【摘 要】論文以X立交橋為工程實例,從四個方面分析了后張預(yù)應(yīng)力施工的關(guān)鍵技術(shù),論述了施工過程和主要的施工保證措施,研究結(jié)果表明:真空輔助壓漿節(jié)約了材料費用,縮短了壓漿時間。
【關(guān)鍵詞】連續(xù)箱梁橋;施工技術(shù);后張法
隨著現(xiàn)代橋梁建筑技術(shù)的不斷提高和發(fā)展,預(yù)應(yīng)力混凝土梁得到越來越深廣的應(yīng)用,預(yù)應(yīng)力筋的張拉施工作為后張預(yù)應(yīng)力空心板梁施工中最關(guān)鍵的技術(shù),對控制空心板梁的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
1、工程概況
位于某市的X立交橋為在市轉(zhuǎn)盤道上方設(shè)置 A 線、B 線、C 線和 D 線兩層高架橋,分兩期實施。一期工程為由西向東方向行駛車輛專用高架橋,其中 A 線橋為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,橋跨布置分別為2×26m、3×29m、4×25m、2×21.8m、3×30m,12.99m 寬箱梁橫斷面為單箱雙室,斜腹板。8.99m 寬箱梁橫斷面為單箱單室,斜腹板。梁高 1.7m,箱梁翼緣板長為 2.0m。A線橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁按現(xiàn)場一聯(lián)整體現(xiàn)澆設(shè)計。A 線橋預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁采用后張法預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力鋼束采用 1860 級鋼絞線,預(yù)應(yīng)力筋采用Φs15.2 低松弛鋼絞線,預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力 =1350MPa。錨具及配套設(shè)施采用 OVM 系列。預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)采用塑料波紋管真空灌漿技術(shù)。其主要設(shè)計參數(shù)中孔道摩阻系數(shù)為 0.25,孔道偏差系數(shù)為 0.0015,錨具變形及鋼筋回縮量為 6mm,錨口摩阻損失系數(shù) 0.025。預(yù)應(yīng)力孔道采用塑料波紋管,張拉完后波紋管內(nèi)灌 40MPa 水泥漿。
2、本項目中后張預(yù)應(yīng)力施工關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1預(yù)應(yīng)力筋制作
在本工程項目中,預(yù)應(yīng)力筋制作中主要有三方面:預(yù)應(yīng)力筋下料;預(yù)應(yīng)力筋(束)的編制;預(yù)應(yīng)力筋的穿束。
1)預(yù)應(yīng)力筋下料
鋼絞線下料前應(yīng)進行預(yù)拉,預(yù)拉應(yīng)力值取鋼絞線抗拉強度的80%~85 %,保持5min~10min再放松。下料時,在切口的兩側(cè)各5cm處用20號鐵絲扎緊后切割,鋼絞線切斷采用切斷機或砂輪鋸,不得采用電弧切割。
2)預(yù)應(yīng)力筋(束)的編制
鋼絞線的編束應(yīng)在平地上進行,按規(guī)定根數(shù)逐根排列梳理順直,一端在擋板上對齊。編束時應(yīng)將鋼絞線理直綁扎牢固,防止相互纏絞,并盡量使每根鋼絞線松緊一致??上劝唁摻g線理順并在兩端做好標(biāo)記,用20-22號鍍鋅鐵絲每隔1.5-2米綁扎一道,形成束狀,為了在穿筋過程中端頭不發(fā)生松散現(xiàn)象,端部用力多捆扎數(shù)道。
3)預(yù)應(yīng)力筋的穿束
