(浙江誠(chéng)通市政建設(shè)有限公司,浙江 嵊州 312400)
通過(guò)工程實(shí)踐,就裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁預(yù)制的施工技術(shù)加以全面系統(tǒng)地介紹,并提出提高梁體外觀質(zhì)量的對(duì)策,給初次接觸后張法有黏結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁預(yù)制施工的工程技術(shù)人員以啟迪。
橋梁作為高速公路的重要組成部分,其施工控制的精確程度顯得尤為重要,本文結(jié)合工程實(shí)踐對(duì)裝配式預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋施工中的幾個(gè)關(guān)鍵部位控制方法與措施作簡(jiǎn)單介紹。
灌注樁鉆孔施工一般有沖擊鉆和回旋鉆,兩種鉆機(jī)因工程地質(zhì)情況不同,各有自己的適應(yīng)性。中心偏位控制不夠精確,不僅影響樁基質(zhì)量,而且會(huì)給下一步銜接工作帶來(lái)很多不便。
2.1.1 回旋鉆機(jī)鉆孔時(shí)不容易擴(kuò)孔,但是對(duì)于深度大于30m的樁基,遇到軟硬地質(zhì)交叉點(diǎn)極容易傾斜。這樣樁基主筋將受設(shè)計(jì)外剪切力,影響樁基自身整體性和質(zhì)量。為了有效控制中心偏位,根據(jù)地質(zhì)鉆探圖況,當(dāng)鉆尖到達(dá)變化層深度時(shí),采用適當(dāng)放慢進(jìn)尺速度,多次提鉆校核鉆桿垂直度的方法控制孔心偏位。
2.1.2 沖擊鉆機(jī)在鉆孔中能夠時(shí)刻有效保證垂直度,但由于鋼絲繩慣性平面擺動(dòng),極易擴(kuò)孔,擴(kuò)孔尺寸有時(shí)在10cm以上(這就是沖擊鉆鉆孔砼超方量大的原因),這樣鋼筋籠就位即使準(zhǔn)確無(wú)誤,在灌注砼過(guò)程中因?qū)Ч懿淮怪被蝽诺臎_擊等施工因素,而使鋼筋籠在擴(kuò)孔范圍內(nèi)產(chǎn)生位移。
施工中采取了以下措施:a.根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇合適鉆頭,減小擴(kuò)孔尺寸;b.鋼筋籠就位準(zhǔn)確后,設(shè)置穩(wěn)定性較好的工字鋼或槽鋼框架,與鋼筋籠地面吊環(huán)牢固焊接,增強(qiáng)整體穩(wěn)固性;c.灌注砼時(shí),精確計(jì)算封口砼方量,首次封口砼方量以封口30cm~40cm為宜,隨后幾次以50cm左右深度增加為宜。目的是避免大方量砼沖擊鋼筋籠,待埋深至3m以上,存在一定整體穩(wěn)定性后,即可連續(xù)大方量灌注。
本橋橋面設(shè)計(jì)為5cm厚水泥砼調(diào)平層,影響厚度的因素主要是墩臺(tái)各構(gòu)件高程控制和預(yù)制箱梁的高度與梁頂面的平整度。在實(shí)際施工中,以上因素因施工工藝、環(huán)境的限制而不好控制。盡管各構(gòu)件高度高程均采用“負(fù)誤差”,也不能滿足施工要求。在指揮部總工辦、設(shè)計(jì)代表、監(jiān)理部及施工單位組成的技術(shù)攻關(guān)組,充分研討驗(yàn)算后(特別是橋梁自重),決定將橋臺(tái)肋板和墩身高程降低3cm,以保證調(diào)平層施工。由此厚度增加為8cm,為了調(diào)平層砼連續(xù)性和整體性,決定在素砼中增加間距為10cm×15cm8I級(jí)鋼筋網(wǎng)片,這樣不僅保證了調(diào)平層的施工厚度,同時(shí)也解決了砼的整體連續(xù)性。從施工總體情況來(lái)看,高程以負(fù)誤差來(lái)控制,在體系轉(zhuǎn)換后調(diào)平層厚度平均為6.5cm,而橋面厚度允許誤差為(+10,-5),將厚度再增加 0.5 cm,即調(diào)平層平均厚度為7cm,全橋通過(guò)5m×5m網(wǎng)格控制高程,5m直尺控制平整度,測(cè)得調(diào)平層厚度在6.6cm~7.5cm之間,可以滿足設(shè)計(jì)和施工要求。
