陳 進(jìn)
(江蘇中源工程管理股份有限公司 江蘇南京 210000)
為保證本項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力混凝土板梁的施工質(zhì)量,本項(xiàng)目業(yè)主要求預(yù)制梁板施工智能化(智能張拉、智能壓漿、智能養(yǎng)護(hù)、智能檢測(cè))。在利用后張法進(jìn)行混凝土板梁施工的基礎(chǔ)上,需在施工準(zhǔn)備階段,對(duì)混凝土板梁施工所涉及場(chǎng)站建設(shè)、機(jī)具設(shè)備、自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、鋼筋定位架等施工前準(zhǔn)備工作以及原材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查,以便為控制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土板梁施工的質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
1.2.1 支立模板
模板支立是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土板梁施工的重要環(huán)節(jié),直接影響著混凝土板梁施工的質(zhì)量。因此,為確保本項(xiàng)目預(yù)制梁外觀質(zhì)量及效果,優(yōu)先選用無(wú)銹鋼模作為本項(xiàng)目的預(yù)制梁施工模板,為控制預(yù)制梁面的橫坡,模板采用高低邊技術(shù),預(yù)制梁模板進(jìn)場(chǎng)對(duì)模板進(jìn)行試拼拼裝。從各環(huán)節(jié)把控質(zhì)量要求,利用性能達(dá)標(biāo)的脫模劑對(duì)模板表面進(jìn)行涂刷,禁止柴油、廢機(jī)油等不正規(guī)脫模劑的使用,確保模板表面能夠保持光滑平整。
1.2.2 混凝土澆筑
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土板梁施工涉及到混凝土澆筑環(huán)節(jié),而為了確?;炷翝仓氖┕つ軌蜻_(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),需選用質(zhì)量與規(guī)格達(dá)標(biāo)的高標(biāo)號(hào)混凝土用料,如石料、河砂等。同時(shí),在配置混凝土澆筑材料時(shí),需按照設(shè)計(jì)的配合比進(jìn)行混凝土澆筑所用材料的配置,明確混凝土坍落度,并根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的不同形式,選用適宜的方式進(jìn)行振搗,如平板振搗器、插入式等,嚴(yán)格把控鋼筋密集部位的振搗要點(diǎn),按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)鋼筋預(yù)埋件、模板等設(shè)備的制作與安裝進(jìn)行檢驗(yàn),采用水平分層澆筑方式進(jìn)行混凝土澆筑,明確混凝土試件的制取規(guī)范,科學(xué)養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑,以便保證預(yù)應(yīng)力混凝土板梁的施工質(zhì)量。
(1)變截面連續(xù)箱梁豎向精軋螺紋鋼要求間隔一個(gè)塊體施工期限進(jìn)行二次復(fù)張工藝規(guī)定不妥。目前,國(guó)內(nèi)絕大部分設(shè)計(jì)均要求變截面連續(xù)梁豎向精軋螺紋鋼采用“二次復(fù)張工藝”且初、復(fù)張一般間隔一個(gè)節(jié)段,主要考慮螺母與粗鋼筋間隙、錨板變形以及力筋回縮等綜合因素引起的預(yù)應(yīng)力損失,通過(guò)二次復(fù)張彌補(bǔ)應(yīng)力缺失,然而實(shí)際可操作性并不強(qiáng)。