根據(jù)穿束與澆筑混凝土之間的先后關(guān)系,可分為先穿束和后穿束兩種。先穿束法即在澆筑混凝土之前穿束。對埋人式固定端或采用連接器施工者,必須采用先穿法。后穿束法,即在撓筑混凝土之后穿束。
2.2千斤頂校驗及油壓表讀數(shù)計算
校驗時,應(yīng)將千斤頂及配套使用的油泵、油壓表一起配套進行。校驗儀器可采用壓力試驗機、標(biāo)準測力計或傳感器等,一般采用長柱壓力試驗機的方法??刂茝埨Φ挠蛪罕碜x數(shù)如表1所示。
表1 20m梁油壓表讀數(shù)值表
油表讀數(shù)值(MPa)
張拉力kN
編號10%20%100%
127.6253.21276
A端千斤頂712253,油壓表54894.148.2841.95
B端千斤頂712271,油壓表34864.778.9142.66
2.3板梁砼強度的檢測
本項目中,20m后張法空心板梁,均以金屬波紋管成孔。預(yù)應(yīng)力筋采用先穿法,在混凝土終凝之前對預(yù)應(yīng)力筋進行抽動清孔。板梁砼設(shè)計強度為C40,當(dāng)混凝土的強度達90%設(shè)計強度或齡期達14天以上進行張拉,即梁體的砼強度為40×90%=36MPa以上時,方可進行張拉施工。預(yù)應(yīng)力張拉完成后及時進行管道灌漿、封錨,以減少預(yù)應(yīng)力損失。
2.4孔道摩阻力的現(xiàn)場測試
預(yù)應(yīng)力孔道摩阻力的測試步驟為:
(1)采用兩端張拉,測試時對于鋼絞線錨具可不上夾片,對于鋼絲束在試驗中不頂錨塞;
(2)兩端同時張拉到頂拉應(yīng)力,測量千斤頂伸長量;
(3)一端張拉到 1.05 持荷 2min,測量千斤頂伸長量;(4) 觀測一端油表讀數(shù),求出拉力值;
(5)兩端回油放松張拉力;
(6)計算兩端拉力的差值。
重復(fù)上述步驟 3 次,求出拉力差值的平均值,再用被動端作為主動端,再重復(fù) 3 次試驗,求出拉力差值的平均值。再將不同張拉端的拉力差值平均即可得到最終的孔道平均摩阻力損失,與設(shè)計值進行對比。記錄的伸長值平均值可作為控制伸長值的參考。
3、主要施工過程與施工保證措施分析
3.1主要施工過程
(1)地基處理:奔騰轉(zhuǎn)盤道立交橋箱梁現(xiàn)澆澆內(nèi)的地基處在原有舊路上,不需做特殊處理,個別不平整的地方采用二灰土找平層,必要時現(xiàn)場地基沉降試驗。
(2)箱梁模板:箱梁底模、腹板外側(cè)采用標(biāo)準竹膠板與加工角模匹配使用,箱梁腹板內(nèi)側(cè)與頂端采用厚為 2.5cm 木模,該木模不考慮拆除。
(3)箱梁砼澆筑:箱梁砼分二次澆筑,第一次澆筑至腹板承托處,第二次澆筑至砼頂板砼。
(4)現(xiàn)澆箱梁施工:在混凝土強度達到 100%后方可張拉。底模采用組合鋼拼裝,上鋪鋼板。梁體混凝土一次整體灌注,因梁體較高,可采用斜向分段,水平分層的灌注方法,每層混凝土厚 20~35mm,灌注所形成的階梯形角度不大于 45°,施工當(dāng)中嚴格控制混凝土的坍落度。
(c)現(xiàn)澆梁支保架
(d) 支保架預(yù)壓
(e) 箱梁施工
圖3 施工現(xiàn)場圖
3.2 現(xiàn)澆箱梁施工保證措施
(下轉(zhuǎn)第421頁)
淺談水泥路面養(yǎng)護與維修技術(shù)研究
張國柱
(茂名市茂港公路局,廣東,茂名,525000)
【摘 要】隨著我國交通設(shè)施建設(shè)的不斷完善,水泥路的發(fā)展建設(shè)也越來越受人們重視,對其路面的養(yǎng)護和維修技術(shù)隨之備受關(guān)注,本文針對當(dāng)前路面出現(xiàn)的問題,簡要探討路面養(yǎng)護與維修技術(shù)方面的方法。
【關(guān)鍵詞】水泥路面;養(yǎng)護;維修
一、引言
水泥路的使用年限與公路工程的施工質(zhì)量及日常維護有關(guān)。在水泥路的日常維護中需要及時對受損路面進行正確的維修,以降低因維護不及時而造成的損失。對其的的養(yǎng)護與維修工作是一項基礎(chǔ)性的工作,工作人員需要在對路面養(yǎng)護的過程中經(jīng)常對其進行清理,并通過經(jīng)常性巡視觀察,盡早地發(fā)現(xiàn)缺陷、病害,找出問題的原因,不失時機地采取適當(dāng)?shù)拇胧?,科學(xué)地進行修理和改善,以保持路面狀況的完好。
