張敖
廣州市市政集團有限公司 廣東 廣州 510630
本標段為廣東某建設工程土建第X合同段,主要工程規(guī)模:高架橋、現澆蓋梁、預制箱梁,改路等。開工前要做好預應力筋張拉設備的標定,并編制相關預應力張拉參數表格,用于現場張拉使用。由于梁長度尺寸變化較大,圖示以35m的箱梁結構為例。
圖1 35m預應力箱梁結構簡圖
(1)預應力筋管道安裝:在底腹板鋼筋安裝的同時,就要將預應力筋管道安裝就位[1]。按照設計圖紙的要求,對每道管道坐標進行復核確認無誤后,在鋼筋胎架上做好標記,采用Φ12螺紋鋼焊接“井”字架,將管道固定在相應的位置。管道安裝完成后要再次檢查其順直情況,如果發(fā)現有突變的點,要認真核查設計坐標是否有誤,甚至請設計單位予以確認。梁長變化的,起彎點距離梁端是不變的,只是中間的距離變化。
(2)端頭模板安裝:頂板鋼筋安裝就位后,即可安裝端頭模板,安裝端頭模板時,要嚴格按照設計圖紙的夾角進行安裝,模板上下要垂直,與腹板的夾角要準確。鋼絞線要能平順穿過端頭模板。要采取措施將端頭模板加固牢固。
(3)預應力筋安裝及張拉:
①預應力筋安裝:預應力筋采取在砼澆筑完成后進行安裝,在澆筑前采用硬塑料管穿入管道內防止管道漏漿造成管道堵塞,砼澆筑完成后達到初凝時間立即將硬塑料管拔出[2]。在砼澆筑施工前,應檢查錨墊板位置是否準確。在準備實施預應力筋張拉前,采用清潔劑沖洗管道,并采用高壓風將管道內殘留的水分吹干,然后進行預應力筋的安裝,預應力筋鋼束宜將一孔中的全部預應力筋編束后整體穿入孔道中,鋼束的前端應設置特制的牽引頭,穿束后應保持預應力筋的順直,且應前后拖動,不得扭轉。對鋼絞線,可采用穿束機逐根將其穿入孔道內,但應保證其在孔道內不發(fā)生相互纏繞。預應力筋安裝完成后應盡快進行張拉和壓漿施工。
②預應力筋張拉:
A、張拉設備:采用河北某電子科技有限公司生產的四頂智能張拉機進行梁的張拉,設備在使用前必須送有檢測資質的單位進行標定,標定合格才能使用。
B、張拉人員:張拉班組共配備16人,其中張拉設備操作人員3人,千斤頂操作人員12人,電工1人,張拉班組必須進行崗前培訓,其中張拉設備操作人員必須懂得電腦操作知識,并經設備廠家培訓合格后才能進行實際操作。
C、張拉準備工作:張拉設備標定,熟悉設計圖紙,復核預應力筋伸長量,復核結果與設計圖紙給出的數據偏差較大時要找設計代表予以確認,進行張拉施工技術交底,現場準備張拉工作臺架及擋板,張拉設備就位安裝調試,確保施工安全。預應力張拉時間才有混凝土齡期和強度雙控確定,在混凝土齡期不小于7d且混凝土同條件養(yǎng)護試件抗壓強度達到設計強度85%以上方可進行預應力張拉施工。
D、張拉順序:主梁預應力鋼束采用左右側兩端同時對稱張拉,以對稱于構件截面的中軸線、上下左右均衡為原則。按照設計圖紙要求,30m梁預應力筋張拉順序為:N1→N3→N2→N5→N4;25m梁預應力筋張拉順序為:N1→N3→N2→N5→N4;20m梁預應力筋張拉順序為:N3→N2→N5→N4。