因掛籃主桁在起步段0#塊時(shí)位于腹板精軋螺紋鋼頂端,只有待掛籃解體前移后方可對(duì)豎向筋施加預(yù)應(yīng)力且該工作一般也至少在1#塊以后,而在不考慮其他不利因素的影響下自掛籃組拼至1#塊完成至少需要30d,在此期間豎向精軋螺紋鋼在頂端張拉槽內(nèi)積水的長(zhǎng)期浸泡下螺母及其周圍的螺絲桿端銹蝕較為嚴(yán)重,并且螺母與鋼板間隙污染雜物等無(wú)法清凈,再次張拉后螺母無(wú)法擰緊到設(shè)計(jì)值,應(yīng)力損失必然存在,該異常現(xiàn)象將伴隨掛籃行進(jìn)始終,即便日后采用二次復(fù)張工藝,除超張部分有少許伸長(zhǎng)值外,其余絕大部分無(wú)任何變化(螺母已銹死)。該工藝將影響預(yù)應(yīng)力孔道壓漿封錨工作,諸多不利因素對(duì)結(jié)構(gòu)的耐久性及其安全性必將造成一定程度的影響。因此筆者認(rèn)為:在考慮精軋螺紋鋼材料自身屬性、完善力筋張拉工藝的同時(shí)基于復(fù)張實(shí)效,設(shè)計(jì)應(yīng)繼續(xù)完善二次復(fù)張工藝,可在初張至100%控制應(yīng)力后即以102~103%控制應(yīng)力進(jìn)行二次超張以盡早實(shí)現(xiàn)孔道壓漿與端頭封錨工作,最大可能地減少力筋銹蝕、應(yīng)力損失帶來(lái)的次生病害。
(2)《橋規(guī)》中所規(guī)定的豎向預(yù)應(yīng)力筋孔道壓漿的壓力應(yīng)控制在0.3~0.4MPa范圍不切實(shí)際。盡管力筋設(shè)有進(jìn)、出漿管,但是豎向筋錨固端上鋼板與螺母間必然存在細(xì)微間隙,水泥漿液無(wú)孔不入,當(dāng)自下而上進(jìn)行壓漿時(shí),該孔道與外界連通自然也就無(wú)法穩(wěn)壓,也就無(wú)所謂穩(wěn)壓壓力值的問(wèn)題,但是筆者認(rèn)為:豎向管道壓漿完成后水泥漿經(jīng)過(guò)一段時(shí)間排氣泌水(壓漿管不能絕對(duì)封閉),原飽滿孔道的頂端將可能存在部分鏤空的現(xiàn)象,因此,需間隔時(shí)間采取一定的“補(bǔ)灌”措施,確??椎缐簼{飽滿密實(shí),這也是進(jìn)行孔道壓漿最根本的目的。
(3)《橋規(guī)》規(guī)定:預(yù)應(yīng)力筋張拉過(guò)程中實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量與理論值偏差應(yīng)控制在±6%范圍內(nèi),否則應(yīng)暫停張拉,待查明原因后再進(jìn)行張拉”應(yīng)區(qū)別對(duì)待,不能一概而論。目前橋梁工程中常用的鋼絞線極限強(qiáng)度為1860MPa的低松弛鋼絞線,張拉控制應(yīng)力為75%極限強(qiáng)度,若假設(shè)采用金屬波紋管成孔平直線為12.8m,工作長(zhǎng)度為0.65m,鋼絞線彈模1.98×105Mpa,采用兩端對(duì)稱張拉,則其伸長(zhǎng)量計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)要如下(注:K=0.0015,μ=0.17,Pp=1.98×105Pa):
經(jīng)計(jì)算總伸長(zhǎng)量為100.01mm,根據(jù)規(guī)范實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量位于94~106mm區(qū)間為合理,但是這個(gè)合理區(qū)間過(guò)窄,理論上孔道摩阻系數(shù)須通過(guò)實(shí)驗(yàn)予以檢測(cè),但實(shí)際施工過(guò)程檢測(cè)操作較為困難、成本較高,往往也都不測(cè),這就造成理論伸長(zhǎng)量計(jì)算公式:ΔL=Pp·(1-e-(kL+μθ)/kL+μθ)中的參數(shù)k、μ只能通過(guò)《橋規(guī)》選取合適的經(jīng)驗(yàn)值,且一旦參數(shù)確定后就基本上保持定值常量,這與實(shí)際情況有所區(qū)別,理論伸長(zhǎng)量的計(jì)算原理采用分段計(jì)算逐級(jí)累加的方法,因此分段的摩阻系數(shù)K及每延米孔道偏差的影響系數(shù)μ應(yīng)隨著孔道長(zhǎng)度的遞延呈現(xiàn)出一定變化趨勢(shì)(從理論表達(dá)式中也能夠看出),加之長(zhǎng)、短束理論伸長(zhǎng)量作為偏差值的分母數(shù)值懸殊較大,出現(xiàn)短束偏長(zhǎng)、長(zhǎng)束偏短的所謂“異?!爆F(xiàn)象也在所難免。
