鮑玉洋
摘要:后張法預(yù)應(yīng)力箱梁是近年來市政橋梁常見的一種橋梁上部結(jié)構(gòu)形式。后張法預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制過程比較繁瑣,但只要嚴(yán)格控制好各個環(huán)節(jié),就一定可以預(yù)制出合格的橋梁來。文章以某工程為例對施工中的幾點問題與解決措施進(jìn)行了探討。
關(guān)鍵詞:市政橋梁;后張法預(yù)應(yīng)力;施工技術(shù)
一、工程概況
某市政橋梁工程共有三座橋,均為預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋。一號橋跨徑為28+35×2+28m,為等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋;二號橋跨徑為32.44+45×4+32.44m;三號橋跨徑為45+58+45m,均為變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。全橋使用1860級φJ(rèn)15.24鋼絞線352噸,798個張拉點數(shù),采用YM15―1型、YM15―12型、YM15―7型、YM15―14型、YM115―9型錨具。其中YJ―14聯(lián)接器共計80個。預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁混凝土均為C50,橋面寬21m,底板寬16m,懸臂2.5m,設(shè)置3%橋面縱坡,采用支座墊石調(diào)整坡度。本工程的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁都采用后張法的施工工藝。
二、后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)
(一)梁底三角墊層的施工控制
箱梁安裝能否保證與墊石密貼,架設(shè)后能否保證橫坡,與三角墊層有著密切的關(guān)系,箱梁施工前必須充分考慮到架梁過程中可能出現(xiàn)的一系列問題,因此必須規(guī)范三角墊層的施工控制。本工程采取的預(yù)防措施如下:
首先,應(yīng)計算出每一片梁的三角墊層調(diào)整高度,這是質(zhì)量保證的前提。其次必須采取一定的方法按照要求來預(yù)留三角墊層高度。本單位采用活動的三角墊層塊進(jìn)行施工,即在臺座上的三角墊層處設(shè)置預(yù)留槽,槽內(nèi)填充砂子,頂面鋪設(shè)鋼板進(jìn)行預(yù)留高度調(diào)整,采用水平尺及鋼板尺檢測每個角的高度,使之符合設(shè)計要求。再次,為了保證活動端三角墊層質(zhì)量,我們及時聯(lián)系設(shè)計單位,將梁底不銹鋼板由原設(shè)計的3mm厚度增加到10mm,以保證焊接及混凝土澆筑后不變形。在三角墊層施工時,應(yīng)以每一跨為單位進(jìn)行計算,即每跨梁的橫坡取兩端橋墩橫坡的平均值,每一跨的所有三角墊層尺寸應(yīng)一致,決不可兩端分別按照各自的墩臺里程計算,這樣預(yù)制的箱梁在架設(shè)時會出現(xiàn)明顯的“三條腿現(xiàn)象”。
(二)鋼絞線
1、鋼絞線下料:鋼絞線下料長度根據(jù)預(yù)留孔道長度以及千斤頂、工具錨、工作錨的尺寸計算確定,通長為預(yù)留孔道長度加上兩端各1米的張拉工作量。下料在平整的槽鋼平臺座上進(jìn)行,保證下料尺寸準(zhǔn)確;切割應(yīng)用砂輪切割機,不得使用氧氣切割;切割后整體編束,每隔1~1.5m綁扎鐵絲一道,編束后分類存放,并進(jìn)行支墊遮蓋防銹。在加工場切割完成后的鋼絞線用電焊將一端焊牢。
2、穿鋼絞線(穿索):首先用一根長的鋼絞線在其一端焊接一個比波紋管直徑小2厘米的導(dǎo)向錐,另一端焊接一個掛鉤;然后將已安裝好的導(dǎo)向錐鋼絞線一端穿入波紋管內(nèi);其次將卷揚機的鋼絲繩掛在掛鉤上,將鋼絲繩拉至另一端,拉出的鋼絲繩的一端掛在已加工鋼索上;最后,通過卷揚機將鋼索拉至相應(yīng)位臵。鋼絞線數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計的鋼絞線加損耗進(jìn)行提料。到達(dá)現(xiàn)場后在監(jiān)理工程師的見證下進(jìn)行自檢。所有進(jìn)場的鋼鉸線必須有出廠合格證和自檢報告,方可進(jìn)行下料。鋼絞線檢驗:每30T需取一組送檢。一般成卷鋼鉸線標(biāo)裝包裝,外徑1.4米,內(nèi)徑0.8米。
在施工中經(jīng)常有接頭處波紋管被帶出現(xiàn)象,在穿束過程中如果發(fā)生鋼絞線拉不動情況應(yīng)停止拉束查明原因;如必須開倉,應(yīng)選擇波紋管距砼面較薄處進(jìn)行。因SB1、SB4、SB5索管道在此工程中經(jīng)過穿索,穿索完后又張拉,張拉后又拉出鋼索的過程,孔道內(nèi)波紋管十分不圓滑。在25號墩SB1穿束時每穿7到10米就發(fā)現(xiàn)卷揚機拉不動現(xiàn)象,然后,開倉發(fā)現(xiàn)鋼絞線端頭被波紋管鐵皮纏住了,增加了施工難度和施工進(jìn)度。通過對SB1的情況總結(jié),采用2mm厚鐵皮制成的圓錐式導(dǎo)向端頭,套在鋼絞線前端。此方法試用后順利將剩余鋼絞線穿過。因端頭為圓端形,在遇到有毛刺和不規(guī)則管壁時能順利通過,減少了對波紋管連接處的破壞,增加了施工進(jìn)度。