鋼筋加工特別是蓋梁鋼筋主筋為φ28,彎曲不好控制,主要困難是彎曲半徑的控制,起彎點(diǎn)的控制及彎曲平面的控制,以上因素直接影響鋼筋骨架的組合及鋼筋受力。本橋斜交角30度,要求骨架組合后同號(hào)主筋位于同一斜面,在實(shí)際施工中我們采用在砂漿平臺(tái)上放大樣,精確控制各段尺寸取得經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),如起彎點(diǎn)、彎曲角度、偏差量等。加工一個(gè)骨架組合一個(gè)骨架,不適合隨時(shí)調(diào)整,組合完畢,監(jiān)理驗(yàn)收后再焊接成整體,最后整體吊裝就位。
2.4.1 箱梁底板密實(shí)度
在以往T梁、工字梁施工中,不存在底板,只需要兩側(cè)設(shè)置一排附著式振動(dòng)器,用振動(dòng)棒配合,即可保證密實(shí)度。而箱梁采用整體式內(nèi)模,箱梁底部100cm寬無(wú)法振搗,密實(shí)度無(wú)法控制。經(jīng)過(guò)研討決定,在兩側(cè)外模設(shè)雙排附著式振動(dòng)器固定裝置,第一排中部偏上,第二排下部,以滿足砼順利密實(shí)流入底板,另外派2名經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工人在芯模底部用鐵錘敲打,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)聲音獲得可靠的密實(shí)度來(lái)控制振搗時(shí)間及砼的坍落度。事實(shí)證明,上述措施能夠滿足設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
2.4.2 波紋控制措施
在預(yù)制箱梁施工時(shí),砼的密實(shí)度、光潔度、平整度等都比較好,但在有的腹板外側(cè)有大面積水波紋現(xiàn)象,嚴(yán)重影響砼外觀,經(jīng)本部技術(shù)人員認(rèn)真分析,原因在于砼坍落度控制得不夠穩(wěn)定,這一結(jié)論得到指揮部、監(jiān)理人員的認(rèn)同。根據(jù)此情況,本部采取了加大坍落度試驗(yàn)頻率,及時(shí)指導(dǎo)砼拌和施工,穩(wěn)定坍落度。設(shè)計(jì)砼坍落度實(shí)在14cm-16cm,根據(jù)實(shí)際振搗及運(yùn)輸施工要求,控制在17cm-18cm范圍內(nèi)。這樣使水波紋面積大大減少,砼外觀顏色基本一致協(xié)調(diào)。
2.4.3 芯模上浮施工控制
為了控制芯模上浮采取兩種措施:①芯模壓桿,縮小壓桿縱向間距,由原來(lái)的100cm變?yōu)?0cm;②經(jīng)驗(yàn)總結(jié)附著式振動(dòng)器的工作時(shí)間:增加振動(dòng)次數(shù),縮短連續(xù)振動(dòng)時(shí)間。既要保證底板密實(shí)度,又要防止連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間振動(dòng)對(duì)芯模的影響。這兩種措施通過(guò)觀測(cè)使 模上浮控制在5mm以內(nèi),能夠較好滿足箱粱砼幾何尺寸和平整度要求。
2.4.4 波紋管位置控制
在施工中波紋利害位置的偏差直接影響箱梁內(nèi)力連續(xù)性和自身受力后的整體性、穩(wěn)定性。因些在施工中特別是錨具波紋管位置準(zhǔn)確尤為重要。波紋管坐標(biāo)控制是一方面,波紋管本身線形順適也很關(guān)鍵,根據(jù)不同的彎曲量配備了相應(yīng)的短管節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)線形順適。關(guān)鍵彎曲部位加密了“井”字型定位鋼筋,以防止在振動(dòng)過(guò)程中棒振搗使波紋管變形、位移。波紋管接頭必須嚴(yán)密包封,防止漏漿。
