何萍
(武漢公路橋梁建設(shè)集團有限公司,湖北 武漢430051)
某互通式立交橋的上部結(jié)構(gòu),大部分是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板,其橋梁構(gòu)件是用張拉鋼絞線來施加預(yù)應(yīng)力的。預(yù)應(yīng)力張拉臺座對先張預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)的成敗,起著決定作用。由于張拉臺座的設(shè)計要與施工規(guī)模。工期、構(gòu)件型式張拉力等相適應(yīng)。根據(jù)要求需建立一個生產(chǎn)能力為468片預(yù)應(yīng)力空心板和78片普通空心板的預(yù)制場。本文就四拱梁墩式和槽式相結(jié)合的臺座設(shè)計及施工方面簡單地加以介紹。
先張法預(yù)應(yīng)力梁(板)主要優(yōu)點是生產(chǎn)周期短,適用于工期緊、數(shù)量多、工廠化生產(chǎn)。因其設(shè)施費用一次性投資較多,為提高經(jīng)濟效益,降低成本,就必須最大限度地提高設(shè)備利用率,用較高的生產(chǎn)效率發(fā)揮設(shè)施的應(yīng)有作用。預(yù)制場的總體設(shè)計包括臺座型式、張拉與放張、移板方式、生產(chǎn)數(shù)量,應(yīng)綜合考慮如下因素:(1)生產(chǎn)數(shù)量和施工期限;(2)安全適用,經(jīng)濟合理化,質(zhì)量有可保證;(3)操作簡便、可控性好,周轉(zhuǎn)快、生產(chǎn)周期限短;(4)設(shè)施可靠、耐久性強、裝、拆模板方便;(5)預(yù)制場的地質(zhì)土質(zhì)為砂性土,不能深開挖;為滿足上述要求:采用了四橫梁墩、槽式的臺座進行張拉、放張,龍門吊移板的總體設(shè)計方案。自行設(shè)計了長度為58.4m、寬度11.44m內(nèi)設(shè)4道3條的生產(chǎn)線,月生產(chǎn)為90片板的張拉臺座。
3.1.千斤頂?shù)膽?yīng)用
3.1.1.千斤頂構(gòu)造
該千斤頂采用動缸式結(jié)構(gòu),具有連續(xù)遞進、重復(fù)張拉的性能,張拉過程中,千斤頂活塞、支撐套構(gòu)成"不動體",而油缸體、穿心套、連接套及錨環(huán)構(gòu)成"運動體",當(dāng)"運動體"相對"不動體"向外移動時,千斤頂自動夾持預(yù)應(yīng)力筋進行張拉,達到所需預(yù)應(yīng)力值后,頂壓器推進工作夾片進行錨固;運動體復(fù)位,工具錨被開啟,完成張拉過程。其構(gòu)造及工作原理如圖(1)所示:
圖1 千斤頂結(jié)構(gòu)示意圖
3.1.2.儀具標(biāo)定數(shù)據(jù)表
張拉16m預(yù)應(yīng)力空心板鋼絞線油表控制讀數(shù)匯總表
3.1.3 主要機具設(shè)備見下表
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3.2.預(yù)應(yīng)力張拉方法
3.2.1.鋼絞線下料
鋼絞線采用砂輪切割機切割。成捆的鋼絞線松開前先用短鋼管拼一架子將其夾住,以免鋼絞線驟然松開發(fā)生意外。由于預(yù)制臺座,每根鋼絞線的下料長度為:3×16m(每片板設(shè)計長度)+2×1.06m(底座凈距)+2.89m(固定端長度)+0.3m(張拉端連接器需要長度)=53.40m
3.2.2.鋼絞線張拉
先將鋼絞線從承力架的定位板中的各穿索孔中一一對應(yīng)穿好,并應(yīng)套好失效膠管穿索前應(yīng)先在底座上涂脫模劑,張拉順序為:由中間向兩側(cè)對稱張拉,由于使用低松弛鋼絞線,可使用如下張拉程序:0→初應(yīng)力→1.03δk(持荷2mm錨固)單根鋼絞線張拉的操作步驟如下:
(1)、鋼絞線穿入臺座兩端定位板中后,在兩端用圓錐形夾具固定,鋼絞線應(yīng)防止穿錯孔;(2)、安裝千斤頂,將張拉端露出的鋼絞線穿進千斤頂孔道并使千斤頂?shù)捻攭侯^頂緊夾具套筒,鋼絞線尾部用圓錐形夾具夾緊;(3)開動油泵,張拉至初應(yīng)力,檢查保護層是否正確,如有偏差,調(diào)整定位板,如偏差在容許范圍內(nèi)則可在鋼絞線尾端刻畫標(biāo)記,作為測量延伸量的基點:(4)、開動油泵,使千斤頂回油至初始位置,然后進油張拉,反復(fù)幾次,直至張拉到控制應(yīng)力,關(guān)閉油泵,持荷2min。同時使頂壓活塞頂壓圓錐形的夾片。錨緊鋼絞線,并測量延伸量;(5)、計算出實際延伸量,實際延伸量為初始應(yīng)力至控制應(yīng)力測得的延伸量△L0=133.9×56.15)/(1.9×105)=0.040m 之和,即△L=△L0+△L4,將△L與理論延伸量△L=δkL/EP=(133.9×56.15)/(1.9×105)=0.396m 相比較,如其差值在6%以內(nèi)則可進行下一步操作,如超過6%則應(yīng)查明原因;(6)頂錨完畢后,開動油泵,使千斤頂回油;(7)松開尾部夾具,卸下千斤頂,開始張拉下一根鋼絞線.
