陳緣衡

（中地海外路橋建設(shè)有限公司 650228）

公路橋梁的蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固分析

陳緣衡

（中地海外路橋建設(shè)有限公司 650228）

在城市化進(jìn)程的不斷加速下，建筑行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。而人們對(duì)于公路橋梁的安全性、穩(wěn)定性要求越來越高。由于我國(guó)大部分公路橋梁的使用年限較長(zhǎng)，在外力作用下，會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受到影響，尤其是蓋梁的病害尤為突出，使得公路橋梁的穩(wěn)定性降低，影響橋梁的正常使用。正因?yàn)榇?，外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在得到了廣泛的應(yīng)用。

公路橋梁；蓋梁縱向張拉體；外預(yù)應(yīng)力；加固分析

1 前言

蓋梁為公路橋梁中最重要的組成部分之一，又稱為帽梁，主要是設(shè)在墩柱頂部的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋下的受力結(jié)構(gòu)，是橋梁的主要支撐力。若蓋梁支架的穩(wěn)定性受到破壞，會(huì)對(duì)整個(gè)公路橋梁的行車安全造成較大的威脅。所以，選取一種有效的加固技術(shù)就顯得尤為重要。在公路蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固中，能夠充分發(fā)揮外預(yù)應(yīng)力的優(yōu)勢(shì)，確保整個(gè)公路橋梁的安全運(yùn)行。

2 工程概況

該工程為某省特大公路橋梁結(jié)構(gòu)，其蓋梁均使用整體式的預(yù)應(yīng)力蓋梁。懸臂長(zhǎng)度為7.5m，蓋梁長(zhǎng)為25m。其蓋梁的跨度較大，大大減小了公路兩側(cè)的施工量，并同時(shí)減小兩個(gè)墩柱與樁基的使用，占地相對(duì)較少，且經(jīng)濟(jì)效益良好。由于在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中的蓋梁配筋安全性不足，便結(jié)合設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了及時(shí)的調(diào)整，并在施工過程中作了相應(yīng)的改形設(shè)計(jì)，在經(jīng)過改形之后，下部結(jié)構(gòu)依舊呈現(xiàn)出分離式，導(dǎo)致柱寬增加，并使得蓋梁懸臂長(zhǎng)縮小。在工程竣工后，橋梁的下部呈現(xiàn)出一種上寬下窄的橋墩形式，具體如圖1～2所示。

圖1 原橋墩形式

圖2 修改后橋墩形式

3 蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固分析

3.1 支架施工

該工程的蓋梁底模支架，采用的是托架法。為避免墩柱存在孔洞，托架的承托使用鋼箍，在鋼箍連接部位運(yùn)用鋼板進(jìn)行加強(qiáng)，之后再吊立安裝承托梁。在安裝過程中，需要調(diào)整高度，并注意使用I45工字鋼的承托梁，并進(jìn)行小槽鋼次梁的鋪裝，再完成底模板的鋪設(shè)[1]。蓋梁模板的面板要盡量減小焊縫，使用6mm的鋼板制作，并對(duì)面板加以拋光。同時(shí)，面板加勁運(yùn)用5mm的鋼板條作為橫向、豎向的加勁肋，其橫向加勁斷開，豎向加勁連接，各槽鋼間需要焊接牢固。

3.1.1 模板的安裝

蓋梁模板通常可分為端模、底模、側(cè)模，且均為鋼模板。在安裝制作前，需要進(jìn)行底模的支設(shè)，并在施工前用全站儀放出中心點(diǎn)位，把實(shí)心鋼棒插入到墩柱的預(yù)留孔道內(nèi)，對(duì)鋼棒進(jìn)行拉桿固定，再進(jìn)行方木的鋪設(shè)，并對(duì)底模高度進(jìn)行調(diào)整，使其與蓋梁底標(biāo)保持一致。在支設(shè)模板前，要先在鋼筋骨架上進(jìn)行定位筋的焊接，再將模板結(jié)合墨線進(jìn)行支設(shè)，并運(yùn)用對(duì)拉桿進(jìn)行固定。在側(cè)模的固定中，要運(yùn)用φ25的圓鋼作為拉桿。在支撐完成后，要確保模板內(nèi)無雜物，并進(jìn)行脫模劑的涂抹。在這當(dāng)中，模板接縫需保持密合，在確保施工符合質(zhì)量要求之后，才能夠進(jìn)行混凝土的澆筑。

3.1.2 托架的架設(shè)

在墩柱混凝土澆筑時(shí)，要對(duì)墩柱外的鋼板進(jìn)行預(yù)埋，且上部的三塊鋼板要緊靠著鋼管進(jìn)行預(yù)埋，而下部的六塊鋼板應(yīng)該以每塊3.5m的間距進(jìn)行預(yù)埋。在澆筑的混凝土強(qiáng)度已達(dá)70％的時(shí)候，還要將I45工字型的鋼支撐與鋼管上并進(jìn)行固定。托架的每個(gè)側(cè)面通常都由三塊三角桿件形成。三角桿件要在地面上進(jìn)行拼裝，在拼裝完成后加以吊裝焊接。