E、張拉程序:在張拉過程中采用新型智能張拉設備,對張拉過程智能控制,可以實現一鍵張拉,從而完成初張拉、二倍初張、終張拉、錨固、退缸整個過程,利用智能設備確保中間持荷時間、終張持荷時間,使其充分滿足規(guī)范要求。張拉過程中對伸長量進行動態(tài)校核,使其滿足“伸長值的差值應控制在6%以內”的雙控要求。
F、張拉記錄:采用智能張拉設備,張拉記錄自動生成,自動形成張拉報表。
G、滑絲處理:在鋼絞線張拉過程中,每束鋼絞線斷絲或滑絲數量應不超過1絲,每個斷面斷絲或滑絲之和不超過該斷面鋼絲總數的1%,否則應將鋼絞線和夾片進行更換[3]。在施工中當出現單根鋼絞線滑絲現象時,一般更換夾片后,重新單根張拉錨固。
(4)預應力管道壓漿:
①壓漿材料:珠江材料強度等級為M50水泥漿,采用P.O42.5R級水泥配制。漿液內要求摻入膨脹劑、高效減水劑及礦物摻合料配制。
②壓漿設備:采用河北某電子科技有限公司生產的GDYJ-5-C智能壓漿臺車進行梁的壓漿工作,壓漿臺車將自動稱重、高速制漿、儲漿、進出漿檢測、螺桿泵集成于一體,操作簡單,使用方便。
③壓漿人員:壓漿班組共配備7人,其中壓漿設備操作人員2人,輔助操作人員4人,電工1人,壓漿班組必須進行崗前培訓,其中壓漿設備操作人員必須懂得電腦操作知識,并經設備廠家培訓合格后才能進行實際操作。
④壓漿準備工作:壓漿設備標定,熟悉設計圖紙、壓漿工藝和技術指標,壓漿施工技術交底,壓漿設備就位安裝調試。
⑤壓漿順序:壓漿從底部管道開始,逐層往上進行,最后壓注頂部管道。
⑥壓漿施工:采用一次性注漿壓漿的方法,要緩慢均勻地壓漿,不能間斷。自拌漿到壓入孔道之間的持續(xù)時間為30-45分鐘,在灌漿之前和灌漿期間都要不停地攪動壓漿液。如果灌漿時間過長,就會造成壓漿液的流動性變差,此時不可再加入水來提高它的流動性。壓漿的最大壓力應當為1MPa,壓漿要一直壓到另一端排出與配合比規(guī)定稠度相同的壓漿液為止[4]。為了確保壓漿飽滿,在封閉出漿口后,要維持不低于0.5MPa,3分鐘的穩(wěn)壓期。在進行壓漿的時候,每個工作班應該留取不少于3組70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的試壓件,進行28天的標準養(yǎng)護后,對其進行抗壓強度檢測,以此作為對水泥漿質量評估參考。
(5)封端:管道壓漿后將錨具周圍修鑿沖洗干凈,并將梁端砼鑿毛,將已預制好的堵頭板安裝就位,焊接封錨端鋼筋,安裝錨端模板,澆筑封錨端C50砼,裝模時要嚴格控制封錨后的梁端外露面平整,封錨端砼澆筑過程中不得出現跑?,F象。
根據設計圖紙要求,鋼絞線分批次兩端單端張拉,第一次預應力張拉在蓋梁施工后強度達到90%以上時進行,先張拉N3、N1鋼束,壓漿封錨,待完成梁板安裝后,然后再張拉N2鋼束,壓漿封錨。預應力鋼束控制應力為0.72fpk=1339.2MPa,張拉時采用張拉力及延伸量雙控;鋼束長度已計入單端工作長度70cm;
第一次張拉時,可利用蓋梁端頭兩側的操作平臺進行張拉,工作平臺長度為1.5m;第二次張拉時,利用臺車配重后掛簡易吊籃(或自制反吊架)作為操作平臺,具體見下圖。
圖3 模板臺車進行二次張拉
