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1、浅谈预应力混凝土箱梁施工技术 摘要:本文作者根据多年工作经验，对公路混凝土的施工监控、预应力控制、预应力施工注意事项等进行阐述。以供大家参考。关键词:预应力；施工；注意事项中图分类号：TU74文献标识码：A1混凝土的施工监控用于箱梁预应力体系的混凝土的强度一般不低于50号,锚具齿板等承压应力较大处还要提高至60号。为减少徐变变形,宜尽量提高混凝土弹性模量。对现浇箱梁,还要注意加强高程测量,采取控制和设置预拱等措施减少模板、支架的沉降变形。1.1混凝土强度的控制混凝土配合比试验、浇筑机械、模板质量、浇筑工艺、养生方法和检测试验等常规作法遵守《公路桥涵施工技术规范》的
2、有关规定。1.1.1试配强度的确定8混凝土配合比试验主要解决试配强度和坍落度两方面问题。其他指标如水泥强度富余系数、集料级配含砂率和砂浆富余系数、泌水率等均是强度保证指标。试配强度应根据施工离散水平、保证率和水灰比计算确定,若试件强度达不到试配强度,则试配失败。坍落度应根据施工工艺的需要确定,同一标号的混凝土,由于施工工艺不同而有不同的坍落度。为确保试配强度和坍落度,可以按需要掺入各种添加剂。集料最大料径应严格控制在3/4钢筋净间距范围内;对锚垫板下和齿板等钢筋密集、净间距过小的部位,应配小粒径混凝土,否则,大粒径骨料卡在钢筋上离析将造成混凝土强度不足。1.1.2模
3、板质量的控制从混凝土强度角度来说,漏浆和易变形的模板是造成混凝土蜂窝、离析和裂缝的原因。预应力混凝土结构必须采用大型钢模,不宜使用木模或组合钢模,这是因为大型钢模接缝少、加工精密、易堵浆且变形小,而组合钢模连接多、加工粗糙、易变形、易漏浆。1.1.3浇筑工艺浇筑中需注意:①不能随意变换混凝土配合比和坍落度,如为便于施工,随意加水增大坍落度,将造成水灰比增大,强度不足等。②对超过2m的大深度模板不使用溜槽或串筒,混凝土直接倾落而离析,将造成强度不足。③对逐孔支架法连续箱梁,浇筑中若不遵循先远端(或跨中)后支点的规定,将造成支点断面混凝土开裂,导致强度不足。1.2混凝土
4、变形的控制1.2.1底模沉降变形控制8底模沉降变形主要表现在现浇箱梁的底模沉降和支架沉降等方面,应采取措施将沉降值控制在最小,也就是最大限度地消除非弹性变形。方法有:①加固现浇箱梁底模基础,扎钢筋测量水准调整底模,直至稳定;②加固现浇箱梁支架基础并预压,减少支架杆件连接缝隙和基础沉降等非弹性变形。1.2.2混凝土弹性变形和徐变控制混凝土的弹性变形是由预应力张拉和自重、施工荷载等引起的弹性变形,徐变是混凝土受荷后引起的长期变形效应且与混凝土弹性变形方向一致,均是不可避免的。浇筑前应在底模高程上设置“反拱”来抵消这二部分变形的影响。1.2.3设置预拱度桥梁设计规范中规定
5、,凡是跨度大于20m的梁桥,要按1/2静活载设置预拱度,以抵消运营中活载引起的下挠,保持行车平顺和舒适。但事实上,施工中和竣工验收时不可能一拱一拱地设置预拱值,设计纵坡线是平滑的,桥面铺装也是全跨均匀等厚,所以预拱度只能设置在梁底即底模上,以保持梁底线形在运营活载作用下的平顺性和略上拱,即不至于下挠,因而对梁顶不需要设预拱,从而保持其直线平顺状态。2预应力控制根据GB/T4370-93,预应力生产厂家对其产品应进行静载、疲劳、周期、孔口摩阻、回缩量、硬度、外观等78项检验,施工现场批量检验主要包括静载、孔口摩阻、回缩量等3项。深圳地铁5号线高架桥使用的锚具试验在深圳
6、大学土木工程试验室进行,分别对OYM、YM和STM3种锚具进行了静载、孔口摩阻和回缩量试验,取得了良好效果。2.1预应力试验项目2.1.1静载锚固试验静载锚固试验为钢绞线和锚具组合锚固张拉到破坏的试验,要求实测破坏荷载/钢绞线极限荷载即锚固系数大于0.95。试验前先测定钢绞线的极限荷载和延伸量,要求达到合格标准,所以该试验同保证了钢绞线的质量。该试验同时解决了钢绞线与锚具“匹配”的问题,不仅保证了预应力混凝土箱梁具有足够的安全储备,且能有效防止断丝、滑丝等问题。2.1.2孔口摩阻试验测定张拉钢绞线时锚具喇叭口和夹片的摩阻损失,要求损失量不大于3%。但实际施工中有时由
7、于夹片限位板的间隙过小,造成孔片过紧而摩阻损失超过标准,需加工调整限位板。2.1.3回缩量试验测定钢绞线张拉后锚具的回缩量,要求回缩量不大于3mm,超过此值的锚具产品不合格。2.2预应力张拉伸长值的计算与测定82.2.1伸长值的计算预应力筋张拉理论伸长值ΔL=(PP·L)/(AP·EP)(1)PP=〔P(1-e-(kx+μθ))〕/(kx+μθ)(2)式中:PP为预应力筋的平均张拉力(N),直线筋取张拉端的拉力,两端张拉的曲线筋按式(2)计算;L为预应力筋的长度(mm);AP为预应力筋的截面面积(mm2);EP为预应力筋的弹性模量(N/mm2);P为张拉控制力(