3.2.3.鋼筋和模板的安裝待預(yù)應(yīng)力筋全部張拉靜置8小時后,檢查鋼絞線、錨固器具是否有異常,鋼絞線是否有超過規(guī)范容許的斷絲現(xiàn)象,如無異常,即可進行普通鋼筋的安裝。鋼筋的安裝要求間距均勻,綁扎牢固,并應(yīng)特別注意一般不要在底模上進行電焊和氧割操作,以免損傷鋼絞線后崩斷發(fā)生意外。安裝鋼筋時應(yīng)注意支座預(yù)埋件、橋面連續(xù)預(yù)埋件、人行道板預(yù)埋件及泄水孔預(yù)埋件的安裝。鋼筋安裝好后,即可安裝模板,模板安裝要求順直、牢固,不漏漿(有鋼絞線或鋼筋穿出的地方應(yīng)用海綿塞嚴(yán)),兩側(cè)模板用對拉桿拉緊,并用拉線拉在臺座縱梁上。另外,應(yīng)特別注意芯模要固定好,以防其左右移動及上浮。
3.2.4.一條生產(chǎn)線上的三片空心板的鋼筋及模板都安裝好后,經(jīng)檢查合格后,即可進行砼澆筑,澆筑順序,從一端向另一端順序進行,并應(yīng)一次連續(xù)澆筑完。振搗時應(yīng)從兩側(cè)同時振搗,以防充氣膠囊左右移動。并應(yīng)特別注意防止振搗棒碰撞預(yù)應(yīng)力筋或充氣膠囊,以防其變形,影響預(yù)應(yīng)力筋與砼間的粘結(jié)力和預(yù)應(yīng)力筋斷裂傷人或充氣膠囊出現(xiàn)穿孔漏氣現(xiàn)象。
3.2.5.拆模,砼養(yǎng)生,鑿毛砼終凝后,即可拆除模板,并開始養(yǎng)護。養(yǎng)護用濕麻袋覆蓋砼表面,此時,應(yīng)同時進行預(yù)制頂面的鑿毛。
3.3.預(yù)應(yīng)力筋放張
待砼達到設(shè)標(biāo)號的80%(32MPa)后,即可進行預(yù)應(yīng)力筋的放張。采用"乙炔一氧氣",同時防止燒壞鋼筋端部,放張方法從兩側(cè)向中間對稱進行,放張應(yīng)均勻,分次完成。放張過程中,操作人員應(yīng)站在鋼絞線兩側(cè),以免鋼絞線反彈傷人。所有預(yù)應(yīng)力筋放張后,外露的多余鋼絞線用切割機切割,切割端頭要采用高標(biāo)號水泥砂漿做保護層。并拆除臺座兩端的夾具。
3.4.吊運及堆碼,預(yù)應(yīng)力筋的放松完成后,利用桁車吊運預(yù)制空心板至存梁場地進行存梁。
3.5.吊運構(gòu)件前應(yīng)仔細(xì)檢查桁車、鋼絲繩、卸甲等的安全性能,吊運時,構(gòu)件上面及附近地面嚴(yán)禁站人。
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4.1.嚴(yán)格按照質(zhì)量檢查體系進行操作,每道工序完工后,須現(xiàn)場技術(shù)員自檢合格后,由質(zhì)檢科復(fù)檢,合格后再會同監(jiān)理工程師檢查,合格簽證后方可進入下一道工序施工,做到層層把關(guān),嚴(yán)控制質(zhì)量,把事故隱患消在萌芽狀態(tài)。
4.2.質(zhì)檢員應(yīng)深入施工現(xiàn)場,隨時掌握現(xiàn)場的施工質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問題后,應(yīng)及時處理或向經(jīng)理部匯報。
4.3.試驗室對各種原材料進行抽檢,杜絕不合格材料和半成品進入施工現(xiàn)場,聲格控制砼混合料的配比。
4.4.嚴(yán)格按照施工規(guī)范及有關(guān)操作規(guī)程的要求進行操作。安全員要不定時到施工現(xiàn)場巡視檢查,以現(xiàn)安全隱患,及時采取有效的糾正措施。嚴(yán)格按各項操作規(guī)程操作,嚴(yán)禁違章操作。施工作業(yè)人員應(yīng)采取有效的勞動保護措施。預(yù)應(yīng)力施工時,禁止無關(guān)人員進入施工現(xiàn)場。預(yù)制臺座兩端應(yīng)碼砂袋,以防張拉時鋼絞線斷裂或夾片破碎飛出傷人。張拉預(yù)應(yīng)力筋時,禁止人員進入預(yù)制臺座和臺座兩端30米范圍內(nèi)。張拉過程中拆卸和安裝夾具及測量鋼絞線延伸量,應(yīng)觀察崩緊的鋼絞線、夾具等是否已穩(wěn)定。確認(rèn)無異常后,方可進入張拉端場地進行操作。
在該工程施工中,采用該法取得了較好的效果,受各種實際情況的影響,也會有些局限性,所以讀者可取其精華,加以借鑒及指正。
[1]邵蓮芬.先張法折線形預(yù)應(yīng)力筋混凝土梁受力性能的數(shù)值分析[D].鄭州大學(xué),2006年.
[2]劉榮林.先張法預(yù)應(yīng)力梁板的施工技術(shù)簡介[J].《今日科苑》.2009年第12期.