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        橋梁施工無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒應(yīng)用分析

        2021-12-07 02:58:16王志強(qiáng)
        運(yùn)輸經(jīng)理世界 2021年15期
        關(guān)鍵詞:鋼棒墊板螺母

        文/王志強(qiáng)

        1 前言

        橋梁工程是高速公路建設(shè)中非常重要的一種基礎(chǔ)設(shè)施。橋梁結(jié)構(gòu)的安全性及穩(wěn)定性,對車輛通行產(chǎn)生的影響很大。在受到外界荷載以及環(huán)境因素的影響下,橋梁結(jié)構(gòu)會存在松動或安全性問題,在這種情況下就需要采取有效的加固方式,來保障橋梁的安全性。在新時期背景下,各種加固技術(shù)出現(xiàn)在人們的視野中,其中無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒是橋梁工程加固中常用的一項(xiàng)技術(shù)方法,該技術(shù)在進(jìn)行加固時能夠?qū)嵤﹦討B(tài)調(diào)整,對保障橋梁安全性及穩(wěn)定性有著很重要的幫助,所以對該技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行分析,總結(jié)出技術(shù)成熟的施工方案意義重大。

        2 無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒原理

        無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒結(jié)構(gòu)的制作原材料是低碳合金鋼,預(yù)先通過組件給混凝土構(gòu)件施加壓拉應(yīng)力,使之處于預(yù)加的應(yīng)力狀態(tài),這種狀態(tài)能夠部分或全部抵消使用載荷下產(chǎn)生在構(gòu)件上的拉應(yīng)力,從而使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在承載時不開裂,或推遲開裂,或減小裂縫的開展寬度和速度,提高構(gòu)件的抗裂度和剛度,從而為橋梁加固提供保障[1]。

        3 無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒螺紋錨具的優(yōu)點(diǎn)

        該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢就是其性價比很高,完全超出精軋螺紋錨具與鋼絞線夾片錨具。錨固時,應(yīng)用的是支撐結(jié)構(gòu)形式的螺母錨具,穩(wěn)定性非常高,危險(xiǎn)性較低,堅(jiān)固性好。預(yù)應(yīng)力鋼棒結(jié)構(gòu)直徑較小,成本低,施工也比較方便,鋼筋材料的應(yīng)用數(shù)量較多??梢苑乐拱l(fā)生變形的問題,還能夠解決當(dāng)前預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)夾片錨固回縮力大的問題。

        4 張拉前準(zhǔn)備工作及張拉條件

        4.1 鋼棒的組裝及安裝定位

        根據(jù)目前的橋梁設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),選擇應(yīng)用目前節(jié)段梁高、保護(hù)套沒有損壞、外露鋼筋涂油保護(hù)的無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒的結(jié)構(gòu);螺旋筋可以直接對正預(yù)留孔,焊接到錨墊板上,使結(jié)構(gòu)的尺寸精度和焊接強(qiáng)度合格。加工環(huán)節(jié),嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)方案的要求,保證槽尺寸、錨墊板孔位都能夠達(dá)到要求,提升張拉槽位的準(zhǔn)確性,操作比較方便,可以重復(fù)利用。先固定一側(cè)的安裝,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:同一組長度一致的鋼棒要逐步進(jìn)行對正和預(yù)留孔是對應(yīng)的,并且根據(jù)需要安裝錨固螺母與錨墊板擰緊貼合;錨固擋板的安裝作業(yè),把該結(jié)構(gòu)定位孔和鋼棒的固定一側(cè)對應(yīng)設(shè)置,且采取無斜角穿入的方式和錨固螺母貼合,并且擰緊后和錨固擋板穩(wěn)定的連接;固定一側(cè)直接插入設(shè)定的鋼棒預(yù)埋部位上,且固定一側(cè)的端頭下部應(yīng)該安裝鋼筋托住,符合模板設(shè)計(jì)要求的懸空位置要求[2]。

