郭占林

0 引言

預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁以其結(jié)構(gòu)整體性好、大跨度,減少橋面伸縮縫個數(shù)使行車變得舒適,而在高速公路中得到廣泛應(yīng)用。在施工中,從現(xiàn)澆箱梁支架及模板拼裝、鋼筋和鋼絞線的安裝、混凝土現(xiàn)場澆筑施工工藝和工序的操作規(guī)范與否,直接影響預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁是否保持整體結(jié)構(gòu)和全構(gòu)件按設(shè)計要求受力,本文通過對其施工全過程的控制,闡明其主要的監(jiān)控要點,避免發(fā)生常見質(zhì)量問題,確保箱梁施工質(zhì)量。

1 現(xiàn)澆箱梁支架拼裝

1)在現(xiàn)澆箱梁支架拼裝前必須按《建筑工程安全生產(chǎn)管理條例》及有關(guān)要求,認(rèn)真制訂支架工程專項施工方案,按照有關(guān)要求進行審批。

2)支架底部地基承載力應(yīng)加大檢測頻率,采取相應(yīng)的構(gòu)造措施,確保地基承載力滿足要求,同時支架地基應(yīng)做好縱橫向排水,防止雨水、養(yǎng)護水下滲,造成地基濕軟下沉而導(dǎo)致支架失穩(wěn)。

3)支架必須按編制審批后的設(shè)計方案拼裝,支架的立柱應(yīng)保持穩(wěn)定,并用斜撐拉桿固定,支架較高時斜撐拉桿應(yīng)加密,確保支架整體剛度、強度、穩(wěn)定性符合有關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求。

4)支架拼裝完成后必須組織檢查,檢查合格后進行等恒載預(yù)壓,消除支架的塑性變形及部分彈性變形的不利影響,并認(rèn)真做好沉降觀測。要責(zé)成專人定期不定期地檢查支架節(jié)點變形情況,確保支架節(jié)點牢固,無松動。

2 現(xiàn)澆箱梁鋼筋、模板加工及安裝

1)由于現(xiàn)澆箱梁鋼筋加工與安裝、支模施工周期較長,因此要求必須采取措施避免鋼筋鐵銹嚴(yán)重及沾污模板,鋼筋及各種管道、預(yù)埋件規(guī)格、間距、數(shù)量、位置、安裝必須嚴(yán)格按設(shè)計圖紙及規(guī)范要求進行。

2)預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝。預(yù)應(yīng)力鋼束的孔道位置、鋼絞線是否發(fā)生纏絞現(xiàn)象是質(zhì)量控制的關(guān)鍵。實際施工中必須重視鋼絞線安裝工作,固定鋼束的井字架位置不準(zhǔn)確或不按照規(guī)范和設(shè)計規(guī)定的間距布設(shè),必然造成鋼束位置與設(shè)計不符,有的還會在曲線變化段產(chǎn)生急彎(半徑太小)或孔道局部偏差過大。

3)現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線均較長,在長鋼絞線下料及穿束時不能直接在原地面或土基上進行,須采取適當(dāng)支墊、硬化措施,避免造成鋼絞線表面銹蝕及污物較多,影響鋼絞線使用效果。

3 現(xiàn)澆箱梁模板加工及安裝

1)現(xiàn)澆箱梁底板必須采用大塊鋼模,嚴(yán)禁使用木模或竹膠板代替,按照設(shè)計圖紙及預(yù)壓沉降觀測結(jié)果設(shè)置合理的預(yù)拱度,模板支撐要牢固且大面積平整,接縫嚴(yán)密。

2)現(xiàn)澆箱梁上部主筋、套肢箍筋及其他分布鋼筋與預(yù)應(yīng)力鋼束發(fā)生沖突時,應(yīng)予以避讓,未經(jīng)設(shè)計代表及監(jiān)理工程師同意,不得隨意切斷或改變預(yù)應(yīng)力鋼束位置。

3)施工時嚴(yán)格按設(shè)計圖紙設(shè)置相應(yīng)的預(yù)埋鋼筋,伸縮縫槽口的位置應(yīng)提前預(yù)留,并采取必要的遮擋措施,防止雜物掉入梁端間隙。

