馬 新 樞
(呂梁公路建設(shè)有限公司, 山西 呂梁 033000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得高速公路橋梁工程項(xiàng)目逐漸增多,而高速公路與橋梁質(zhì)量是高速公路橋梁項(xiàng)目建設(shè)的重點(diǎn),正是為了保證高速公路橋梁的質(zhì)量,必須依靠現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用,選擇最佳的施工工藝和技術(shù)設(shè)備,以保證高速公路橋梁工程的質(zhì)量與安全。在這樣的環(huán)境背景下,探究高速公路橋梁工程的預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)與實(shí)施要點(diǎn)分析具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
某高速公路橋梁工程項(xiàng)目建設(shè)中,橋長(zhǎng)為114 m,寬為40 m,以三跨連續(xù)鋼結(jié)構(gòu)為主,橋跨布設(shè)是(32+50+32) m,基礎(chǔ)是鉆孔灌注樁,其樁長(zhǎng)為51.2 m,樁尖入巖深為8.0 m,墩梁較為固結(jié),梁體是單箱變高度雙向預(yù)應(yīng)力梁,雙橋并列形成橋。在高速公路橋梁設(shè)計(jì)中,全橋是兩墩兩臺(tái)結(jié)構(gòu),兩個(gè)主墩呈“V”形預(yù)應(yīng)力墩身,和墩座形成一個(gè)整體,墩座高是2.3 m,墩壁傾斜度是40°,斜長(zhǎng)是6.0 m,厚是1.0 m,以板式結(jié)構(gòu)為主,在墩壁中設(shè)置角鋼勁性骨架,其中布設(shè)32根預(yù)應(yīng)力粗鋼筋,下端錨固定在墩座中,上端錨固定在箱梁底板上,和箱梁底板的縱向預(yù)應(yīng)力形成倒三角結(jié)構(gòu),提高橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
如圖1所示,為高速公路橋梁結(jié)構(gòu)圖,這種V形墩身結(jié)構(gòu)的橋梁穩(wěn)定性強(qiáng),但施工難度較大,對(duì)工藝要求高,由于墩壁為斜向懸臂結(jié)構(gòu),對(duì)空間定位精度要求高,在無法克服自重的情況下,要利用現(xiàn)有空間解決墩臂支撐問題。同時(shí),箱梁施工中倒三角結(jié)構(gòu)的形成,降低了墩身的向力性能,而如何保證墩壁根部混凝土不被拉裂,加強(qiáng)根部混凝土的拉應(yīng)力控制,是本次施工的重點(diǎn)內(nèi)容。
支架結(jié)構(gòu)由外斜腿桁架、主縱梁、內(nèi)斜腿桿件、平聯(lián)和平衡支架等部分構(gòu)成,其中外斜腿桁架設(shè)計(jì)中,每側(cè)墩壁安裝七片,利用平聯(lián)形成整體,上部分和主縱梁焊接在一起,下部分支撐件設(shè)置在墩座預(yù)埋鋼板上,腹桿采用L50角鋼,利用28號(hào)槽鋼進(jìn)行連接,形成墩臂模板橫向分配梁。在主縱梁設(shè)計(jì)中,一端和斜腿桁架形成受力結(jié)構(gòu),另一端作為箱梁現(xiàn)澆支撐梁,分別由36號(hào)、24號(hào)槽鋼形成整體,充當(dāng)箱梁現(xiàn)澆橫向分配梁,實(shí)現(xiàn)主縱梁的連接,并在墩臂上方預(yù)留26 cm×34 cm大小的孔,實(shí)現(xiàn)主縱梁和墩臂的獨(dú)立分離,便于支架后續(xù)荷載。在平衡支架設(shè)計(jì)中,墩座頂預(yù)埋件主要是起到固定平衡支架的作用,墩壁施工中,可以分擔(dān)對(duì)稱斜拉桿的拉力;在箱梁施工中,可以分擔(dān)支撐縱梁的箱梁荷載。
在墩壁施工中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,檢查墩座預(yù)埋鋼板的具體位置,先開始外側(cè)模板的安裝,外側(cè)模板由膠合板面與方鋼骨架構(gòu)成,單面墩壁模型的縱帶以8號(hào)槽鋼為主,與外斜腿桁架片進(jìn)行橫向連接,需要工作人員設(shè)置臨時(shí)定位,再安裝兩塊模板,并適當(dāng)調(diào)整模板的標(biāo)高和斜度,考慮到變形量因素。調(diào)整模板后,施工人員綁扎墩臂鋼筋,相繼安裝預(yù)應(yīng)力管道與鋼筋,設(shè)置勁性骨架,將預(yù)應(yīng)力管道固定設(shè)置在主筋上,鋼筋呈傾斜布置,通過模板劃線控制的方式,確定具體位置,并安裝臨時(shí)預(yù)應(yīng)力錨板,保證施工效果。之后,施工人員要穿斜向平衡拉桿,合理調(diào)整拉桿位置,使得模板標(biāo)高與傾角均符合設(shè)計(jì)要求,拉桿以Φ28鋼筋為主,兩端分別固定在主縱梁和外斜腿桁架上。施工人員對(duì)稱灌注墩壁混凝土,將墩壁兩側(cè)混凝土偏差控制在2.0 m3范圍內(nèi),墩壁斜長(zhǎng)為6.0 m,在灌注過程中,以人工入模搗固方式為主,防止混凝土沿著模板進(jìn)入預(yù)應(yīng)力管道中,待墩壁混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求后,穿臨時(shí)預(yù)應(yīng)力束,對(duì)稱張拉預(yù)應(yīng)力,在墩壁上設(shè)置四束臨時(shí)預(yù)應(yīng)力,選擇YMB15-3扁錨,其張拉力為25 t,最后拆除斜拉桿和墩壁模型,完成墩壁施工。
