采用预应力混凝土的长安大桥预应力施工工艺.pdf

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1、第1期(总第144期)2010年2月中圄千跋t农No．1(seriaINo．144)CHlNAMUNICIPALENGINEERINGFeb．2010采用预应力混凝土的长安大桥预应力施工工艺郑志均(杭州市城建设计研究院有限公司。浙江杭州310000)摘要：预应力混凝土连续箱梁桥是目前中小跨径最主要的桥型之一。针对这一桥型施工过程中关键技术作了详细论述。主要包括采用塑料波纹管、真空辅助压浆、超长空间钢束施工工艺。结合这种预应力施1二工艺在嵊州长安大桥建设中的成功应用．可予以推广。关键词：预应力混凝土；连续箱梁；塑料波纹管；真空

2、压浆：空间钢束中图分类号：U445文献标识码：B文章编号：1004—4655(2010)01一0067一03预应力混凝土连续箱梁桥以其结构刚度大、行车平顺性好、伸缩缝少和养护简单等一系列优点．备受业主和设计、施工单位的欢迎。目前在25一150m跨度范围内预应力混凝土连续箱梁桥已成为最主要的桥型之一⋯。但在后张预应力混凝土结构中．预应力筋在高应力下对腐蚀(特别对电化腐蚀和氧化腐蚀)极为敏感，一旦锈蚀。后果严重。在公路桥梁建设中．后张预应力压浆不密实的问题早在十几年前就已受到国内外的广泛关注。孔道压浆质量的好坏．直接关系到钢绞线

3、的防腐．关系到结构的安全性和耐久性．不饱满的孔道会给公路桥梁造成严重的安全隐患。嵊州市长安大桥为多孔预应力混凝土连续箱梁桥．桥梁全长约287m。其中主桥跨越长乐江．采用跨径布置为29m+50m+29m=108m的变截面预应力混凝土连续梁桥；南、北引桥采用等截面预应力混凝土连续箱梁。跨径布置分别为4×25m=100m、3×25m=75m。箱梁断面采用斜腹板形式。桥梁总体布置立面图如图1所示。图1嵊州长安大桥总体布置立面图长安大桥南引桥位于尺=200m的平面曲线上．主桥又是变高度箱形梁，且设计采用通长钢束为主。因此，如何能有效地

4、建立预应力．并满足设计要求的钢柬张拉延伸量．成为上部箱梁结构的一个关键技术控制点．长安大桥在设计、施工中对上述问题作了深入了解，并积极采用新工艺、新技术、新材料。本文着重从三方面论述预应力施工工艺的应用。1采用塑料波纹管成孔在后张预应力混凝土连续箱梁桥结构中．力筋的孔道一般由浇筑在混凝土中的刚性或半刚性管道构成。对一般工程，也可采用钢管抽芯、胶管抽芯收稿日期：20()9—06—19作者简介：郑志均(1978一)，男，工程师，主要从事桥粱设计。及金属伸缩套管抽芯等方法预留。管道应具有足够的强度．以使其在混凝土的总量作用下能保持

5、原有的形状．且能按i殳计要求有效传递黏结力。长安大桥初步设计采用目前最通用的金属波纹管成孑L．但在施工图阶段考虑到金属波纹管没有永久的防腐能力．不足以抵抗水及浆体的渗漏。另外，设计采用的通长布置钢束数量较多．而金属波纹管预留孔道的摩擦因数较大，预应力损失也较多。最终确定改用塑料波纹管成孑L。塑料波纹管规格有西90mm、西80mm、西70mm、西55mm等4种内孑L。塑料波纹管是一种新型成孔材料．基本上克服了金属波纹管的不足。通过长安大桥的使用．此种材料归纳起来具有以下优点。1)塑料波纹管为连续挤出成型．密封性能和抗渗漏性能高

6、于金属波纹管。无渗水、漏浆现象。67中圄千放工张郑志均：采用预应力混凝土的长安大桥预应力施工工艺2010年第1期2)塑料波纹管原材料为HDPE，耐酸碱腐蚀、耐老化、永不生锈。3)塑料波纹管与钢绞线的摩擦因数小(仅为O．14。0．17)．远小于金属波纹管与钢绞线的摩擦因数(一般为0．25)．能有效减少张拉过程中的预应力摩擦损失。4)塑料波纹管柔韧性好，环刚度高，不怕踩压，不易被振捣棒凿破，适用于真空灌浆。5)塑料波纹管不导电．可以防止杂散电流腐蚀。6)塑料波纹管弯曲度大，连接方便，可以提高施工效率。2采用真空辅助压浆工艺在传统

7、的预应力混凝土连续箱梁桥施工建设中．后张预应力管道压浆不密实的问题一直难以彻底解决。真空辅助压浆正是为保证孔道压浆密实性的一种新型压浆工艺。2．1真空辅助压浆原理压浆前．先用真空泵抽吸预应力孑L道中的空气．使孑L道中的真空度达到一0．1MPa。然后在孑L道的另一端用压浆泵以一定的压力将搅拌好的水泥浆体压入预应力孔道。待浆体充满整个孔道时．保持≤0．7MPa的正压力．以确保孔道灌浆的饱满与密实。孑L道内只留有少量空气。浆体中很难形成气泡．同时．孔道内和压浆泵之间的正负压力差可大大提高孔道内浆体的饱满和密实度，不仅是“压”．而且

8、是增加了“吸”的功能。真空辅助压浆的关键是要保证管道及锚固体系的密闭性．以保证管道内形成一定压力的负压．2．2真空辅助压浆对浆体的要求在确定具体材料和配合比之前．必须先做实验．得到合适的配合比。长安大桥采用以下控制要求米确保浆体质量。1)浆体除了具有足够的抗压强度和黏结强度外．还必须保证良