郭曉萍
(山西省第三建筑工程公司,山西長(zhǎng)治 046011)
經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅猛發(fā)展,各類(lèi)公路建設(shè)如雨后春筍遍地開(kāi)花,隨之與公路相配套的各種橋梁應(yīng)運(yùn)而生,橋梁板是橋梁主體結(jié)構(gòu)的重要組成部分。橋梁板的制作主要有非預(yù)應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力兩種,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)條件預(yù)應(yīng)力橋梁板主要采用后張法施工,針對(duì)先張法施工的使用卻很少。我公司于2005年4月承攬的晉城無(wú)煙煤業(yè)集團(tuán)趙莊煤礦鐵路專(zhuān)用線(xiàn)橋梁板采用先張法,它適宜于工廠(chǎng)制作,解決了現(xiàn)場(chǎng)施工條件的局限性,既保證了進(jìn)度又提高了橋梁板的施工質(zhì)量。
趙莊煤礦鐵路專(zhuān)用線(xiàn)公路專(zhuān)用橋是架設(shè)在距鐵路路面35 m高的公路用橋,共計(jì)3座,每座3跨,單跨跨度20 m,橋梁板共計(jì)54塊。
梁板設(shè)計(jì)采用先張法施工,預(yù)應(yīng)力筋為雙排布筋,φj15.2鋼絞線(xiàn),共計(jì)18根,單根張拉力160.53 kN,總張拉力2889.54 kN,混凝土強(qiáng)度C40,雙孔。
鋼絞線(xiàn)選用天津康業(yè)公司生產(chǎn),整盤(pán)供應(yīng);錨具選用天津北辰區(qū)吉寧預(yù)應(yīng)力器材廠(chǎng)生產(chǎn)的YM15-1夾片錨具,千斤頂采用YCN-18型千卡式千斤頂設(shè)備,張拉臺(tái)座端頭采用H型鋼牛腿,梳筋板選用70 mm厚A3鋼板,寬度2.3 m一檔。
先張法預(yù)應(yīng)力橋梁板,單塊張拉力如此之大,主要抓好以下幾個(gè)環(huán)節(jié):
1)解決預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)鋪設(shè),張拉端錨固,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。2)改變混凝土澆筑工藝,保證預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)不受損傷和變形,以及鋼筋綁扎順序。3)解決混凝土早期強(qiáng)度,滿(mǎn)足施工工期要求。4)嚴(yán)格控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的張拉力和伸長(zhǎng)值。
針對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力橋梁板施工,我們專(zhuān)門(mén)組成了施工工藝攻關(guān)小組,并組織操作人員的培訓(xùn)工作。
1)設(shè)備校驗(yàn)和千斤頂操作培訓(xùn)。我們購(gòu)置的張拉設(shè)備為前卡式千斤頂,張拉力的標(biāo)定委托公司試驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)試校核。首次進(jìn)行先張法橋梁板的施工,我們組織操作人員反復(fù)操作掌握了張拉設(shè)備的性能,并在施工初期邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)人員到現(xiàn)場(chǎng)示范指導(dǎo)。
2)材料和錨具檢驗(yàn)。工程使用φj15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)并配備相應(yīng)單孔錨具,供貨單位按合同提供了預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn),錨具的出廠(chǎng)合格證和有關(guān)檢驗(yàn)報(bào)告,我們按規(guī)范要求對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)委托公司試驗(yàn)室進(jìn)行抽樣復(fù)驗(yàn),對(duì)錨具也作外觀抽檢和錨固能力測(cè)試,經(jīng)抽驗(yàn)各批材料和各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求。
3)張拉端和固定端梳筋板的設(shè)置。采用C30鋼筋混凝土3 m×3 m×4.6 m,并預(yù)埋H型鋼牛腿作為張拉用墩,將700 mm型鋼焊于牛腿上作為傳力梁,距臺(tái)座高120 mm,然后將70 mm厚A3鋼板按橋梁板設(shè)計(jì)鋼絞線(xiàn)位置鉆φ16孔,將鋼板置于H型鋼下側(cè)低于臺(tái)座200 mm處焊牢以保證孔的位置及保護(hù)層的厚度。
4)施工方案的選擇。經(jīng)調(diào)查了解,結(jié)合本工程的具體特點(diǎn)多方案比較確定采用“逐根張拉法”。利用小巧靈活的小噸位千斤頂按方案逐根張拉錨固,其優(yōu)點(diǎn)是張拉設(shè)備小巧,移動(dòng)就位方便,逐根張拉數(shù)據(jù)明了。既能保證各根鋼絞線(xiàn)張拉應(yīng)力相同,使用操作方便,又能節(jié)省勞動(dòng)力且生產(chǎn)能得以保證。
臺(tái)座制作→梳筋板制作→預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)下料,固定→非預(yù)應(yīng)力鋼筋綁扎→隱蔽工程檢查驗(yàn)收→模板支設(shè)→混凝土澆筑及振搗→混凝土養(yǎng)護(hù)→混凝土試塊試壓→預(yù)應(yīng)力筋放張→封端。
1)鋼絞線(xiàn)的下料長(zhǎng)度及梁內(nèi)控制高度。下料長(zhǎng)度=兩梳筋板外皮距離+固定端和張拉端外露長(zhǎng)度+錨具長(zhǎng)度。本工程固定端外露100 mm,張拉端外露800 mm,鋼絞線(xiàn)在梁內(nèi)控制高度根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用鋼架管鋪設(shè)在梁兩端頭。
