齊鳳軍,楊可新,尤建宇
(山東臨沂水利工程總公司,山東 臨沂 276000)
四柳樹生產(chǎn)橋位于梁山縣小安山鎮(zhèn)四柳樹村東,在柳長河設(shè)計(jì)樁號12+645處,主橋?yàn)?4 m鋼筋混凝土系桿拱橋,計(jì)算跨徑80 m,主橋下部構(gòu)造為矩形混凝土墩,其余為柱式橋墩,橋臺為柱式臺,基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。主橋上部結(jié)構(gòu)由系梁、橫梁、行車道板、吊桿、拱肋及風(fēng)撐組成。
本橋每道主橋系梁設(shè)置16束10Φs15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線,兩側(cè)對稱張拉。每道內(nèi)橫梁設(shè)置2束10Φs15.24和2束7Φs15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線,每道端橫梁設(shè)置10束10Φs15.24鋼絞線。每道風(fēng)撐設(shè)置4束7Φs15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線。鋼絞線直徑為15.24 mm,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1 860 MPa。吊桿采用15Φs15.24鋼絞線整束擠壓拉鎖體系,外套鋼管防護(hù),吊桿間距4.5 m,全橋共布置15對。
四柳樹生產(chǎn)橋采用的鋼絞線為高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線,鋼絞線進(jìn)場以后,存放在具有防雨防潮功能的倉庫,避免了因露天放置產(chǎn)生的銹蝕等缺陷。監(jiān)理對材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn),從每批進(jìn)到現(xiàn)場的鋼絞線中(不大于60 t)隨機(jī)抽取了3盤,并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根試樣進(jìn)行表面質(zhì)量、直徑偏差和力學(xué)性能試驗(yàn)。本工程在鋼絞線下料時(shí)采用高速磨切砂輪切斷,鋼絞線下料時(shí)按照設(shè)計(jì)圖紙尺寸加張拉端工作長度下料,同時(shí)在施工現(xiàn)場放樣,確定最終下料長度。
在對四柳樹生產(chǎn)橋橋梁部位進(jìn)行鋼絞線張拉施工之前,先將張拉設(shè)備送至檢驗(yàn)部門進(jìn)行檢驗(yàn),如:油表、千斤頂、預(yù)應(yīng)力筋等予以標(biāo)定校驗(yàn),設(shè)備滿足施工規(guī)范后,再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工。
鋼絞線張拉的大小直接影響到后張法預(yù)應(yīng)力的實(shí)際效果,如果鋼絞線的張拉力越大,那么橋梁受力和內(nèi)應(yīng)力就越好。反之對橋梁和鋼絞線構(gòu)件的影響很大,工程不安全。因此施工技術(shù)人員在對四柳樹生產(chǎn)橋橋梁部位鋼絞線進(jìn)行張拉施工時(shí),首先對鋼絞線進(jìn)行張拉測算,然后在工程圖紙上標(biāo)明預(yù)應(yīng)力的大小,以及鋼絞線的張拉程度,最后通過千斤頂、油壓表配套標(biāo)定的油壓值,測量出四柳樹生產(chǎn)橋橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工張拉力值。在對油壓表進(jìn)行校驗(yàn)的時(shí)候,其精度最好不低于1.5級,本工程采用的精度是2.5級,這樣鋼絞線的張拉值可以直接從油壓表讀出。
在四柳樹生產(chǎn)橋系桿拱橋后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工的過程中,依靠的是錨具傳遞預(yù)應(yīng)力,因此施工過程中,對鋼錨進(jìn)行安裝準(zhǔn)備時(shí),首先把鋼錨內(nèi)的灰塵清理干凈,尤其是埋藏在里面的混凝土。然后及時(shí)清理鋼錨墊板的注漿孔,及清除鋼絞線上的泥漿和腐蝕的銹蝕,來確保鋼絞線干凈、整潔。在安裝鋼錨時(shí),鋼錨的錨板與錨墊板止口對齊,在每一個(gè)鋼錨的錐孔內(nèi)安裝工作夾片,夾片與夾片之間齊平,確保每一個(gè)夾片之間的距離不超過0.1 cm。
在對鋼錨進(jìn)行安裝準(zhǔn)備好之后,進(jìn)行千斤頂?shù)陌惭b。千斤頂安裝時(shí),首先在相應(yīng)的限位板上套上工作錨,其尺寸是根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的實(shí)際大小進(jìn)行確定,保證不偏大或者偏小。然后千斤頂緊跟限位板,貼到限位板上。在實(shí)際施工時(shí),利用可以重復(fù)使用的工具錨板安裝工具夾片,推到千斤頂?shù)某量着_內(nèi),工作錨安裝工具夾片的時(shí)候,確保打緊工具夾片。在確保工具夾片打緊之后,就可以進(jìn)行下一道工序的施工。
