孫正茂
(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司,貴州 貴陽(yáng) 550008)
某大橋?yàn)榭缭剿淼赖膯尉€大橋,橋梁設(shè)計(jì)為6—32m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁,長(zhǎng)207.4m,本橋位于R=4000m曲線及直線上,T形橋臺(tái),圓端形橋墩,基礎(chǔ)均采用挖井基礎(chǔ),簡(jiǎn)支箱梁采用支架現(xiàn)澆施工。
簡(jiǎn)支箱梁的施工工藝流程如圖1所示。
本工程采用碗口式腳手架搭設(shè)支架,側(cè)模以及底模采用大塊鋼模,內(nèi)模采用木模,外包厚塑料膜。施工前首先采用砂袋對(duì)支架進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓重量取梁體自重的1.2倍。同時(shí)為了有效地控制支架預(yù)壓效果,在1/8、1/4、1/2跨處設(shè)置沉降觀測(cè)標(biāo),加載前劃好刻度線,記錄加載前、加載中、加載滿、穩(wěn)定后和卸載后的沉降量,對(duì)其進(jìn)行比較,計(jì)算出平均變形量,以此作為預(yù)留沉降量。為了確保各點(diǎn)標(biāo)高滿足預(yù)拱度、平整度等要求,根據(jù)預(yù)壓結(jié)果數(shù)據(jù)來(lái)合理地調(diào)整支架高度。
普通鋼筋綁扎成骨架后,根據(jù)各預(yù)應(yīng)力鋼束的座標(biāo)和曲線要素,首先在骨架的箍筋上測(cè)量劃線,并點(diǎn)焊定位筋,然后在定位筋上綁扎鋼束的導(dǎo)向筋。本橋預(yù)應(yīng)力鋼束孔道采用預(yù)埋內(nèi)徑為80mm的金屬波紋管成孔,波紋管的長(zhǎng)度一般為8~10m,在現(xiàn)場(chǎng)用接頭波紋管將各段波紋管聯(lián)接起來(lái),然后按照從下到上的方式分層排列波紋管,分號(hào)綁扎在定位筋的導(dǎo)向筋上。將波紋管綁扎就位,接頭處兩端用10cm塑料布纏緊接縫。用鋼絞線結(jié)合錨固長(zhǎng)度以及張拉端長(zhǎng)度等進(jìn)行編束,下料時(shí)采用砂輪鋸切割至合理長(zhǎng)度,嚴(yán)禁采用電焊機(jī)燒斷。鋼絞線穿束采用穿孔器,避免對(duì)波紋管造成損傷。
圖1 簡(jiǎn)支箱梁施工工藝流程
預(yù)應(yīng)力鋼束就位后,在每一鋼束的兩端和曲線的最低處安設(shè)灌漿孔,在每一鋼束曲線最高處安設(shè)排氣孔。另外,通過(guò)在螺旋筋部位設(shè)置3~6層鋼筋網(wǎng),有效地確保了錨墊板下混凝土的局部抗壓強(qiáng)度。綁扎頂板鋼筋時(shí),預(yù)設(shè)進(jìn)人孔的位置、數(shù)量及加固方法。
混凝土由拌和站集中生產(chǎn),然后由攪拌車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng),在施工現(xiàn)場(chǎng)采用輸送泵泵送入模。澆筑混凝土?xí)r嚴(yán)格地控制順序澆筑,結(jié)合工程實(shí)施效果,應(yīng)當(dāng)先澆筑底板,然后澆筑腹板,最后再澆筑頂板。而且對(duì)于同一平面的混凝土澆筑,應(yīng)當(dāng)采取先澆筑跨中,然后再澆筑支點(diǎn)的方式。澆筑完成后,采用平板振搗器和插入式振搗棒配合振搗,振搗施工應(yīng)當(dāng)確保不存在過(guò)振以及漏振現(xiàn)象,振搗棒禁止碰撞波紋管,以確保預(yù)埋件位置正確?;炷翝仓驼駬v施工完成后,采用篷布和塑料膜覆蓋,而且應(yīng)當(dāng)在4~5h后灑水養(yǎng)生。
頂板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的50%后,可以拆除箱梁的內(nèi)模及支撐,由進(jìn)人孔運(yùn)出,運(yùn)完后封閉進(jìn)人孔。當(dāng)箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)的75%,則可以拆除底模、外模等,并預(yù)留相鄰臨一孔不拆除,以利于下一孔的施工。混凝土張拉及壓漿完成后即可拆除支架、底模。值得注意的是,拆除模板順序應(yīng)當(dāng)是執(zhí)行先拆除跨中模板,然后兩邊對(duì)稱拆除。
進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉前應(yīng)當(dāng)檢查所有設(shè)備,檢查設(shè)備是否符合標(biāo)定的配套使用。張拉前計(jì)算每根鋼束的理論伸長(zhǎng)值,然后結(jié)合圖紙采取分段對(duì)號(hào),對(duì)稱穿插張拉箱梁鋼束。預(yù)應(yīng)力張拉在箱梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%后進(jìn)行。張拉過(guò)程中,測(cè)量每根鋼束的實(shí)際伸長(zhǎng)值。本工程的預(yù)應(yīng)力張拉采用“雙控”,即控制張拉應(yīng)力和鋼束的伸長(zhǎng)量。要求實(shí)際張拉的伸長(zhǎng)量和理論值與設(shè)計(jì)要求的的偏差不得超過(guò)6%。主線橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束分兩批張拉:槽型梁施工完成后,張拉第一批(底板)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束;箱梁全截面施工完成后,張拉第二批(腹板)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束。
