耿志國
摘要:后張法預(yù)應(yīng)力施工工藝是橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件制作的常用方法。本文介紹預(yù)應(yīng)力材料、張拉設(shè)備、預(yù)應(yīng)力筋加工布置、砼澆筑、張拉工藝、壓漿封錨等施工關(guān)鍵的質(zhì)量控制技術(shù),作為橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:后張法 預(yù)應(yīng)力 橋梁施工
0 引言
預(yù)應(yīng)力是指為了改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種使用條件下的工作性能和提高其強(qiáng)度而在使用前預(yù)先施加的永久性內(nèi)應(yīng)力。隨著工程技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)材料的開發(fā),預(yù)應(yīng)力后張法施工工藝越來越多地使用在廣西省近十年所修的各種大型橋梁構(gòu)體中,本文針對(duì)通常使用的鋼絞線后張法預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)各個(gè)施工工序進(jìn)行論述。
1 預(yù)應(yīng)力材料的質(zhì)量控制要點(diǎn)
嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),采用信譽(yù)好質(zhì)量好的廠家產(chǎn)品。產(chǎn)品要有出廠合格證,對(duì)到場(chǎng)材料進(jìn)行檢驗(yàn),其強(qiáng)度、剛度、嚴(yán)密性及螺旋壓接縫咬合牢度等各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可使用。
1.1 進(jìn)到現(xiàn)場(chǎng)的材料要妥善保管,要有防雨、防潮措施,按施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)料,或在施工現(xiàn)場(chǎng)隨用隨加工制作。有嚴(yán)重銹蝕的不得使用,作報(bào)廢處理。
1.2 波紋管在運(yùn)、安放過程中,減少或防止外力作用.防止波紋管變形,發(fā)現(xiàn)變截面的波紋管應(yīng)更換。
1.3 加強(qiáng)對(duì)波紋管的保護(hù)減少對(duì)其損傷。減少電焊作業(yè)。在普通鋼筋骨架成型后再鋪設(shè)波紋管,用振搗棒振搗混凝土?xí)r,要避開波紋管,波紋管接頭。用大規(guī)格的波紋管作套管,套管長20-30cm。管道接頭在套管內(nèi)要對(duì)口、居中。兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴(yán)密。
2 預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的選擇設(shè)備的選擇
2.1 施加預(yù)應(yīng)力前應(yīng)對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行核查。施加預(yù)應(yīng)力所用的機(jī)具設(shè)備以及儀表應(yīng)由專人使用和管理,并應(yīng)定期維護(hù)和校驗(yàn)。千斤頂及其配套的油汞、油壓表一起進(jìn)行校驗(yàn)。校驗(yàn)儀器可采用壓力試驗(yàn)機(jī)、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)力計(jì)或傳感器等,一般采用長柱壓力試驗(yàn)機(jī)的方法。與每臺(tái)油泵配套的壓力表應(yīng)有兩快,在操作時(shí),一塊作為備用。張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線通過校驗(yàn)得出。
2.2 張拉機(jī)具設(shè)備應(yīng)與錨具配套使用,并應(yīng)在進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行檢查和校驗(yàn)。對(duì)長期不使用的張拉機(jī)具設(shè)備,應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校驗(yàn)。使用期間的校驗(yàn)期限應(yīng)視機(jī)具設(shè)備的情況確定。當(dāng)千斤頂使用超過6個(gè)月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象或檢修以后應(yīng)重新校驗(yàn)。彈簧測(cè)力計(jì)的校驗(yàn)期限不宜超過2個(gè)月。
3 預(yù)應(yīng)力筋的加工與安放質(zhì)量控制
3.1 預(yù)應(yīng)力筋下料時(shí)應(yīng)注意:鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉iv級(jí)鋼筋、冷拔低碳鋼絲及精軋螺紋鋼筋的切斷,宜采用切斷機(jī)或砂輪鋸,不得采用電弧切割。下料應(yīng)根據(jù)施工部位的先后順序進(jìn)行。最好能當(dāng)天下料,當(dāng)天用完。所下料要及時(shí)編號(hào),編號(hào)用膠帶貼于材料兩端,當(dāng)每束下料滿足數(shù)量時(shí),需用細(xì)鐵絲分段綁扎,以備吊裝。當(dāng)鋼絞線下料過長時(shí),為起吊方便,把下完的了按1m直徑盤起,盤起的鋼絞線應(yīng)蓋好,以免腐蝕。
3.2 預(yù)應(yīng)力筋強(qiáng)度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),會(huì)降低預(yù)應(yīng)力值,影響承載能力;其伸長率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí),易造成斷絲或滑絲。預(yù)應(yīng)力筋要有出廠質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)書,按規(guī)范要求認(rèn)真進(jìn)行檢驗(yàn)與試驗(yàn),抗拉強(qiáng)度、伸長率和松馳度均應(yīng)滿足規(guī)范要求。
3.3 預(yù)應(yīng)力筋治銹防銹,對(duì)于輕微浮銹,除銹后可直接使用;對(duì)于輕度銹蝕者,應(yīng)作檢驗(yàn),合格者除銹后使用;不合格者降級(jí)使用。嚴(yán)重銹蝕者,不得使用清除出廠。鋼絞線被固結(jié)在孔道內(nèi),不能自由竄動(dòng)。危害及影響:由于先穿預(yù)應(yīng)力筋后澆注砼,孔道漏漿使預(yù)應(yīng)力筋固結(jié),輕度固結(jié)時(shí),雖一經(jīng)張拉即可松動(dòng),但會(huì)增大磨阻值;嚴(yán)重時(shí)將鋼結(jié)束固結(jié)死,致使無法張拉或拉斷。
3.4 預(yù)應(yīng)力筋穿束后,應(yīng)認(rèn)真檢查波紋管有無破損處,若發(fā)現(xiàn)應(yīng)即使處理,更換。在澆注混凝土?xí)r,設(shè)專人隨時(shí)穿動(dòng)鋼束,避免漏漿固結(jié)。
3.5 對(duì)于鋼絲束、鋼絞線相互扭結(jié)或各絲、各股預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻,摩阻力值增大,易發(fā)生段絲、滑絲。編束時(shí),嚴(yán)格按工藝規(guī)程要求進(jìn)行分絲、梳絲、理絲、排列順序,并分段綁扎牢固。
3.6 錨、夾具方面錨具、夾具質(zhì)量不穩(wěn)定表現(xiàn)為夾片幾何尺寸不合格,硬度不均勻時(shí)夾片硬度大時(shí)會(huì)造成段絲或夾片脆裂;夾片硬度小時(shí)會(huì)造成滑絲?;蛘邐A片與錨環(huán)孔幾何尺寸不吻合、不匹配,影響錨固效果。所以必須按規(guī)范要求對(duì)夾片、錨具進(jìn)行硬度檢查,合格品才能使用。在對(duì)錨環(huán)沒放人錨墊板的定位槽內(nèi),夾片沒有對(duì)齊、沒擺勻。易造成局部應(yīng)力集中,影響錨固效果。安裝夾片時(shí),夾片外露要整齊、縫隙均勻。張拉前要認(rèn)真檢查一次,各道工序均應(yīng)符合要求。
4 砼澆筑質(zhì)量控制
橋梁預(yù)應(yīng)力構(gòu)件鋼筋布置密集,混凝土澆筑難度較高,但是混凝土澆筑質(zhì)量必須控制。
4.1 每一構(gòu)件盡量一次連續(xù)澆筑混凝土。當(dāng)箱梁較高時(shí)可分次澆筑,但應(yīng)使施工縫的受力位置最佳,必須處理好施工接縫。施工縫除鑿毛處理外,應(yīng)預(yù)埋型鋼或預(yù)流凹槽等加強(qiáng)措施。
4.2 由于鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道縱橫交錯(cuò),對(duì)于預(yù)制件盡量采用底、側(cè)模聯(lián)合振搗工藝;對(duì)于用插入式振動(dòng)器的施工,要準(zhǔn)備各種類型的振動(dòng)器,以便根據(jù)鋼筋或管道間距的大小配合使用。