(三)張拉
研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致跨蹋的內(nèi)因主要是預(yù)應(yīng)力施加不規(guī)范造成的,在梁板張拉過程中,如果預(yù)應(yīng)力張拉控制不好,將影響預(yù)制梁板的外觀質(zhì)量和實體質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量通病主要體現(xiàn)在:斷絲、滑絲;錨下開裂、下陷;張拉強度和時間失控;錨夾具質(zhì)量差;絞線在孔道內(nèi)纏繞;多穿或少穿絞線;砼質(zhì)量、材料質(zhì)量問題。
本工程原設(shè)計采用傳統(tǒng)的手工張拉,在施工一小段時間后發(fā)現(xiàn)常見的質(zhì)量通病較多,認(rèn)為傳統(tǒng)的手工張拉不能精確施加壓力,人工測量,不準(zhǔn)確,不及時,不能及時校核,不能實現(xiàn)規(guī)范規(guī)定“雙控”;同步精度低,無法實現(xiàn)多頂對稱張拉;張拉過程預(yù)應(yīng)力損失大。后決定引入智能張拉系統(tǒng),對預(yù)制箱梁進(jìn)行科學(xué)有效張拉控制,提高預(yù)應(yīng)力施工水平。將智能張拉技術(shù)及智能張拉的機具、操作方法對施工班組進(jìn)行現(xiàn)場交底。
智能張拉技術(shù)由于智能系統(tǒng)的高精度和穩(wěn)定性,能完全排除人為因素干擾,有效確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量,是目前國內(nèi)預(yù)應(yīng)力張拉領(lǐng)域最先進(jìn)的工藝。智能張拉系統(tǒng)操作簡單,界面人性化,適應(yīng)各種施工場地環(huán)境。借助智能張拉系統(tǒng),可以自動讀取梁板參數(shù),智能計算張拉過程的壓力值,無線控制油泵的進(jìn)退油,實時無線采集油壓與位移信息,自動生成預(yù)應(yīng)力張拉記錄表等功能。全程無需人工干預(yù),且具有錯誤糾正、數(shù)據(jù)同步、張拉審核等張拉過程控制,核心是在預(yù)應(yīng)力張拉控制和施工技術(shù)總結(jié)的基礎(chǔ)上,通過計算機來控制張拉施工過程,完全改變了傳統(tǒng)的通過人工來操縱油泵進(jìn)行張拉操作,真正地實現(xiàn)了張拉的同步性控制。
(四)灌漿
張拉后應(yīng)及時檢查張拉記錄及錨固情況,確認(rèn)后準(zhǔn)備灌漿。灌漿宜盡早進(jìn)行(一般不宜超過48h),以免預(yù)應(yīng)力筋松馳或銹蝕,本項目張拉完畢立即灌漿。灌漿用水泥漿的配合比應(yīng)預(yù)先確定,本項目均采用純水泥漿壓注,使用P.O42.5水泥摻膨脹劑,膨脹劑摻量為12%,水灰比為0.45。灌漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行,并應(yīng)排氣通順,灰漿泵壓力宜保持在0.5MPa~0.7MPa,待孔道上全部排氣孔、出漿孔溢出濃漿后,扎緊出漿管或堵塞排氣孔及出漿孔并繼續(xù)穩(wěn)壓灌漿30s以上,方可關(guān)閉灌漿噴嘴及連接管。卸拔連接管時,不應(yīng)有水泥漿反溢現(xiàn)象。施工中水泥漿稠度一般控制在14s~18s,且從調(diào)制到灌入延續(xù)時間不宜超過20min,灌漿前應(yīng)防止?jié){體沉淀離析。同一孔道灌漿作業(yè)應(yīng)1次完成,不得中斷,如遇機械故障不能迅速修復(fù)的,則應(yīng)安裝水管沖掉灌入水泥漿,并疏通灌漿孔道準(zhǔn)備2次重新灌漿。水泥漿的溫度不宜過高,當(dāng)夏季氣溫高于35℃時,操作應(yīng)于夜間或清晨氣溫較低時進(jìn)行,冬季灌漿宜在48h內(nèi)氣溫不低于5℃,否則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目箖霰卮胧?。灌漿時每班至少留1組水泥漿試塊。灌漿后在水泥漿初凝后終凝前應(yīng)從出漿孔、泌水孔等處用探棒探查孔道密實情況,如有局部不密實之處,可采用人工或機械補漿填實。灌漿作業(yè)時,每個構(gòu)件均應(yīng)有灌漿施工記錄。
結(jié)束語
后張法預(yù)應(yīng)力張拉在市政橋梁的建設(shè)中普遍采用,預(yù)應(yīng)力箱梁是整個橋梁施工中非常關(guān)鍵的工序,它的施工質(zhì)量直接影響到整個結(jié)構(gòu)的受力和安全。作為工程技術(shù)人員必須要熟悉掌握。
參考文獻(xiàn):
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