在鋼筋施工中,要按照施工規(guī)范與驗(yàn)標(biāo)要求,傾斜布設(shè)墩座鋼筋,通過劃線控制的方式調(diào)整模板位置,每個(gè)墩臂結(jié)構(gòu)保持一致,綁扎墩臂上層鋼筋中,墩座頂塔上方要設(shè)置臨時(shí)腳手平臺(tái),方便施工人員進(jìn)行安全操作。在鋼筋焊接的過程中,要在預(yù)應(yīng)力筋上遮蓋一層濕布,防止施工人員碰傷或是燒傷,選擇雙面焊接法,其中焊縫錯(cuò)開距離至少超過50 cm,混凝土墊塊要固定在鋼筋上方,防止拆模后,造成混凝土面層的墊塊印記。
根據(jù)本工程的基本情況,在豎向預(yù)應(yīng)力施工中,選擇25 mm螺紋鋼筋,結(jié)合工程需要敷設(shè)鐵皮管,把預(yù)應(yīng)力鋼筋直接穿到鐵皮管中,另一端則通過螺母固定鋼筋,做好密封工作,防止漏漿情況的發(fā)生。鋼筋的另一端就是張拉斷,施工人員選擇控制力與伸長(zhǎng)值雙重控制的方式,通過砂輪切割預(yù)應(yīng)力筋,一般不建議選擇電焊切割法,防止預(yù)應(yīng)力筋直接接觸火源,張拉錨固使用穿心式單作用千斤頂單側(cè)進(jìn)行張拉,同時(shí)所有的參數(shù)以油壓表的顯示數(shù)據(jù)為準(zhǔn),油壓表的誤差必須控制在±2%,伸長(zhǎng)量的誤差控制在±1%以下,伸長(zhǎng)量的測(cè)量數(shù)據(jù)應(yīng)以千斤頂上的轉(zhuǎn)數(shù)表和設(shè)計(jì)測(cè)量的活塞伸長(zhǎng)桿結(jié)合的方式進(jìn)行確定。
在高速公路橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工中,要做好施工準(zhǔn)備工作,仔細(xì)檢查預(yù)應(yīng)力鋼筋長(zhǎng)度公差,使其控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),壓力表要具有防震性,最大讀數(shù)為工作時(shí)最大張拉力的2倍,精度超過一級(jí),校正周期為一周。在開展張拉前,施工人員要仔細(xì)檢查梁體,張拉時(shí),保證梁體混凝土強(qiáng)度超過設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%,彈性模量為95%,混凝土施工滿一周后開始張拉,保證施工質(zhì)量和橋梁整體性能。
在梁體封端中,為了保證混凝土澆筑質(zhì)量,要處理干凈承壓板表面黏漿、錨環(huán)外側(cè)的灰漿,墊板交縫位置涂抹一層防水涂料,加強(qiáng)墊板的防水處理,檢查管道內(nèi)部是否存在漏壓情況,確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行混凝土封端處理。同時(shí),混凝土表面要進(jìn)行鑿毛處理,焊接鋼筋網(wǎng)片,保證混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。
一方面,采用科學(xué)管理理念,建立健全各項(xiàng)管理制度,特別是制定崗位責(zé)任制,加強(qiáng)思想管理認(rèn)識(shí),提高施工管理水平,組織施工,努力抓好工程質(zhì)安管理,采取措施,做好施工機(jī)械防護(hù),機(jī)械的控制包括施工機(jī)械設(shè)備和工具費(fèi)控制,要根據(jù)不同的工藝特點(diǎn)和技術(shù)要求,選用合適的機(jī)械設(shè)備。另一方面,優(yōu)良的工程質(zhì)量直接產(chǎn)生于施工過程之中,項(xiàng)目部施工員、質(zhì)安員必須對(duì)作業(yè)班組的施工操作過程中,包括操作方法、作業(yè)流程等時(shí)刻進(jìn)行檢查和監(jiān)督。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)是一種有效的施工技術(shù),在實(shí)際應(yīng)用中,打破傳統(tǒng)施工工藝,但容易受到外界因素的影響,需要相關(guān)施工人員加強(qiáng)施工質(zhì)量控制,合理引入預(yù)應(yīng)力施工工藝,制定實(shí)施重點(diǎn)方案,發(fā)揮出預(yù)應(yīng)力技術(shù)的作用和價(jià)值,進(jìn)而提高高速公路橋梁工程的綜合質(zhì)量水平。