圖4 反吊架進行二次張拉
智能張拉工藝流程:
圖5 智能張拉工藝流程示意圖
砼標號:C50;
水泥:堿含量不大于0.6%;
細骨料:細度模數2.6~3.2,含泥量不大于2.0%;
粗骨料:采用設計要求的反擊破碎石,空隙率小于40%,壓碎值小于20%,母巖抗壓強度與砼設計強度之比不小于1.5,含泥量不大于1.0%,針片狀含量小于10%,粒徑5~20mm,最大粒徑25mm,連續(xù)級配。
預應力筋張拉:錨外控制張拉應力為1437MPa,實際伸長量與理論伸長量偏差應控制在±6%以內。砼強度達到設計強度的85%,且齡期不少于7天方可張拉。
預應力管道安裝質量檢查:主要檢查管道安裝的位置和坐標是否符合設計圖紙要求,檢查管道接頭處包扎是否嚴密,檢查管道內硬膠管是否已安裝,端口是否封堵嚴密。
預應力筋的安裝質量檢查:預應力筋在砼澆筑后進行安裝,主要檢查預應力筋的下料長度是否滿足要求,預應力筋安裝后是否有纏繞現象,預應力筋安裝前管道是否清理干凈,管道內積水是否吹干[5]。
預應力筋張拉質量檢查:預應力筋張拉前要將錨墊板上的水泥漿等雜物清理干凈,張拉過程中主要檢查張拉設備與預應力筋鋼束是否匹配,張拉設備是否已標定,千斤頂安裝就位后與錨墊板中心線是否重合,張拉控制應力的精度應為±1.5%以內,張拉完成后持荷時間是否滿足要求,張拉力是否達到設計要求,鋼束伸長量偏差值是否滿足±6%以內,如果不滿足,則要分析原因或重新張拉,千斤頂退出后要檢查鋼束是否有斷絲或滑絲現象,如果有超過1絲以上的斷絲或滑絲,必須采取措施將該鋼絞線更換后再重新張拉。
預應力管道壓漿質量檢查:主要檢查孔道壓漿設備性能是否滿足要求,拌制的壓漿液是否在40min內使用完,壓漿液在出漿口流出的漿液與壓入口的濃度相同時,才能停止壓漿。出漿口封閉后,至少要維持0.5 MPa的穩(wěn)定壓力,維持3-5分鐘。壓漿完畢后,應用檢查孔眼檢查注漿是否密實,發(fā)現不密實度時,應立即補壓。
封端質量檢查:壓漿完成后要及時按照設計要求對錨固端進行封閉保護或防腐處理,主要檢查梁端清理是否干凈,封錨端模板安裝的垂直度和交角是否滿足要求,砼澆筑振搗是否密實,脫模后端面是否平整,砼密實無裂紋。
移梁存放:后張預應力混凝土梁采用孔道注漿后再運輸時,其注漿強度必須達到設計強度80%以上。后張預應力混凝土梁也可以先將其從預制平臺上吊起,移放到場內存梁臺座上,然后再進行孔道壓漿。
預應力筋嚴格按照設計要求坐標定位,在鋼筋胎架上標記管道坐標位置,設置定位鋼筋,定位鋼筋嚴格按照設計圖紙要求的數量和間距設置,曲線部位加密布置[6]。管道接頭和錨墊板接口位置重點控制,接頭一般采用膠帶包纏,防止漏漿。鋼筋焊接時采取措施防護,防止管道破損。鋼束采用后穿方式整束穿入施工,在混凝土澆筑前設置內襯管保證孔道暢通。
管道壓漿時要特別注意不得污染梁體;預應力張拉結束后,須在48h內進行真空輔助壓漿;預制梁在場內運輸、起落梁時,應保證梁體的平穩(wěn)性,嚴禁突然升降。存梁臺座采用擴大基礎,嚴格控制存梁臺座的沉降量、嚴格控制梁底支撐點的高程,并墊橡膠墊塊以保證四個支點的不平衡量不大于2mm。