二、水泥路面損壞形式
水泥路面的損壞主要有三種形態(tài):
(1)水泥板塊的局部碎裂(簡稱碎裂)。水泥板塊的局部碎裂包括縱向、橫向、斜向和交叉裂縫。特征是直通底的裂縫,將板塊分割為兩塊到三塊或更多快數(shù),雖然在初期可能不會貫通板面,但終將發(fā)展為貫通板面;交叉裂縫是裂縫相互交叉,將板分割為破碎板。
(2)水泥板塊的斷裂(簡稱斷板)。所謂水泥板塊的斷裂,主要是一條直通地面并與板角兩邊接邊處相交的裂縫,其距離分別等于或小于端點所在板長的一半。這種損壞一般是由于板角處受連續(xù)超負荷負載作用、基礎(chǔ)支撐強度達不到,翹曲應(yīng)力等因素綜合作用所至。
(3)水泥板塊之間的錯臺(簡稱錯臺)。是指接縫處相鄰兩個板面產(chǎn)生的垂直高度差。其產(chǎn)生的原因:首先,路面板在車輛荷載的作用下,造成接縫板塊不均勻下沉;其次,在溫度和濕度的作用下,板在接縫處產(chǎn)生翹曲;最后,施工操作不當(dāng)。
這些損壞形態(tài)的出現(xiàn),會影響到水泥路面的正常使用,使路面的整體技術(shù)服務(wù)水平嚴重下降,主要是影響到路面的平整度與舒適性,嚴重時會導(dǎo)致交通事故。同時破損的水泥路面由于水的滲入,還會引起唧泥,從而使路面損壞問題和路面使用狀況進一步惡化。另外,水泥路面的長期服役,使得路面的行車抗滑性能下降,甚至?xí)蚧?,特別是在雨天。
三、水泥路面養(yǎng)護維修策略
3.1、水泥路面的日常檢查
對于水泥路面的養(yǎng)護與維修工作首先需要做好預(yù)防性,經(jīng)常性的保養(yǎng)和破損修補,確保水泥路面處于良好的技術(shù)狀況以及服務(wù)水平。具體通過公路進行養(yǎng)護維修應(yīng)該通過日常巡查,確保路肩無病害、邊坡穩(wěn)定、排水設(shè)施無淤塞、無損壞、排水暢通并且還要確保擋土墻等其他附屬設(shè)施的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。水泥路面應(yīng)該有較強的穩(wěn)定性以及平整度;路基邊坡應(yīng)該保持平順、堅實,遇到缺口、坍塌、高邊坡剝落、側(cè)滑等病害應(yīng)該根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的加固措施。路基排水設(shè)施應(yīng)該保持暢通,如有沖刷、堵塞以及損壞應(yīng)該及時疏通,修復(fù)或者加固。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)病害,需要立刻采取有效的應(yīng)對措施,及時處理,加強不良地質(zhì)中期邊坡崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害的巡查、防治、搶修工作,將水泥路面的病害防患于未然。
3.2、水泥路面的接縫養(yǎng)護與維修
水泥路面的填縫斜凸出板面的高速,根據(jù)公路等級,高速公路以及一級公路要控制在3mm以內(nèi),其他公路應(yīng)該控制在5mm以內(nèi)。如果發(fā)現(xiàn)水泥路面面板拱起、脹起、坑洞等病害時,應(yīng)該及時采取補救措施。如果發(fā)現(xiàn)水泥路面填縫料出現(xiàn)破損或者脫落,應(yīng)該使用灌封補填;填縫老化或者接縫滲水嚴重時,應(yīng)該先及時的清除原有的填縫料以及雜物,然后對整條接縫的填料進行更換,在灌注填料的過程中,使用符合相關(guān)規(guī)定的灌注材料,并且應(yīng)該確保密實度并且黏結(jié)牢固。
3.3、結(jié)構(gòu)性病害的處理
