向吉雷
(十九冶成都建設(shè)有限公司, 四川成都 610031)
預(yù)埋鋼筋就是指事先埋置在構(gòu)筑物中的鋼筋,當(dāng)完成上一步工序或者是等構(gòu)造物達到某一特定強度或者條件以后,下步施工時再進行焊接、連接 受拉等方式,為后續(xù)的施工得以順利進行而進行預(yù)先埋置的鋼筋。這種預(yù)埋不僅能準(zhǔn)確定位構(gòu)件的位置,保證橫縱軸線的偏差,還能使構(gòu)件在連接成一個整體時受力平衡,防止因為受拉或受壓造成構(gòu)件損壞等現(xiàn)象的發(fā)生。
在各種工程中, 使用著許多預(yù)埋方式和預(yù)埋材料,而梁板上的預(yù)埋的材料多采用鋼筋預(yù)埋。因為鋼筋具有足夠的強度和硬度,在進行下步工序時,能夠采用機械或焊接等的方式連接,在受拉和受壓時具有良好的剛性,提高構(gòu)件的受拉和受壓的強度。因此,采用鋼筋預(yù)埋比其他預(yù)埋方式有明顯的優(yōu)勢。
在現(xiàn)代橋梁設(shè)計中很多橋梁采用橋面連續(xù)的方式,橋面連續(xù)就是上部構(gòu)造利用鋼筋混凝土結(jié)合在一起,變成一個整體結(jié)構(gòu)。橋面連續(xù)實際就是橋面鋪裝的一部分,即在梁縫位置鋪裝加強段。橋面連續(xù)減少或消除了伸縮縫,獲得了較長的連續(xù)橋面,使得簡支梁橋的受力有了一定的連續(xù)梁特性,具有結(jié)構(gòu)簡單,受力明確,施工方便,維修養(yǎng)護容易。又能為車輛提供平整的行車道,從而保證了行車的平穩(wěn)、舒適,也發(fā)揮了連續(xù)梁橋的優(yōu)越性(圖1)。
圖1 橋面連續(xù)處的預(yù)埋鋼筋
橋梁上部結(jié)構(gòu)由于氣溫的變化而伸長和縮短,為使其滿足支座最大變形的限制對墩臺不致產(chǎn)生過大的水平力作用于下部結(jié)構(gòu),必須根據(jù)不同的氣候特點和溫差變化,上部結(jié)構(gòu)連續(xù)必須限制在一定的長度之內(nèi),兩聯(lián)之間橋面的間隙隨氣溫發(fā)生變化。間隙過大則嚴(yán)重影響行車安全造成事故,同時對梁端由于車輪反復(fù)沖擊也會發(fā)生破壞,因此在其間隙處必須安裝伸縮縫。伸縮縫必須滿足上部構(gòu)造的受溫度變化、混凝土徐變、干縮以及荷載等作用產(chǎn)生的伸長和轉(zhuǎn)動變形,并確保車輛在橋面上的正常行駛,必須滿足橋梁上部構(gòu)造結(jié)構(gòu)在最大溫差情況下的伸縮變形要求,并留有一定的余量。剛結(jié)構(gòu)的伸縮裝置應(yīng)用較廣,而伸縮縫的控制要點對預(yù)埋鋼筋有明確要求,預(yù)埋鋼筋位置的牢固對于伸縮縫的焊接和澆筑起著重要作用(圖2)。
圖2 伸縮縫處的預(yù)埋鋼筋
橋面鋪裝即行車道鋪裝,亦稱橋面保護層,它是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝的作用在于防止車輪直接與混凝土橋面接觸使混凝土行車道板面受到磨損、分布車輪壓力以減少荷載對橋面板的作用力、保護混凝土橋面板及主梁防止混凝土及鋼筋的腐蝕、提高行車的舒適度。而梁板的預(yù)埋鋼筋具有加強后澆混凝土與預(yù)制構(gòu)件的混凝土之間的粘結(jié)。使得橋面鋪裝和梁板形成一個整體受力體,預(yù)埋鋼筋具有抗剪切的作用,抵抗車輛對于橋面鋪裝的反復(fù)沖擊,提高橋面鋪裝的抗剪力。防止梁板和鋪裝因車輛的荷載和沖擊出現(xiàn)破壞等問題。梁頂預(yù)埋鋼筋的好壞直接影響梁板和鋪裝的質(zhì)量,同時影響橋梁在行車時的安全和舒適(圖3)。
圖3 橋面連接處的預(yù)埋鋼筋
橋梁護欄是指設(shè)置于橋梁上的護欄。其目的是為了防止失控車輛越出橋外,具有使車輛不能突破、下穿、翻越橋梁以及美化橋梁建筑的功能。劃分橋梁護欄的類型方法很多,除按設(shè)置位置劃分外,還可按構(gòu)造特征、防撞性能等劃分。按設(shè)置位置可分為橋側(cè)護欄、橋梁中央分隔帶護欄和人行、車道分界處護欄;按構(gòu)造特征可分為梁柱式(金屬制和混凝土)護欄、鋼筋混凝土墻式擴欄和組合式護欄;按防撞性能可分為剛性護欄、半剛性護欄和柔性護欄。一般常見的護欄形式有混凝土護欄、波形梁護欄和纜索護欄。橋梁護欄形式的選擇,首先應(yīng)根據(jù)公路等級,綜合考慮其安全性、協(xié)調(diào)性、需防護對象的特性及現(xiàn)場幾何條件等因素確定防撞等級,然后再根據(jù)本身結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟性以及施工和養(yǎng)護維修等因素進行構(gòu)造形式的選擇。其埋置方式有立柱直接埋入式、法蘭盤連接式和通過傳力鋼筋把橋梁護欄和橋面板澆注成一體的三種方式,梁板預(yù)埋鋼筋屬于混凝土護欄。目前橋梁上采用剛性護欄比較多,首先剛性護欄具有較大的剛性和強度,在防止車輛撞擊時具有明顯的優(yōu)勢,而梁板上的預(yù)埋鋼筋的作用就是加強護欄與梁體的聯(lián)系,使護欄和梁體共同受力,提高護欄的防撞能力(圖4)。