在正彎矩波紋管內(nèi)預(yù)先穿入直徑略小于55 mm的塑料管以防止混凝土擠壓波紋管變形,后期鋼絞線無(wú)法穿入。負(fù)彎矩波紋管內(nèi)可用扁木條代替塑料管。
2.5.1 施加預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)應(yīng)力大小控制不準(zhǔn),實(shí)測(cè)延伸量與理論計(jì)算延伸量超出規(guī)范要求的±6%。其主要原因:①油表讀數(shù)不夠精確。目前,一般油表讀數(shù)至多精確至1MPa,甚至1MPa以下讀數(shù)均只能估讀,而且持荷時(shí)油表指針往往來(lái)回?cái)[動(dòng);②千斤頂校驗(yàn)方法有缺陷。千斤頂校驗(yàn)時(shí)無(wú)論采用主動(dòng)加壓,還是被動(dòng)加壓,往往都是采用主動(dòng)加壓整數(shù)時(shí)對(duì)應(yīng)的千斤頂讀數(shù)繪出千斤頂校驗(yàn)曲線,施工中將張拉力對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)在曲線上找點(diǎn)或內(nèi)插,這樣得到的油表讀數(shù)與干斤頂實(shí)際拉力存在著系統(tǒng)誤差,另外,還可能由于千斤頂油路故障導(dǎo)致油表讀數(shù)與千斤頂實(shí)際張拉力不對(duì)應(yīng);③計(jì)算理論延伸量時(shí),預(yù)應(yīng)力鋼鉸線彈模取值不準(zhǔn)。一般彈模取值主要根據(jù)試驗(yàn)確定,取試驗(yàn)值的中間值,鋼鉸線出廠時(shí)雖然符合GB要求,但本身彈模離散較大,不太穩(wěn)定,可能導(dǎo)致實(shí)測(cè)延伸量與理論延伸量誤差較大,超出規(guī)范要求。
2.5.2 防治措施:①?gòu)埨藛T要相對(duì)固定,張拉時(shí)采用應(yīng)力和伸長(zhǎng)量“雙控”;②千斤頂、油表要定期校驗(yàn),張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況要及時(shí)停下來(lái)找原因,必要時(shí)重新校驗(yàn)千斤頂、油表;③千斤頂、油表校驗(yàn)時(shí)盡量采用率定值,即按實(shí)際初應(yīng)力、控制應(yīng)力校驗(yàn)對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù);④擴(kuò)大鋼鉸線檢測(cè)頻率,每捆鋼鉸線都要取樣做彈模試驗(yàn),及時(shí)調(diào)整鋼鉸線理論延伸量。
2.5.3 應(yīng)力孔道壓漿不及時(shí)、壓漿不飽滿。施工規(guī)范規(guī)定:預(yù)應(yīng)力張拉錨固到壓漿這段時(shí)間最多不超過(guò)14天,這主要是防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕,但有些施工單位由于施工安排不當(dāng),工序銜接不好,數(shù)月甚至更長(zhǎng)時(shí)間才壓漿,由于張拉后預(yù)應(yīng)力筋毛孔已張拉,比原始鋼材碳素晶體問(wèn)歇加大,水分子及不良?xì)怏w極易浸入,銹蝕明顯加快,引起預(yù)應(yīng)力損失加大。
裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁與同長(zhǎng)跨徑的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁(板)橋相比,具有材料省、自重輕、各部分材料受力均勻、伸縮縫少、節(jié)省投資等多方面優(yōu)點(diǎn),使其具有重大推廣價(jià)值。
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[2]李長(zhǎng)友.裝配式預(yù)應(yīng)力砼T型梁后張拉工藝[J].北京水利,2000,2.