在四柳樹生產(chǎn)橋預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時(shí),結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%,預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用應(yīng)力控制方法張拉,通過以伸長值進(jìn)行校核,實(shí)際伸長值與理論伸長值之差符合設(shè)計(jì)要求。
在四柳樹生產(chǎn)橋后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中,管道材料按設(shè)計(jì)要求選用塑料波紋管道。塑料波紋管道在各個(gè)管道曲線轉(zhuǎn)折點(diǎn)均有定位鋼筋固定,使其牢固地置于模板內(nèi)的設(shè)計(jì)位置,定位后的管道平順且與錨墊板垂直,錨墊板垂直于孔道中心線。管道和接頭有足夠的密封性,確保澆筑時(shí)未發(fā)生滲漏和抽真空時(shí)的漏氣。
澆筑混凝土?xí)r,根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的不同形式選用插入式、附著式或平板式等振動器進(jìn)行振搗。在本程中對梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)以及其他鋼束與鋼筋密集部位,采用插入式振動器振搗。錨墊板后設(shè)有螺旋箍筋及加強(qiáng)鋼筋網(wǎng),該處鋼筋結(jié)構(gòu)的布置比其余部位密集,混凝土澆筑相對困難,稍有不慎則會導(dǎo)致混凝土空洞,該處混凝土選用小直徑插入式振動器振搗,但在振搗時(shí)不得直接碰撞錨墊板。
本工程的孔道為超長孔道,采用真空輔助壓漿工藝。壓漿前,對塑料波紋管道進(jìn)行沖洗以清除有害物質(zhì),對孔道內(nèi)可能發(fā)生的油污等,采用對預(yù)應(yīng)力筋和管道無腐蝕作用的中性洗滌劑,用水稀釋后進(jìn)行沖洗。沖洗后,使用不含油的壓縮空氣將孔道內(nèi)的所有積水吹出。壓漿時(shí),對孔道進(jìn)行抽真空,真空度宜穩(wěn)定在-0.06~-0.10 MPa范圍內(nèi)。真空度穩(wěn)定后,立即開啟孔道壓漿端的閥門,同時(shí)啟動壓漿泵進(jìn)行連續(xù)壓漿。壓漿完成后,對梁端混凝土鑿毛并將其周圍沖洗干凈,設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨混凝土。
1)穿束困難,是由于孔道偏離設(shè)計(jì)位置,孔道內(nèi)有異物,穿束方法不正確引起的,應(yīng)重新進(jìn)行清孔,處理好鋼束頭部,改變穿束方式。
2)張拉過程中出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象,是由于限位板尺寸過大或者夾片硬度不足,從而造成滑絲現(xiàn)象。如果是由于限位板尺寸過大而產(chǎn)生滑絲,則應(yīng)更換限位板,如果是由于夾片硬度不足導(dǎo)致滑絲,則應(yīng)更換夾片。
3)張拉油表讀數(shù)值誤差較大,不能準(zhǔn)確反映張拉力。如果張拉力與伸長值兩者之間不能相對應(yīng)且出現(xiàn)較大誤差,說明千斤頂與油表不配套或油表失靈,此時(shí)需更換油表重新標(biāo)定。
4)伸長值異常,根據(jù)規(guī)范要求,實(shí)際伸長值與理論伸長值應(yīng)控制在理論計(jì)算伸長值±6%范圍內(nèi),如果超出范圍,即可認(rèn)為伸長值異常。采取以下處理措施:一是對理論計(jì)算伸長值進(jìn)行全面復(fù)核,特別是幾個(gè)取值是否合理,是否符合實(shí)際情況,必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)測定。二是檢查張拉機(jī)具、油壓表等是否有異常情況,復(fù)核計(jì)算的油壓表讀數(shù)等數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。三是對由于波紋管破損而漏漿,造成鋼束與混凝土握裹、摩阻力增大的情況,采用反復(fù)多次張拉并持續(xù)一段時(shí)間,以克服摩擦力過大的影響。
結(jié)合在南水北調(diào)四柳樹系桿拱橋施工中的應(yīng)用,后張法預(yù)應(yīng)力表現(xiàn)出了本身特性穩(wěn)定,質(zhì)量穩(wěn)定可靠的特點(diǎn),完全達(dá)到了設(shè)計(jì)效果。隨著國家越來越注重安全生產(chǎn)、質(zhì)量生產(chǎn),作為施工技術(shù)人員更應(yīng)時(shí)刻加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí),結(jié)合科學(xué)理論,確保后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到廣泛推廣和使用。