3.1.3 波紋管、鋼筋的制作與安裝

波紋管進(jìn)行安裝時(shí)，空間位置要準(zhǔn)確，并固定于鋼筋骨架之上以免澆筑混凝土是發(fā)生波紋管的移位，使得張拉后構(gòu)件不能形成正常的撓曲變形。為了增加管道的剛度，減小振動(dòng)器對(duì)于波紋管的損傷，在鋼絞線澆筑前，還可以將一根直徑減小的硬塑料管套于波紋管。在波紋管、鋼筋的安裝中，要確保波紋管道保持順暢，且在鋼絞線彎折處運(yùn)用圓曲線進(jìn)行過渡[2]。另外，錨具墊板要與預(yù)應(yīng)力束保持垂直，且要將墊板中心與管道中心進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)，并保持波紋管接頭的嚴(yán)密。

3.2 梁混凝土澆筑

在進(jìn)行混凝土澆筑前，要對(duì)模板、托架、鋼筋等進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確保其牢固性。同時(shí)，為確保混凝土澆筑后的張拉，應(yīng)預(yù)留一定的波紋管、孔道、預(yù)埋件并對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行檢查。在混凝土澆筑中，要使用輸送泵來進(jìn)行連續(xù)、分層的澆筑，結(jié)合實(shí)踐施工狀況適當(dāng)在混凝土中進(jìn)行減水劑的添加，使其快速初凝。在澆筑完工后，要進(jìn)行混凝土收面，并在混凝土終凝達(dá)到一定的強(qiáng)度后，進(jìn)行模板的拆除，并灑水養(yǎng)護(hù)一周。

3.2.1 混凝土張拉

在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定程度后，就可進(jìn)行張拉。在拉賬中，千斤頂要放在兩端進(jìn)行同時(shí)張拉，而錨具則需要經(jīng)過熱處理后，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)硬度。在這個(gè)過程中，需要對(duì)千斤頂進(jìn)行校驗(yàn)，確保其精準(zhǔn)性。公路所使用的后張錨具通常為弗氏錐式錨，所以，各錨具鋼絲要保持平行且無扭結(jié)，確保每根絲的兩端都能夠辨認(rèn)。通常，鋼絲張拉若氣溫在+5℃以下便不能正常的進(jìn)行。當(dāng)鋼絲張拉至控制應(yīng)力的105％，且維持5min后，要將應(yīng)力降低至控制應(yīng)力的100％，并對(duì)鋼絲伸長(zhǎng)度進(jìn)行檢測(cè)。

3.2.2 孔道灌漿

在進(jìn)行孔道灌漿前，要運(yùn)用壓縮空氣吹掃孔道，并以每升含量為0.01kg的氫氧化鈣水來對(duì)孔道進(jìn)行清洗，并用壓縮空氣進(jìn)行吹干[3]。之后，要使用活塞壓漿機(jī)將灰漿壓至管道，且灰漿要從低處向高處壓灌，并在最高處進(jìn)行開孔排氣，直到排氣孔冒出灰漿為止。一般，灌漿需要進(jìn)行兩次，讓灰漿充滿管道，以免管道中留下半月形的空隙。而灌漿所使用的灰漿要以硅酸鹽水泥凈漿，并適當(dāng)添加減水劑，嚴(yán)禁加入氯化物外摻劑。同時(shí)需要注意的是，構(gòu)件溫度若在+5℃下，則不可進(jìn)行灌漿。

4 結(jié)束語

體外預(yù)應(yīng)力的適用范圍較廣，不僅在鋼筋混凝土構(gòu)件中具有較強(qiáng)的適用性，而且也適用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，能夠有效提高構(gòu)架的穩(wěn)定性，提高公路橋梁的承載能力。將體外預(yù)應(yīng)力應(yīng)用于蓋梁加固，能夠減小橋墩的使用，并提高橋梁荷載等級(jí)，可在不限通行的狀況下進(jìn)行施工，不會(huì)影響到公路橋梁的正常使用，經(jīng)濟(jì)效益較好，布置方式較靈活。

[1]陳濤，江紅濤.某連續(xù)箱梁橋體外預(yù)應(yīng)力門檻梁錨固塊設(shè)計(jì)研究[J].世界橋梁，2016（01）：40～45.

[2]劉丹丹，李小玲.預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2015（04）：56+58.

[3]黃鎮(zhèn)，林磊，洪德紅.預(yù)應(yīng)力碳纖維板結(jié)合體外預(yù)應(yīng)力加固工程應(yīng)用分析[J].交通科技，2015（02）：62～64.

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