市政桥梁现浇混凝土箱梁预应力张拉施工技术研究.pdf
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1、253江西建材2023年4月工程技术与应用市政桥梁现浇混凝土箱梁预应力张拉施工技术研突李青昆明市建设服务中心,云南昆明650031摘要:由于混凝土材料自身特性与外界环境等因素的影响,现浇混凝土箱梁普遍存在早期开裂现象,为控制箱梁顶板早期裂缝的形成,研究市政桥梁现浇混凝土箱梁预应力张拉施工技术尤为必要。实例结果表明,张拉应力值达到sk时,钢绞线的伸长量为117.24mm,与实际值误差为4%,内缩量为2.4mm,未超过3 mm的限值,验证了该张拉施工技术的有效性。关键词:市政桥梁;现浇混凝土;箱梁;预应力张拉施工技术中图分类号:U445.57文献标识码:A文章编号:10 0 6-2 8 9 0(2
2、 0 2 3)0 4-0 2 5 3-0 3Research on the Prestressed Tensile Construction Technology ofCast-in-place Concrete Box Girder of Municipal BridgeLi QingKunming Construction Service Center,Kunming,Yunnan 650031Abstract:Due to the influence of concrete material characteristics and external environment and oth
3、er factors,the early cracking phenomenonof cast-in-place concrete box girder is generally exists.In order to control the formation of early cracks in the roof of box girder,theprestressed tension construction technology of cast-in-place concrete box girder of municipal bridge is studied.The results
4、show that whenthe tensile stress value reaches ok,the extension of the steel strand is 117.24mm,the error with the actual value is 4%,and the internalshrinkage is 2.4mm,which does not exceed the limit of 3mm,which verifies the effectiveness of the tensile construction technology.Key words:Municipal
5、bridge;Cast-in-place concrete;Box girder;Prestressed tensioning construction technology0引言随着我国社会经济高速发展,市政桥梁的修建规模逐渐扩大,预应力混凝土箱梁因结构整体性好、造型美观等优势,得到了广泛应用。但箱梁开裂、过梁下挠等问题愈发严重;同时,现浇混凝土箱梁的预应力钢束长期处于高应力状态下,较普通钢筋更易发生锈蚀现象,锈蚀严重将造成预应力钢束发生脆性断裂,对市政桥梁的耐久性与安全性造成严重负面影响。因此,对市政桥梁现浇混凝土箱梁早期裂缝的研究已经成为我国交通领域及建筑领域重点关注的课题之一。1市政桥
6、梁现浇混凝土箱梁预应力张拉施工技术设计1.1准备工作市政桥梁项目中混凝土箱梁浇筑完成后,通常在梁体强度与弹性模量等性能参数符合设计要求时,才可以开展预应力钢绞线束的张拉施工 1,并在张拉完毕后及时压浆。为确保现浇混凝土箱梁预应力张拉施工的顺利进行,需要做好一系列准备工作。首先,需准备好施工材料与张拉设备,钢绞线是预应力张拉施工中的关键材料,施工前,需要对其外观进行详细检查,不得存在弯折、裂纹、损伤等缺陷,检查合格后,将其制作成钢绞线束,进行安装。安装钢绞线束时,需要检查波纹管安装位置是否正确,安装采用机械穿束的方法,将钢绞线送人箱梁孔道内。根据市政桥梁施工的实际情况以及钢绞线束的相关参数,本文
7、选用穿心式双作用千斤顶、锚具及夹片、电动高压油泵、限位板作者简介:李青(19 6 6-),男,云南昆明人,本科,高级工程师,主要研究方向为市政工程、公路桥梁、隧道工程建设管理及工程监理工作。等工具设备。然后确定相应的施工参数 2 ,钢绞线的下料长度计算公式如下所示。l。=l+2 l,+n l,+2 l4(1)式中,lo表示箱梁预应力钢绞线的下料长度(m);l 1、l 2 分别表示锚具孔道的长度与锚具的高度(m)l3 表示千斤顶支承端面与槽形口外端面之间的距离(mm);l4表示钢绞线剩余长度值(m);n 表示张拉端数(个)。油压表压力计算公式如下。P=(S,ok)/(S,)a(2)式中,P表示油
8、压表的压力值(Pa);Si 表示钢绞线束横截面面积(mm);o k 表示张拉的控制应力(Pa);S,表示主油缸的面积(m);表示摩阻力的折减系数;入表示摩阻系数。最后进行锚具与张拉设备的安装作业,采用工作锚、夹片、限位板台、千斤顶的顺序进行施工,每一步的安装均需要严格按照设计图纸进行,确保安装位置的精确以及设备的牢固,避免后续预应力钢绞线张拉施工时出现安全事故 3.7 。综上,现浇混凝土箱梁预应力张拉施工之前,需要检查施工材料及设备的性能,并在确定施工参数的基础上,将锚具与张拉设备精准安装,从而确保施工质量。1.2张拉作业结合市政桥梁现浇混凝土箱梁预应力张拉施工的实际情况,以及施工图纸要求,本
9、文采用两端张拉的形式进行预应力钢束的张拉作业 4.8 1,并按照钢束张拉顺序表从外到内对称张拉。首先,将预应力钢束按照图1所示位置进行布置。254.2023年4月工程技术与应用江西建材工具锚夹片第一跨第二跨预应力钢束图1预应力钢束布置位置然后在预应力钢束两端同时向千斤顶的主油缸进行充油操作,以此将工具锚夹片紧固,促使混凝土箱梁预应力钢绞线束呈拉紧状态 5,9 。在进行充油操作时,为确保孔道、锚具和千斤顶之间精准对齐,需要不断调整锚圈、垫圈和千斤顶的位置,且保障每一根预应力钢绞线均处于受力均匀的状态下。之后在混凝土箱梁的预应力钢束两端进行加压操作,将两端应力同步提升至10%ok,静止2 min后
10、,在钢绞线束上做标记,从而检验钢绞线是否存在滑丝现象,同时,可以获得千斤顶与锚具之间的距离。利用千斤顶张拉混凝土箱梁预应力钢绞线时,通过油压表获得张拉应力数,当预应力钢绞线张拉应力达到10 0%ck时,静止2 min,保证油压表的读数不发生改变;如果读数出现下降 6,10 1,需要及时对千斤顶进行补油操作,直至油压值达到100%时方可停止补油,此时,千斤顶的主油缸会出现回油现象,进而推动工具锚夹片将预应力钢绞线锚固;最后,当千斤顶进行回油时,代表现浇混凝土箱梁预应力张拉结束,将千斤顶卸除即可。在预应力钢绞线张拉过程中,确保钢绞线的滑丝数量占全部钢绞线数量的0.5%以下,如果某束预应力钢绞线发生
11、滑丝现象且数量较少,可通过单根张拉油顶的方式对钢绞线进行补拉操作 1;但如果某束预应力钢绞线发生滑丝现象且数量较多,就需要将整束钢绞线放松,并重新张拉。1.3压浆及封锚现浇混凝土箱梁预应力钢绞线张拉结束后,需要及时展开压浆与封锚施工。首先,在张拉后的2 d内进行压浆操作,具体流程如下:(1)压浆设备布置安装,在浆液的出人口处安装隔离阀门,保障后续压浆作业顺利进行,在箱梁的压浆端安装压浆泵,在非压浆端设安装真空泵;(2)正式压浆之前,通过真空泵将波纹管内气体排出,直至真空泵的真空负压力达到-0.10 MPa,关闭真空泵;(3)正式压浆,做好一系列检查工作后,确保压浆设备稳定运行且无漏浆现象 12
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