當(dāng)水泥路面出現(xiàn)大面積的麻面、表面起皮、露骨以及平整度差等結(jié)構(gòu)性病害時,為了確保公路路面的行車質(zhì)量,需要根據(jù)病害的破壞程度以及影響范圍,選擇相應(yīng)的防治措施以及材料,進行針對性的治理工作。其中對于水泥路面的表面起皮現(xiàn)象,常采用的是瀝青混凝土罩面的處理方法,施工措施嚴格按照有關(guān)要求執(zhí)行,通常情況下進行瀝青罩面的修補工作時,需要根據(jù)水泥路面起皮的程度進行壓漿處理,然后再用打磨機對病害處進行打磨,用鋼釬以及手錘破壞水泥路面表面的風(fēng)化層等其它雜質(zhì),在提供一個潔凈表面的同時還能夠?qū)⒁恍姸鹊停哂袧撛诎踩[患的結(jié)構(gòu)層進行清除。將鋼釬以及手錘處理掉的雜質(zhì)用氣泵抽出,并收集整理到路基以下,在使用高壓水泵對病害處進行徹底清洗,并且配合高壓氣泵除去病害處的殘余水分,然后進行瀝青混凝土罩面的修補工作。根據(jù)路面起皮的破損程度不同,瀝青混凝土罩面的厚度略有差異,但是通常情況下厚度應(yīng)該大于2.5cm,一般水泥路面的麻面或者剝落可以不用進行之前的預(yù)處理,只是針對一些露骨嚴重的區(qū)域進行針對性的修補,可以使用水泥和砂配合比為1:2的聚合物砂漿進行薄層處理,然后再使用KG型膠進行修復(fù),通常使用軟質(zhì)毛刷將KG型膠均勻地涂抹在病害的表面或者是內(nèi)壁,提高粘結(jié)的效果。另外,如果水泥路面的表層存在較為嚴重的破損情況時,需要根據(jù)實際情況選擇不同的修補材料以及維修方法,對于存在輕微破壞的水泥路面,在進行養(yǎng)護與維修工作時,可以直接使用KG型膠,將干料按照要求進行配比以及拌合,然后涂抹在水泥路面的病害表面進行壓平,在使用泥刀對其進行拋光、拉平以及拉毛等處理。
3.4、灌漿法和條帶法治理裂縫
在水泥路面的養(yǎng)護與維修工作中,交接縫的處理是影響公路行車質(zhì)量的關(guān)鍵所在。因為在水泥混凝土修筑的過程中,會在相鄰的路面連接處存在縫隙,這樣一來就破壞了水泥路面的連貫性,很容易造成跳車現(xiàn)象,極大的降低了行車的舒適性以及安全性。因此需要采取針對性的措施進行水泥路面裂縫治理工作。灌漿法治理水泥路面裂縫主要有壓注灌漿、擴縫灌漿、直接灌漿等,在進行裂縫治理工作時需要根據(jù)病害的程度以及施工條件進行選擇。灌注材料應(yīng)該具有一定的防水性能和較高的硬度,同時要有穩(wěn)定的濕度,只有通過質(zhì)量檢測后才能投入使用。當(dāng)采用條帶罩面法時,水泥路面裂縫兩側(cè)的切縫應(yīng)該與縱縫或者橫縫保持相平,并且裂縫的距離在150mm以內(nèi),開鑿的深度為70mm。
3.5、注漿法治理地板脫空
根據(jù)實際情況確定水泥地面空隙的具體位置,合理布置注漿孔,注漿材料同樣要具有足夠的強度和耐久性,使用瀝青類材料時,注漿壓力最好控制在200--400kPa,水泥類材料的壓力最好控制在1.5--2.0MPa,等到壓強度達到3MPa時,才能運行開放交通。注漿選用的材料要符合設(shè)計要求,注漿時要確保填充材料的均勻性以及密實度,要從空隙的底部開始逐漸向上的方式注漿,嚴禁出現(xiàn)氣泡,這樣會對填封修補質(zhì)量產(chǎn)生影響,當(dāng)注漿結(jié)束后,應(yīng)該對注漿孔以及水泥沙漿封填的密實度進行檢查,通常使用超聲波或者雷達檢查方法。
四、結(jié)束語
綜上所述,科學(xué)的水泥路面養(yǎng)護維修措施可以延長公路的使用時間,也是道路暢通無阻強有力的保證。在進行水泥路面的養(yǎng)護與維修工作時,需要應(yīng)對損壞發(fā)生的具體情況以及嚴重程度,制定科學(xué)合理的防治措施,在確保維修路面質(zhì)量的同時還應(yīng)該控制好水泥路面養(yǎng)護與維修的成本。總之,公路是與人們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P(guān)的公共交通設(shè)施,延長公路的使用壽命以及確保行車安全,不僅可以確保人們的生活質(zhì)量,還能夠有效地加快社會經(jīng)濟建設(shè)。
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