結(jié)合本工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),筆者總結(jié)出預(yù)應(yīng)力張拉施工中超過(guò)規(guī)定時(shí)可采取的處理措施如下。
(1)鋼絞線放松。將千斤頂按張拉狀態(tài)裝好,并將鋼絲在夾盤內(nèi)楔緊,一端張拉,當(dāng)鋼絲受力伸長(zhǎng)時(shí),錨塞銷被帶出,這時(shí)立即用鋼釬錨塞螺紋,然后主缸緩慢回油,鋼絲內(nèi)縮,錨塞因被卡住而不能與鋼絲同時(shí)內(nèi)縮,主缸再進(jìn)油,張拉鋼絲,錨塞又被帶出,再用鋼釬卡住,并使主缸回油,如此反復(fù)進(jìn)行至錨塞退出為止,最后拉出鋼絲束更換新的鋼絲束和錨具。
(2)單根滑絲單根補(bǔ)拉??蓪⒒M(jìn)的鋼絲楔緊在卡盤上,張拉達(dá)到應(yīng)力后頂壓楔緊。
(3)人工滑絲放松鋼絲束。首先安裝好千斤頂并楔緊各根鋼絲,在鋼絲束的一端張拉至鋼絲的控制應(yīng)力,若仍不能拉出錨塞時(shí),打掉一個(gè)千斤頂卡盤上的鋼絲楔子,迫使1~2根鋼絲產(chǎn)生抽絲,這時(shí)錨塞與錨圈的錨固力就減小了,再次拉錨塞就較易拉出。
本工程真空注漿設(shè)備采用SZ—2真空灌漿泵及其配套設(shè)備。注漿步驟為:抽真空→攪拌水泥漿→灌漿。在預(yù)應(yīng)力張拉完畢并密封孔道兩端后,在孔道一端用真空泵抽吸孔道內(nèi)的空氣,使孔道內(nèi)真空度達(dá)到-0.1MPa左右,隨后在孔道的另一端用灌漿泵將拌制好的水泥漿灌入,待漿體充滿整個(gè)孔道時(shí),保持0.7MPa的壓力一定時(shí)間(2min),確??椎拦酀{飽滿、密實(shí)。真空灌漿施工原理如圖2所示。漿體流動(dòng)度要求達(dá)到14~18s,泌水性小于水泥漿初始體積的2%,初凝時(shí)間為3h,7d強(qiáng)度大于40MPa。
圖2 真空灌漿施工工藝原理圖
為了確保本工程箱梁的施工質(zhì)量,箱梁施工過(guò)程中對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行了嚴(yán)格的控制。本工程采用碗扣式滿堂支架形式,同時(shí)在拼裝支架時(shí),注意吊點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性。為了確保梁體施工時(shí)不出現(xiàn)沉降,采用碗扣式支架進(jìn)行地基加固,同時(shí)還對(duì)支架進(jìn)行了計(jì)算、試壓,測(cè)量其沉降量。箱梁模板全部采用大塊定型組合鋼模板,而且綁扎鋼筋前采用真空吸塵器清理模板內(nèi)的雜物。鋼筋在加工棚內(nèi)加工,現(xiàn)場(chǎng)焊綁成型,定位筋分層測(cè)量畫線,以保證位置正確。混凝土由拌和站集中拌和,自動(dòng)計(jì)量,混凝土攪拌輸送車運(yùn)輸,混凝土輸送泵泵送入模。采用先進(jìn)的澆灌工藝,在混凝土澆筑完成、抹面后,用土工布覆蓋,灑水養(yǎng)生。梁體懸出的承托及懸出板的底面在離橡皮緣150mm處設(shè)一個(gè)10mm深V形滴水槽以阻止水流污染混凝土表面。預(yù)應(yīng)力施工時(shí),分層分束綁扎波紋管,分層分號(hào)進(jìn)行鋼束編束和穿束。采用“三控”張拉預(yù)應(yīng)力鋼束,采用穿心式千斤頂進(jìn)行群張,對(duì)張拉過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格控制,派結(jié)構(gòu)工程師定位定崗監(jiān)督。預(yù)應(yīng)力鋼束采用先進(jìn)的OVM系列連接器進(jìn)行連接,并制定了一系列措施,比如:長(zhǎng)束鋼絞線預(yù)應(yīng)力摩阻減少措施,滑絲、斷絲的處理措施,灌漿時(shí)采用真空灌漿泵進(jìn)行灌漿,等等。
本文結(jié)合某橋梁施工實(shí)例,系統(tǒng)地探討了簡(jiǎn)支箱梁施工方法,對(duì)箱梁施工工藝技術(shù)進(jìn)行了總結(jié),同時(shí)提出了簡(jiǎn)支箱梁施工中可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及處理措施,以為同行提供參考借鑒。
[1] 張建紅.簡(jiǎn)支箱梁施工及質(zhì)量控制[J].技術(shù)與市場(chǎng),2009(25):30-31.
[2] 李鐵翔,宋宏坤.客運(yùn)專線32m簡(jiǎn)支箱梁原位現(xiàn)澆施工技術(shù)[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2006(21):28-34.
[3] 李龍.支架法節(jié)段拼裝簡(jiǎn)支箱梁施工技術(shù)[J].國(guó)防交通工程與技術(shù),2005(2):115-117.