2)預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)和穩(wěn)固,我們采用先鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)再綁扎非預(yù)應(yīng)力筋,然后進(jìn)行張拉,鋪筋時(shí)2人~3人放筋,2人~3人穿筋,逐根理順就位,張拉后逐根綁扎固定。
1)非預(yù)應(yīng)力筋的制作嚴(yán)格按橋梁工程施工規(guī)范執(zhí)行。2)每50 cm要加設(shè)“門(mén)型”筋一道,以保證氣囊位置正確。
1)模板必須采用定型鋼模板,表面平整光滑,并在外側(cè)每2 m增設(shè)2.2 kW附著式振搗器一臺(tái)。2)模板安裝前先把氣囊穿入鋼筋骨架內(nèi),上部用對(duì)拉螺栓固定,下部采用臺(tái)座上打孔,短鋼筋加木楔子固定。3)待混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa時(shí)方可拆模,拆模時(shí)不得損壞混凝土表面。
1)為滿(mǎn)足工程進(jìn)度要求達(dá)到盡快放張的目的,只有提高混凝土早期強(qiáng)度來(lái)滿(mǎn)足施工需要,經(jīng)反復(fù)試配在混凝土中摻入0.7%NSF-2型高效早強(qiáng)減水劑,使混凝土早期強(qiáng)度得以提高。
2)混凝土澆筑先用小型振搗棒配合模板外側(cè)附著式振搗器共同搗固密實(shí),防止蜂窩孔洞出現(xiàn),再用平板振搗器將梁板表面振搗平整,保證構(gòu)件表面平整度達(dá)到規(guī)范要求。
3)在混凝土澆筑中,按規(guī)范要求留足標(biāo)養(yǎng)試塊和同條件養(yǎng)護(hù)試塊,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后方可進(jìn)行放張施工。
1)張拉順序由下至上逐層張拉,每層從兩側(cè)向中間左右交替。2)張拉方法采用單端進(jìn)行“逐根張拉法”張拉,張拉力控制采用應(yīng)力控制和張拉伸長(zhǎng)值控制,且應(yīng)做好張拉前的原始長(zhǎng)度記錄和張拉記錄。3)張拉注意事項(xiàng):張拉機(jī)具及儀表應(yīng)由專(zhuān)人操作和管理,設(shè)備要定期維護(hù)和校驗(yàn),校驗(yàn)期限不宜超過(guò)3個(gè)月,壓力表的精度不宜低于1.5級(jí),校驗(yàn)精度不低于±2%。4)放張時(shí)混凝土強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的80%。
1)應(yīng)采用先綁扎非預(yù)應(yīng)力鋼筋后進(jìn)行張拉鋼絞線(xiàn)方法,以保證鋼絞線(xiàn)一旦滑脫不向四周隨意擴(kuò)散,傷人損物。2)張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)兩端不允許站人,要設(shè)警示牌,非工作人員不得進(jìn)入張拉工作現(xiàn)場(chǎng)。3)張拉時(shí)要專(zhuān)人在兩端觀察鋼絞線(xiàn)端頭,發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)要求停止張拉,待異常情況處理后再繼續(xù)進(jìn)行。4)張拉完24 h內(nèi)不允許工人在預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)上進(jìn)行各種操作活動(dòng)。
1)工程選用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)供貨單位應(yīng)按批量提供現(xiàn)場(chǎng)合格證和材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告,同時(shí)每批預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,都按規(guī)定取樣做復(fù)試檢驗(yàn),合格后方可投入使用,為工程進(jìn)度正常進(jìn)展打好基礎(chǔ),以確保構(gòu)件一次校驗(yàn)合格率100%。2)采用先綁扎非預(yù)應(yīng)力鋼筋后鋪設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)方法進(jìn)行施工,經(jīng)本工程實(shí)踐證明此種施工方法較費(fèi)時(shí)費(fèi)力,穿筋引筋困難,建議采用非預(yù)應(yīng)力鋼筋同預(yù)應(yīng)力鋼筋同時(shí)進(jìn)行的方法施工,即將預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)固定,然后及時(shí)將非預(yù)應(yīng)力鋼筋鋪設(shè)并同箍筋綁扎牢固,然后進(jìn)行張拉,這種方法可節(jié)約勞動(dòng)力,且進(jìn)度快,施工簡(jiǎn)便。3)通過(guò)本工程的施工,深深體會(huì)到如此大的先張法施工中各個(gè)程序各個(gè)環(huán)節(jié)操作人員均應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定有關(guān)技術(shù)要求精心操作,同時(shí)施工單位應(yīng)設(shè)置專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員對(duì)施工全過(guò)程進(jìn)行全天候指導(dǎo)檢查,尤其是對(duì)下料,鋪筋,混凝土澆筑及張拉,放張等關(guān)鍵工序嚴(yán)格把關(guān),并且要加強(qiáng)對(duì)職工的技術(shù)培訓(xùn)工作,以便提高操作人員素質(zhì)。4)先張法工裝制作一定要認(rèn)真計(jì)算墩臺(tái)承載力及抗傾覆能力以便保證使用安全。
目前20 m跨先張法橋梁板工藝在工程中應(yīng)用不多,本工程施工后經(jīng)測(cè)試各項(xiàng)指標(biāo)均滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,我們深信該工藝值得大力全面推廣。
先張法施工錨具特別適用于中小跨度橋梁板,可以重復(fù)使用,工藝簡(jiǎn)單,可進(jìn)行工廠(chǎng)化制作,省工省料。