,同时也要确保水泥浆的粘稠度、膨胀度等达到合格标准。
        3应用效果
        传统的压浆法可能造成灌浆不密实,使得预应力筋也可能遭受腐蚀变质。真空压浆的方法则有效克服了这些难题,体现出安全、高效、高质量的特点,可以有效提高灌浆质量,确保孔道均匀灌浆。即使水泥浆干了也不会出现任何的缝隙,同时也能使预应力筋添加一个保护层,防止漏水。维护预应力筋的质量安全,有效抵御腐蚀,确保预应力筋长期使用,收获到了良好的经济效益。对于弯型、U型、长束预应力筋、竖向预应力筋更能体现真空辅助压浆的优越性,是一项值得推广应用的工程技术。
        参考文献
        [1]后张法预应力孔道压浆液初始流动性研究[J].莫利平.公路与汽运. 2012(03)
        [2]散射成像法在后张法预应力孔道压浆质量检测方面的应用效果分析[J].李斌,王成.城市道桥与防洪.2013(07)
        [3]后张法预应力混凝土孔道压浆施工过程质量控制[J].杨栋.山西建筑. 2018(18)
        [4]后张法预应力结果孔道压浆不实质量通病的分析[J].江涛.科技资讯. 2009(15)
        [5]后张法预应力孔道压浆试件破坏若干问题探讨[J].蔡纲,陈昌宇.公路与汽运.2014(01)
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: