夏遠兵
(貴州省橋梁建設(shè)集團有限公司)
偏巖河大橋位于貴州省金沙縣木空鄉(xiāng)內(nèi),偏巖河老橋下游約190 m,跨越偏巖河,橋位基本呈東西走向橋梁采用2 ×13 m 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板+1 ×75 m 鋼筋混凝土箱形拱+1 ×13 鋼筋混凝土空心板,橋面凈空為凈11 m+2 ×2 m人行道(含欄桿),車寬16 m,設(shè)計荷載為公路一級。
先張臺座的混凝土底板作為底模,面層采用高標號砂漿抹面,人工打磨壓光。上鋪6 mm 鋼板,并固定于底板上。要求地基不產(chǎn)生非均勻沉陷,梁位端部的底模加厚,以滿足強度和重復(fù)使用的要求。
端模預(yù)應(yīng)力筋的位置要正確,安裝后與定位板上對應(yīng)的力筋孔均在一條中心線上。由于施工中實際上存在偏差,力筋張拉時有移動,端模力筋孔徑按力筋直徑擴大2 ~4 mm。
側(cè)模板采用拼裝式組合鋼模板,芯模采用充氣膠囊。由于預(yù)應(yīng)力筋放松后板梁壓縮量為1‰左右,為保證梁體外形尺寸,側(cè)模制作時要增長1‰。
模板要支立牢固,接縫嚴密,模板內(nèi)側(cè)涂刷隔離劑。芯模充氣膠囊安放前,先對芯模進行充分檢查。為了保證氣囊順利穿進取出在表面涂刷滑石粉漿。為防止膠囊上浮,充氣膠囊定位鋼筋要綁扎牢固。
設(shè)計13 m 空心板梁采用φj12.7 鋼絞線。鋼絞線要保持清潔,在存放和搬運過程中應(yīng)避免機械損傷和有害的銹蝕。如進場后存放時間長,要安排定期的外觀檢查。鋼絞線存放在干燥、防潮、通風良好、無腐蝕氣體和介質(zhì)的環(huán)境,避免直接堆放在地面上,采取墊枕木并用彩條布覆蓋的措施,防止雨淋和各種腐蝕性氣體、介質(zhì)的影響。
鋼絞線要等長下料,用砂輪鋸切斷,不得采用電弧切割。鋼絞線下料長度通過計算確定,按臺座長度、錨夾具厚度、千斤頂工作長度、和原材料試驗數(shù)據(jù)確定,并考慮彈性回縮值、張拉伸長值和外露長度等因素。
穿鋼絞線,將下好料的鋼交線運到臺座的一端,在設(shè)計標明的鋼絞線失效長度上穿套硬塑料管,塑料管兩端用膠帶包裹嚴密,防止漏漿。鋼絞線穿過端模及塑料套管后在其前端安引導(dǎo)工具,以利鋼絞線沿直線前進,引導(dǎo)工具為前頭做成錐形的鋼管。
采用三橫梁一端多根張拉,另一端固定,張拉力和伸長值雙控張拉施工方案。根據(jù)鋼絞線的彈性模量,計算鋼絞線的理論伸長值,千斤頂?shù)膹埨谐桃獫M足伸長量的要求。鋼絞線的理論伸長值按下式計算
P= P=σk×Ag×n×10-3×b
式中:鋼絞線布置為直線且無局部偏差的摩阻,所以P=P0
P 為 預(yù)應(yīng)力筋的張拉力;σk為預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力,MPa;Ag為每根預(yù)應(yīng)力筋的截面積,mm2;n 為同時張拉力筋根數(shù);b 為超張拉系數(shù),不超張拉為1.0。
理論伸長度公式
ΔL=PL/AgE
式中:P 為預(yù)應(yīng)力筋的平均拉力,kN;L 為預(yù)應(yīng)力筋的長度為83.4 m;A 為預(yù)應(yīng)力筋的截面積;E 為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量。
施工現(xiàn)場具備經(jīng)批準的張拉程序和現(xiàn)場施工說明,操作的施工人員具備預(yù)應(yīng)力施工知識。實施張拉時,使千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預(yù)應(yīng)力筋的軸線重合一致。
兩個千斤頂與鋼絞線對稱布置,兩個千斤頂油路串通,同步頂進。
鋼絞線的張拉按設(shè)計要求進行,對于低松弛鋼絞線,先張法預(yù)應(yīng)力筋的張拉程序為:0→初應(yīng)力→σcon(持荷2 min)→σcon(錨固)。σcon為張拉時的控制應(yīng)力值,包括預(yù)應(yīng)力損失值。
(1)初張拉:調(diào)整預(yù)應(yīng)力筋長度及其初應(yīng)力,使每根預(yù)應(yīng)力筋受力均勻。檢查張拉設(shè)備的完整性,之后啟動油泵。初張拉一般施加20%的張拉應(yīng)力,初張拉后,在預(yù)應(yīng)力筋上選定適當位置刻畫標記,作為量測伸長值的基點。
(2)正式張拉:一端固定,一端多根張拉,兩臺千斤頂同步頂進,保持橫梁平行移動,使鋼絞線均勻受力,逐級加載至控制應(yīng)力。抽查鋼絞線的預(yù)應(yīng)力值,其偏差的絕對值不得超過按一個構(gòu)件全部鋼絞線預(yù)應(yīng)力值的5%。張拉完畢后,鋼絞線與設(shè)計位置的偏差不得大于5 mm,同時不得大于構(gòu)件最短邊的4%。鋼絞線的斷絲數(shù)量不得超過同一構(gòu)件內(nèi)總數(shù)的1%。
(3)持荷:低松弛鋼絞線持荷時間為2 min,使鋼絞線完成部分徐舒,完成量約為全部量的20% ~25%,以減少錨固后的應(yīng)力損失。
(4)錨固:錨固在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進行,測量、記錄鋼絞線的伸長值,并核對實測值與理論計算值的誤差,應(yīng)控制在±6%以內(nèi),否則應(yīng)查明原因及時調(diào)整。張拉滿足要求后,錨固預(yù)應(yīng)力筋,千斤頂回油至零。錨固階段張拉端預(yù)應(yīng)力筋的內(nèi)縮量,應(yīng)不大于6 mm。預(yù)應(yīng)力筋的實際伸長值ΔL(mm)按下式計算
ΔL=ΔL1+ΔL2
式中:ΔL1為從初應(yīng)力至張拉控制應(yīng)力的實際伸長值;ΔL2為初應(yīng)力以下的推算伸長值。
鋼筋在加工棚內(nèi)集中加工成型,鋪設(shè)鋼絞線之前,先將板梁底部鋼筋及箍筋綁扎好,待鋼絞線穿入,張拉完成后,再綁扎非預(yù)應(yīng)力鋼筋,綁扎時應(yīng)該注意不要踩踏已張拉的鋼絞線。為保證施工安全,普通鋼筋的綁扎應(yīng)在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進行。如表1 為鋼筋加工及安裝質(zhì)量檢驗項目。
表1 鋼筋加工及安裝質(zhì)量檢驗項目
預(yù)制場內(nèi)設(shè)立混凝土拌合站,混凝土集中拌合,混凝土輸送泵輸送入模,水平分層澆筑,采用50 插入式振動棒振搗。
混凝土澆筑過程中,經(jīng)常檢查模板、及預(yù)埋件位置,以保證其位置及尺寸符合設(shè)計要求。振動器防止觸及力筋,以免發(fā)生受振滑移和斷筋傷人事故,并不得觸及充氣膠管。充氣膠管防止上浮和偏位,隨時檢查定位箍筋情況?;炷翝仓戤?,進行收漿,收漿采用木抹子,梁板頂面進行拉毛。
混凝土澆筑完成后,要及時覆蓋灑水養(yǎng)護,并覆蓋塑料薄膜。養(yǎng)護時間7 d,每天灑水次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為度。
當混凝土強度達到標準強度80%時,方可放松預(yù)應(yīng)力筋。鋼絞線放松速度不宜太快,放張采用千斤頂法,放松預(yù)應(yīng)力筋時分數(shù)次逐漸放松預(yù)應(yīng)力筋。鋼絞線放張后用砂輪機切斷。切斷順序由放張端開始,逐次切向另一端。
達到規(guī)定強度后,由龍門吊移梁至存梁廠存放。梁板存放不得超過三層,墊木采用枕木(未浸瀝青),枕木上鋪塑料編制袋,防止污染梁的底板。移梁后在梁的腹板上的一端(邊板在非外露一側(cè))注明:生產(chǎn)日期、編號。
在橋下平整場地,并修建臨時便道,滿足吊機行駛及吊梁需要。場地準備完成后,吊機在適當?shù)奈恢镁臀弧?/p>
空心板梁采用平板拖車運輸?shù)浆F(xiàn)場。
先測量放線,在墩臺頂放出支座中心線,然后安裝支座。
采用兩臺汽車吊吊裝梁體,兩臺吊機各吊住梁的一端,同步提升將梁吊起架設(shè)安裝,注意兩臺吊機應(yīng)互相配合。架設(shè)完一孔梁后,吊機移位至下一孔,逐孔架設(shè)。
在先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁施工中,對應(yīng)力鋼筋的張拉和放張的控制是關(guān)鍵。在該橋梁工程中,橋梁預(yù)應(yīng)力空心板采取了合理的施工組織和有效的控制措施,按時保質(zhì)地完成了施工,為在今后橋梁工程施工積累了經(jīng)驗。
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