        然后,鋼棒張拉一側(cè)的安裝,具體標(biāo)準(zhǔn)如下:把鋼棒張拉一側(cè)的端頭逐步地對正錨墊板預(yù)留孔,安裝到設(shè)計(jì)的位置上,使用鐵絲進(jìn)行錨墊板與腹板鋼筋的連接,不會產(chǎn)生偏移的情況,確保和鋼棒達(dá)到垂直度的標(biāo)準(zhǔn),并且安裝到張拉槽預(yù)留盒子與錨墊板達(dá)到緊密貼合的要求。將預(yù)備張拉的一側(cè)外露鋼筋逐步地進(jìn)行連接,將錨固螺母擰緊,確保和張拉盒子底部達(dá)到貼合性的要求。逐一進(jìn)行鋼棒與模板面的調(diào)節(jié),完全達(dá)到垂直度的標(biāo)準(zhǔn),然后依據(jù)鋼棒長度加裝兩道至多道鋼筋定位卡,以達(dá)到鋼棒豎直的要求,沒有發(fā)生彎曲的問題。鋼棒張拉一側(cè)的外露螺紋的位置上需要加裝保護(hù)套裝置,張拉槽預(yù)埋盒子內(nèi)填充土工布,防止?jié)仓h(huán)節(jié)有混凝土進(jìn)入到結(jié)構(gòu)內(nèi)[3]。

        4.2 張拉設(shè)備要求

        張拉機(jī)具是張拉施工的重要組成部分,張拉作業(yè)前及時進(jìn)行檢查和整理處理,保證標(biāo)定達(dá)到準(zhǔn)確性的要求,機(jī)具可以正常的運(yùn)行。相應(yīng)的輔助設(shè)備也要做好檢查,一旦存在破損、無法正常張拉時,都要及時進(jìn)行修理和維護(hù)管理。在發(fā)生下一個問題后,要及時標(biāo)定:運(yùn)營時間在6 個月以上;張拉數(shù)量在300 次以上;千斤頂張拉時發(fā)生異常的情況;千斤頂經(jīng)過檢修處理或者配件進(jìn)行更換。

        張拉設(shè)備安裝要遵循如下標(biāo)準(zhǔn):張拉筒和張拉桿下部需要連接穩(wěn)固,不會發(fā)生松動的問題;張拉支架部位上的張拉桿穿孔對正鋼棒張拉一側(cè)的螺紋,并且支撐結(jié)構(gòu)面始終保持水平度;千斤頂油缸中心部位對正支架下部的拉桿穿孔部位,保持豎直度要求,且和張拉面支撐部位是完全貼合;張拉桿件正對油缸中心或者張拉支架上預(yù)留孔直接穿入到鋼棒張拉一側(cè),和螺紋進(jìn)行連接,然后張拉套筒可以準(zhǔn)確和螺紋連接,并且擰緊,連接穩(wěn)固;張拉一側(cè)末端套入有孔的墊板,通過螺母連接緊固,并且和張拉端面緊密貼合[4]。

        4.3 張拉條件

        混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的90%以上,齡期在7d 以上,張拉作業(yè)前,保證錨墊板上部沒有任何雜物存在,且要逐個檢查鋼棒螺紋,保證能夠正常的擰緊,經(jīng)過監(jiān)理工程師檢查,合格后才能進(jìn)行張拉作用。