4.3 應(yīng)隨時(shí)注意校正和檢查支座鋼板、端部錨固板、制孔器及預(yù)埋件的位置、數(shù)量等。
4.4 澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)避免振動(dòng)器碰撞預(yù)應(yīng)力鋼材管道、預(yù)埋件、摸板,以保證其位置和尺寸符合要求。
4.5 預(yù)應(yīng)力錨墊板后鋼筋分布較密,必須充分振搗并注意混凝土粗骨料粒徑。對(duì)振搗棒不能達(dá)到效果的應(yīng)用鋼筋利用人工進(jìn)行搗實(shí)。
4.6 采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),恒溫溫度應(yīng)~60oe。
4.7 預(yù)應(yīng)力混凝土澆筑前的預(yù)制臺(tái)座,保證預(yù)留孔道位置的精確,梁內(nèi)預(yù)埋件位置的準(zhǔn)確,壓漿孔的防漏漿措施,出氣孔的安裝等前期工作必須按要求完成。
5 后張法張拉工藝控制要點(diǎn)
5.1 預(yù)應(yīng)力后張法前的準(zhǔn)備工作:對(duì)力筋施加預(yù)應(yīng)力之前,應(yīng)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢驗(yàn),外觀尺寸應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。張拉時(shí),構(gòu)件混凝土強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;設(shè)計(jì)無要求時(shí),不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)值的75%。當(dāng)塊體拼裝構(gòu)件的豎縫采用砂漿接縫時(shí),砂漿強(qiáng)度不低于15mpa。對(duì)預(yù)留孔道應(yīng)用通孔器或壓氣、壓水等方法進(jìn)行檢查。端部預(yù)埋鐵板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘?jiān)葢?yīng)清除干凈。應(yīng)采用先穿束的方法時(shí)用壓氣、壓水較好。鋼筋穿束前,螺絲端桿的絲扣部分應(yīng)用水泥袋紙等包纏2-3層,并用細(xì)鐵絲扎牢;鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前,將一端找齊平,順序編號(hào)。對(duì)于較長束,應(yīng)套上穿束器,由引線及牽引設(shè)備從另一端拉出。對(duì)于夾片式錨具,上好的夾片應(yīng)齊平,在張拉前并用鋼管搗實(shí)。預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)末規(guī)定時(shí),可采取分批、分段對(duì)稱張拉。
5.2 當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋施加應(yīng)力完成,卸載千斤頂后,任須對(duì)其做詳細(xì)檢查,此時(shí)應(yīng)注意一下問題:①檢查有無滑絲,若有滑絲,其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1%,否則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行更換后,重新張拉。②檢查有無斷絲,若有斷絲,其數(shù)量不應(yīng)超過總數(shù)量的1%,否則應(yīng)其進(jìn)行更換后,重新張拉。③檢查夾片外露量。一般情況下,錨頭與夾片為配套產(chǎn)品,夾片外露數(shù)量為1-3mm,當(dāng)發(fā)現(xiàn)普遍存在夾片外露量>3mm時(shí),可認(rèn)為錨具不配套或不標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)退貨或換貨。④檢查分片夾片外露量是否一致。
6 結(jié)束語
隨著預(yù)應(yīng)力工藝和材料的發(fā)展,工程實(shí)施中會(huì)出現(xiàn)更多的問題有待工程技術(shù)人員去解決和總結(jié)經(jīng)驗(yàn);本文僅對(duì)預(yù)應(yīng)力梁橋后張法的一些容易忽略的地方進(jìn)行淺略論述,以供施工人員參考使用;具體施工時(shí),仍須先參照《市政施工規(guī)范》及《公路橋涵規(guī)范》進(jìn)行施工。