4)施工天窗嚴(yán)格按設(shè)計尺寸施工,嚴(yán)禁不經(jīng)設(shè)計代表同意增大天窗尺寸,待主梁施工完成取出內(nèi)模后,應(yīng)按等強度原則恢復(fù)天窗范圍內(nèi)的主梁鋼筋并澆筑C50微膨脹混凝土封頂。木質(zhì)內(nèi)?；顒又蝿偠缺仨毎词┕ぜ夹g(shù)規(guī)范進行驗算,防止因內(nèi)?；顒又蝿偠炔蛔?造成現(xiàn)澆橋頂板與承托相接處及腹板模板變形,增大結(jié)構(gòu)自重。

4 現(xiàn)澆箱梁混凝土澆筑及養(yǎng)生

1)采用泵送混凝土澆筑,在澆筑前必須有備用泵或其他應(yīng)急設(shè)備,同時混凝土拌和及運輸設(shè)備、供電系統(tǒng)也必須有應(yīng)急預(yù)案,保證澆筑連續(xù)進行。

2)現(xiàn)澆箱梁混凝土的澆筑應(yīng)按先跨中后支點的順序進行,先澆筑底板,再澆腹板及頂板,采取有效措施保證混凝土澆筑厚度,同時避免底板混凝土超厚;混凝土應(yīng)振搗均勻,防止漏振或過振,加強對中橫梁、端橫梁及鋼筋較密集部位的振搗,確保振搗密實;振搗過程中應(yīng)避免碰撞波紋管及各種預(yù)埋件,應(yīng)防止預(yù)留孔道的波紋管變位尤其是避免管道上浮。

3)混凝土澆筑過程中,特別是箱梁腹板處混凝土澆筑時,對混凝土分層澆筑厚度、振搗范圍、振搗時間要有專門技術(shù)人員現(xiàn)場負(fù)責(zé)并嚴(yán)格加以控制,混凝土澆筑必須連續(xù)不間斷進行,監(jiān)理實行全過程旁站,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

4)混凝土澆筑完成后應(yīng)及時灑水覆蓋養(yǎng)生,特別要注意混凝土的濕潤養(yǎng)護及箱梁內(nèi)外通風(fēng),施工時嚴(yán)格控制箱梁內(nèi)外溫差不超過8℃。

5)混凝土養(yǎng)生時,對為預(yù)應(yīng)力鋼束所留的孔道應(yīng)加以保護,嚴(yán)禁將水和其他物質(zhì)灌入孔道,并應(yīng)防止金屬管生銹。

5 現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束張拉

1)張拉控制應(yīng)力與伸長值。張拉控制應(yīng)力能否達(dá)到設(shè)計規(guī)定值直接影響預(yù)應(yīng)力效果,因此張拉控制應(yīng)力是張拉中質(zhì)量控制的重點,張拉控制應(yīng)力必須達(dá)到設(shè)計規(guī)定值,但是不能超過設(shè)計規(guī)定的最大張拉控制應(yīng)力。為了準(zhǔn)確把握預(yù)應(yīng)力的施加情況,以應(yīng)力控制方法張拉時必須以伸長值進行校核。因此能夠提供準(zhǔn)確的理論伸長值顯得尤為重要,必須對JTJ 041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范中理論伸長值的計算正確理解。

2)模板支架的影響。由于施加預(yù)應(yīng)力,混凝土必然產(chǎn)生彈性變形,同時產(chǎn)生軸向變形和上下方向的撓曲。張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲,就會使混凝土產(chǎn)生預(yù)想不到的裂縫,重則出現(xiàn)質(zhì)量事故。因此,張拉前必須拆除對梁體軸向收縮有約束作用的梁側(cè)模板,拆除支座周圍對活動支座在順橋方向的移動和旋轉(zhuǎn),以及對固定支座的旋轉(zhuǎn)有約束作用的模板和支架。

3)必須在箱梁混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的100%及齡期達(dá)到14 d以上時方可施加預(yù)應(yīng)力,張拉主梁、橫梁預(yù)應(yīng)力須有其他可靠支撐,保證張拉主梁預(yù)應(yīng)力時橫梁受力均勻、安全。