在暫不考慮預(yù)應(yīng)力材料屬性、管道定位偏差以及張拉設(shè)備操作等影響因素下,將實(shí)測(cè)異常數(shù)據(jù)與理論伸長(zhǎng)值比較發(fā)現(xiàn),其偏差的波動(dòng)也同樣呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性,經(jīng)過(guò)多個(gè)類似工程的理論計(jì)算與分析,筆者總結(jié)以下結(jié)論:預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中除須遵循一般張拉原則外還應(yīng)參照以下辦法:對(duì)于短束(L≤20m)應(yīng)在初始應(yīng)力15%前再增加10%控制應(yīng)力(即通過(guò)預(yù)拉方式消除鋼絞線非彈性伸長(zhǎng)值);而對(duì)于長(zhǎng)束(L≥50m)應(yīng)保證一定的超張(≤103%)且緩慢施加應(yīng)力。
(4)對(duì)于真空輔助壓漿工藝應(yīng)用于現(xiàn)澆箱梁的設(shè)計(jì)規(guī)定不妥。該工藝是在傳統(tǒng)的孔道壓漿基礎(chǔ)上增設(shè)真空負(fù)壓機(jī),有效彌補(bǔ)了普通壓漿管道空洞不密實(shí)的缺點(diǎn),成果顯著,得到了廣大工程技術(shù)人員及部分專家的一致認(rèn)可。當(dāng)前幾乎所有現(xiàn)澆箱梁設(shè)計(jì)均明確要求必須采用真空輔助壓漿工藝,且不說(shuō)這種提法是否具有一定的科學(xué)性,僅就目前實(shí)際施工情況而言,有很多地方值得進(jìn)一步推敲:諸如現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力管道長(zhǎng)度動(dòng)輒百十米,豎曲線最高點(diǎn)均設(shè)有排氣孔;此外,底、腹板局部混凝土振搗不密實(shí)而造成的外界聯(lián)通管;以及管道局部破損而進(jìn)漿堵管等眾多不利因素均無(wú)法在短期內(nèi)形成0.08Mpa真空負(fù)壓,對(duì)于“開(kāi)工沒(méi)有回頭箭”的壓漿工作過(guò)程中一旦出現(xiàn)異常,尤其是夏季高溫環(huán)境下的中途停頓甚至?xí)o結(jié)構(gòu)帶來(lái)無(wú)法彌補(bǔ)的永久性傷害。因此,為確保預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工質(zhì)量,筆者認(rèn)為:就目前的施工企業(yè)綜合技術(shù)水平,真空輔助壓漿工藝僅適用于工廠預(yù)制化小箱梁及部分鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件,在上述問(wèn)題尚未根本解決的前提下應(yīng)慎用。
隨著我國(guó)公路大跨徑橋梁設(shè)計(jì)、施工水平的不斷提升,對(duì)于“四新”的應(yīng)用須經(jīng)實(shí)踐的嚴(yán)格檢驗(yàn),不能千篇一律、冒然使之,否則往往達(dá)不到設(shè)計(jì)預(yù)期甚至導(dǎo)致災(zāi)難性的后果,新時(shí)期我們?nèi)皂殢?qiáng)調(diào):設(shè)計(jì)單位切不可盲目套搬規(guī)范,片面追求科研成果,設(shè)計(jì)理念必須科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),努力實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與施工的完美結(jié)合;廣大施工管理人員也應(yīng)秉持務(wù)實(shí)高效的作風(fēng),堅(jiān)決杜絕“假、大、空”的思想陋習(xí),從施工工序?qū)用鎳?yán)格抓起,敢懷疑、不盲從,在絕對(duì)不平衡的空間里努力尋找相對(duì)平衡解決實(shí)際問(wèn)題的方法,只有堅(jiān)持用理性的思維來(lái)對(duì)待工程領(lǐng)域內(nèi)的一切事物,才能更好地實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目最永恒的主題——質(zhì)量目標(biāo)。