        4.4 預(yù)應(yīng)力施加

        預(yù)應(yīng)力張拉施工要根據(jù)先中間后兩側(cè)的順序進(jìn)行,保證張拉施工兩側(cè)對稱同時進(jìn)行,且要做好如下指標(biāo)的控制:張拉應(yīng)力做好全面控制,伸長量參數(shù)做好檢測。實(shí)際測量的伸長值與理論參數(shù)的偏差不能超過6%。在具體的張拉施工環(huán)節(jié),按照張拉工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐步進(jìn)行,并且記錄好各項(xiàng)張拉伸長量的數(shù)據(jù);無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒張拉到每個應(yīng)力的環(huán)節(jié),需要進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和張拉桿配套的鎖緊系統(tǒng)手柄使用螺母進(jìn)行鎖緊連接,在張拉到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求之后,保持荷載2s,讀取伸長量參數(shù),且要隨時進(jìn)行鎖緊處理,最終完成終錨作業(yè)。鋼棒張拉施工前,應(yīng)該保證套筒內(nèi)部旋入的螺紋長度是相同的,不會有斷絲、滑絲等嚴(yán)重的問題;如果有些特殊的錨固螺母失效而無法鎖緊,導(dǎo)致出現(xiàn)鋼棒回縮的情況,應(yīng)及時更換錨固螺母,然后再次進(jìn)行張拉施工;如果設(shè)計(jì)伸長量超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),需要分析原因,總結(jié)合理的應(yīng)對措施,做好調(diào)整后才能繼續(xù)進(jìn)行張拉施工[5]。

        4.5 預(yù)應(yīng)力錨固及封錨

        一組無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒張拉施工結(jié)束后,要立即開展加裝錨固擋板措施,以防止發(fā)生預(yù)應(yīng)力損失的情況,及時進(jìn)行封錨處理且要做好混凝土振搗密實(shí)處理,達(dá)到結(jié)構(gòu)性能要求。

        4.6 施工驗(yàn)收

        豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉施工結(jié)束后,進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收是非常重要的,通常張拉環(huán)節(jié)做好拉力值與伸長量的控制,這種方式驗(yàn)收可以確保工程的質(zhì)量合格。但是無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒結(jié)構(gòu),因?yàn)榭椎辣容^松弛,并且錨頭具備一定的適應(yīng)性,所以這時應(yīng)該做好張拉力與伸長量的控制。在具體的實(shí)施環(huán)節(jié),通過測量方式確定張拉參數(shù)值。主要措施如下:選擇同一臺張拉設(shè)備,重復(fù)張拉到設(shè)定的參數(shù)值;達(dá)到試驗(yàn)確定的控制值后,需要使用鎖緊手柄鎖緊螺母,檢查螺母旋入的情況,具體方法見表1。

        表1 張拉參數(shù)值

        5 施工控制

        在施工環(huán)節(jié)為了能夠保證預(yù)應(yīng)力鋼棒應(yīng)用效果能夠發(fā)揮出來,在具體施工的階段中首先需要采取有效的保護(hù)措施,做好鋼管改性密度的控制,減少混凝土與鋼棒接觸不穩(wěn)定情況出現(xiàn),以避免出現(xiàn)張拉問題。其次在進(jìn)行無黏接預(yù)應(yīng)力鋼棒穿插鋼筋安裝的階段中,還需要在端頭的位置將5.5cm 的螺紋工作長度預(yù)留出來,使其能夠在后續(xù)穿插的時候更加方便。再次在具體張拉施工環(huán)節(jié)不能讓人員站在張拉的兩端,避免出現(xiàn)操作失誤引發(fā)的各種安全情況。最后在張拉程序的應(yīng)用上需要采用雙控的方式,對無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒張拉的情況進(jìn)行控制,做好伸長值的核對,保證張拉程序具備一定的科學(xué)性以及可行性。

        6 結(jié)語

        在預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁技術(shù)的全面發(fā)展之下,無黏結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼棒利用結(jié)構(gòu)優(yōu)勢被廣泛的應(yīng)用,其工藝比較簡單、操作非常方便,可以防止發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量與安全事故,促進(jìn)結(jié)構(gòu)的總體性能提升,是一種非常成熟的施工技術(shù),未來必然會產(chǎn)生非常大的應(yīng)用效果,對于促進(jìn)我國橋梁事業(yè)高速發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。

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