4)預(yù)應(yīng)力筋張拉采用鋼束張拉力和伸長量雙控,嚴(yán)格按設(shè)計圖紙要求張拉力、張拉順序、張拉伸長量、張拉方法進行。

a.張拉順序:張拉順序應(yīng)按照設(shè)計規(guī)定進行,若設(shè)計沒有規(guī)定應(yīng)避免使構(gòu)件截面呈過大的偏心受力狀態(tài),不使構(gòu)件邊緣產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力。尤其對曲線橋梁更應(yīng)注意,張拉時不能使曲線梁內(nèi)、外邊緣產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力,而使梁腹產(chǎn)生裂縫。張拉時必須先張拉靠近截面形心的鋼束,如果有多排鋼束,必須對稱進行。

b.張拉長度:連續(xù)梁鋼束長度較大,提倡兩端同時張拉。如果設(shè)備不足,可先固定一端、張拉另一端,然后再張拉固定端補足應(yīng)力。尤其對曲線預(yù)應(yīng)力筋更應(yīng)如此。一端張拉時,雖然張拉端達(dá)到了控制應(yīng)力,但由于孔道長度大,導(dǎo)致鋼束轉(zhuǎn)角θ增大,摩擦力增大,使得預(yù)應(yīng)力由張拉端向固定端逐漸減小,固定端附近預(yù)應(yīng)力明顯不足。

c.斷絲、滑絲的處理:施工過程中,由于操作失誤或千斤頂壓力不準(zhǔn)確或錨具安裝誤差、夾片質(zhì)量差等原因,有時會發(fā)生斷絲和滑絲的情況,當(dāng)斷絲或滑絲數(shù)不超過規(guī)范值時,可采用超張拉方式補足應(yīng)力,若超過規(guī)范值必須卸錨,更換鋼束。對此處理時必須慎重,而且要保證質(zhì)量和安全。

6 現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力鋼束壓漿

1)預(yù)應(yīng)力管道壓漿工作在后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中起著舉足輕重的作用:防止預(yù)應(yīng)力鋼材銹蝕;使預(yù)應(yīng)力鋼材與混凝土有效粘結(jié),實現(xiàn)整體應(yīng)力效果,增強梁體的承載能力,減輕錨固體系的負(fù)荷。因此必須高度重視壓漿質(zhì)量。因此要求壓入孔道內(nèi)的水泥漿在硬結(jié)后應(yīng)有可靠的密實性,能起到預(yù)應(yīng)力筋的防護作用,同時也要具備一定的粘結(jié)強度和剪切強度,以便將預(yù)應(yīng)力有效的傳遞給周圍的混凝土。在以往的工程實踐中,由于施工人員對孔道壓漿的工藝和材料質(zhì)量未給予足夠重視,導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力筋過早生銹,降低結(jié)構(gòu)耐久性。

2)壓漿必須做到以下幾點:

a.水泥、水、外加劑和壓漿設(shè)備符合規(guī)范要求。

b.水泥漿的水灰比、泌水率、膨脹率和稠度等指標(biāo)符合規(guī)范要求。

c.壓漿前檢查孔道是否暢通。

d.壓漿順序正確,按孔道由低向高的順序進行。

e.嚴(yán)格控制壓漿壓力和速度。

f.采用真空壓漿技術(shù)。

7 箱梁支架拆除及頂面處理

1)待孔道壓漿強度滿足設(shè)計規(guī)范要求后可拆除支架,宜從跨中向支座依次循環(huán)卸落?；炷亮⒎襟w強度尚未達(dá)到15 MPa～20 MPa時,不得拆除模板,嚴(yán)格控制混凝土澆筑完成后的拆模時間,不同部位、結(jié)構(gòu)對拆模強度要求不同,應(yīng)按施工技術(shù)規(guī)范及設(shè)計規(guī)定控制,確保拆模后混凝土不發(fā)生掉角、塌陷及裂隙現(xiàn)象。

2)現(xiàn)澆箱梁頂面必須鑿毛處理,應(yīng)形成粗糙面以利頂板混凝土與橋面鋪裝層的層間結(jié)合。

8 現(xiàn)澆箱梁安全施工要求

1)要求各施工單位按照“安全第一,預(yù)防為主”的方針,認(rèn)真制訂并執(zhí)行有關(guān)安全操作規(guī)程及制度。

2)要求各施工單位在現(xiàn)澆箱梁施工現(xiàn)場設(shè)立各種安全警示標(biāo)志,并設(shè)立專職安全員負(fù)責(zé)日常安全檢查及各項安全措施的落實,在人行梯道和出入口防護措施到位,現(xiàn)場人員必須佩戴安全帽,做好各項保護措施。

[1]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG D62-2004,公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S].