圖4 防撞護欄處的預(yù)埋鋼筋
鉸縫是橋梁工程中預(yù)制板梁間的后澆混凝土(灌縫),它連接兩塊板梁,在板梁安裝好后橋面鋪裝施工前進行,增強梁板橫向聯(lián)結(jié)剛度,從而改善橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能。而梁板之間的連接主要靠鉸縫鋼筋連接,鉸縫鋼筋又要和相鄰兩塊梁板之間的預(yù)埋鋼筋連接,這就對預(yù)埋鋼筋的預(yù)埋位置和高度有嚴(yán)格的要求。預(yù)埋鋼筋是相鄰兩塊梁板的主要連接構(gòu)件,對梁板和鉸縫整體受力有著關(guān)鍵作用,因此鉸縫處的預(yù)埋鋼筋不僅能夠加強混凝土的各種受力能力,還能提高橋面的整體受力情況(圖5)。
圖5 鉸縫處的預(yù)埋鋼筋
(1)平面位置的控制。
(2)埋設(shè)深度的控制。
(3)鋼筋間距的控制。
(4)垂直度的控制。
(5)保護層厚度的控制。
(1)首先使用測量儀器測出梁板的中線,利用梁板中線用墨線彈出植筋范圍,并準(zhǔn)確標(biāo)注需要植筋點,若出現(xiàn)與鋼筋有矛盾,可以適當(dāng)移動位置,保證鋼筋保護層厚度。
(2)利用水準(zhǔn)儀或者卷尺測量出埋設(shè)的基底標(biāo)高,在鋼筋的下料過程中嚴(yán)格控制預(yù)埋設(shè)鋼筋的下料長度,可以在基底標(biāo)高上焊接搭接鋼筋確保在施工過程中鋼筋不移位,控制好埋設(shè)高度和深度。
(3)根據(jù)測量確定埋設(shè)位置,并標(biāo)注出需要埋設(shè)點的點位,利用點位分畫出具體鋼筋的位置,在施工中嚴(yán)格要求作業(yè)人員利用卷尺等測量工具復(fù)校分畫間距,在澆筑混凝土?xí)r,利用卷尺隨時檢查所埋設(shè)鋼筋的間距,如有變形或偏差,及時調(diào)整。
(4)根據(jù)測量儀器所放出的點位,在預(yù)埋鋼筋下部焊接固定,防止在施工過程中造成的位移,在混凝土澆筑中,作業(yè)人員利用水平靠尺,隨時控制預(yù)埋鋼筋的水平狀態(tài)。上下同時控制,保證預(yù)埋鋼筋的垂直度要求。
(5)根據(jù)測量標(biāo)注出的鋼筋預(yù)埋位置,利用墨線彈出范圍,在彈出的范圍內(nèi)標(biāo)注出鋼筋保護層厚度,在施工中嚴(yán)格要求埋設(shè)精度,要求作業(yè)人員隨時檢查保護層厚度,防止在混 凝土的澆筑中模板變形,確?;炷帘Wo層厚度。
(1)設(shè)計圖紙有誤或者有異議。
(2)測量人員測量失誤。
(3)對作業(yè)人員的技術(shù)交底不完善。
(4)作業(yè)人操作失誤。
(1)提前熟悉設(shè)計圖紙,召集有經(jīng)驗的技術(shù)人員進行圖紙的自審,發(fā)現(xiàn)錯誤和有異議的與設(shè)計單位溝通,及時完善和更正圖紙中的問題。防止在施工的過程中出現(xiàn)錯誤。
(2)測量是預(yù)埋中的重中之重,首先要對測量儀器進行校核,送交有資質(zhì)的檢測機構(gòu)進行檢測,對于操作人員,必須有相關(guān)的上崗證明,具備必須要的資格,在操作過程中嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,認真記錄測量數(shù)據(jù),避免人為的操作失誤導(dǎo)致測量的誤差,對測量的結(jié)果反復(fù)校驗。確認測量結(jié)果后,對于測量點位及時標(biāo)注和保護,和下部工序的作業(yè)人員進行點位交接,以免出現(xiàn)錯誤。
(3)進行有針對性的技術(shù)交底,對于特殊位置專項處理,要求作業(yè)人員參加技術(shù)交底,進行詳細的技術(shù)解釋,并對作業(yè)人員進行技術(shù)考核,
(4)嚴(yán)格管理,建立獎懲措施,責(zé)任落實到每個人。在實際操作中,做好工序交接工作,每步工序都嚴(yán)格要求和檢查,做到上步嚴(yán)格下步優(yōu)化。