夏雙仁
(云南省鐵路總公司,云南 昆明 650018)
某主橋?yàn)?0+56+50=156m 三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),主橋箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系,分為縱向預(yù)應(yīng)力束、橋面板橫向預(yù)直力束和豎向精扎螺紋鋼筋?,F(xiàn)以主橋縱向預(yù)應(yīng)力張拉施工為例淺談后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)。
應(yīng)力孔道采用金屬波紋管成孔,并根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋束及錨具的型號(hào)確定波紋管管徑。金屬波紋軟管,由鍍鋅薄鋼帶經(jīng)波紋卷管機(jī)壓波卷成,具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡(jiǎn)單、與混凝土粘結(jié)較好等優(yōu)點(diǎn)。波紋管的內(nèi)徑為100-120mm,管壁厚0.25-0.3mm。
對(duì)連續(xù)結(jié)構(gòu)中呈波浪狀布置的曲線束,且高差較大時(shí),在孔道的每個(gè)峰頂處設(shè)置泌水孔;起伏較大的曲線孔道,在彎曲的低點(diǎn)處設(shè)置排水孔;對(duì)于較長(zhǎng)的直線孔道,應(yīng)每隔12-15m左右設(shè)置排氣孔,有豎向彎曲的孔道在最低處及最高處均設(shè)排氣孔,以利排氣和排水及中繼壓漿。泌水孔、排氣孔必要時(shí)考慮作為灌漿孔用。波紋管的連接采用大一號(hào)的同型波紋管,密封膠帶封口。波紋管孔道以鋼筋網(wǎng)片固定定位,鋼筋網(wǎng)片間距為0.5~1.0m,在任何方向的偏差在距跨中4m 范圍內(nèi)不大于4mm,其余部位不大于6mm,以確??椎乐表槨⑽恢谜_。在孔道布置中做到:不死彎;不壓、擠、踩、踏;防損傷;發(fā)現(xiàn)波紋管損傷,及時(shí)以膠帶紙或接頭管封堵,嚴(yán)防漏漿;平立面布置準(zhǔn)確,固定;距中心線誤差在5mm 以內(nèi)。
2.1.1 孔道接長(zhǎng)。縱向預(yù)應(yīng)力孔道,用較通長(zhǎng)孔道波紋管直徑大5mm的接頭管進(jìn)行接頭,接頭管長(zhǎng)度為200mm,接長(zhǎng)后以膠帶紙包裹,以防漏漿。接頭管除特殊情況均采用外接頭。防止在穿束時(shí)接頭管被破壞產(chǎn)生堵孔。
2.1.2 錨墊板的安裝。錨墊板安放時(shí)保持板面與孔道保持垂直,壓漿嘴向上,波紋管穿入錨墊板內(nèi)部,且從錨墊板口部以海棉封堵孔道端口,外包裹膠帶,避免漏漿堵孔。為保證錨墊板定位準(zhǔn)確,在施工到齒板處時(shí),換用改裝后的內(nèi)模,精確定位,將齒板與梁體一同澆筑。
2.1.3 防堵孔措施。在繳向預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi),于灌注混凝土前,穿入較孔道孔徑小10mm的硬塑料管,在混凝土初凝前抽動(dòng),終凝后抽出,以防措施不到漏漿堵孔,此塑料管可多次倒用。
2.1.4 鋼筋及管道安裝注意事項(xiàng)。(1)錨墊板應(yīng)與螺旋筋、波紋管中軸線垂直,螺旋筋應(yīng)與錨墊板預(yù)先焊好,并與端模固牢,防止在混凝土振搗過(guò)程中造成錨墊板偏斜。(2)在底板、腹板鋼筋綁扎完畢,進(jìn)行內(nèi)模安裝時(shí)應(yīng)在箱梁內(nèi)設(shè)腳手板,防止操作 員踩踏底板鋼筋。(3)鋼筋伸出節(jié)段端頭的搭接長(zhǎng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。(4)鋼筋下應(yīng)設(shè)置砂漿墊塊,以保證鋼筋的保護(hù)層厚度,墊塊數(shù)量為4 塊/平方米。
2.2.1 鋼絞線下料在橋面上進(jìn)行,并清除其表面上的雜物及銹蝕,以防鋼束受污染。下料長(zhǎng)度=孔道長(zhǎng)度+150cm,若采用卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束則需增加20cm,下料時(shí)用砂輪切割機(jī)切割。
2.2.2 將鋼絞線理順,用扎絲綁扎好,以防在穿束過(guò)程中鋼絞線打絞,張拉時(shí)受力不均,導(dǎo)致有而有的則可能被拉斷。
2.2.3 將鋼束端頭做成圓錐狀,用氧焊焊牢,切忌使用電焊焊接。表面要用砂輪修平滑,以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷,堵塞孔道。
2.2.4 穿束前用高壓水沖洗孔道,清除孔內(nèi)雜質(zhì),保證穿速通順。
混凝土的配置及拌和見相關(guān)的混凝土的拌制與灌注?;炷恋倪\(yùn)輸采用混凝土攪拌運(yùn)輸車由便橋運(yùn)輸至橋墩位置,輸送泵灌注入模。
2.3.1 混凝土灌注。混凝土灌注時(shí)由前往后對(duì)稱灌注兩腹板混凝土至F 倒角,然后再由前往后灌注底板。底板及腹板下部混凝土由串筒導(dǎo)流人模,立模對(duì)按規(guī)劃在腹板上留好天窗,底板灌注完成后繼續(xù)對(duì)稱分層灌注腹板混凝土,上部腹板2m 范圍可由輸送管直接插入,分層厚度為30mm。頂板的灌注遵循由兩側(cè)向中央灌注的順序。
2.3.2 混凝土搗固。插入式振搗器相結(jié)合的形式,底板和頂板以插入式振搗器為主,腹板以附著式振搗器為主并輔以插入式振搗器,箱粱梗腋處兩種振搗器相互補(bǔ)充,加強(qiáng)振搗。插、振搗厚度為30cm,插入下一層混凝土5-10cm,插人間距控制在振搗棒作用半徑15倍之內(nèi),振搗到混凝土不再下沉,表面泛漿有光澤并不再有氣泡逸出時(shí)將振搗棒緩慢抽出,防止混凝土內(nèi)留有空隙。
2.3.3 混凝土灌注注意事項(xiàng)?;炷烈稚⒕徛堵?,防止大量混凝土集中沖擊鋼筋和波紋管;搗固混凝土?xí)r避免振動(dòng)棒與波紋管接觸振動(dòng);混凝士入模過(guò)程中隨時(shí)注意保護(hù)波紋管,防止波紋管碰撞變形;混凝土灌注過(guò)程中要隨時(shí)測(cè)量底板標(biāo)高,并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
2.3.4 混凝土養(yǎng)生?;炷凉嘧⑼瓿珊?,表面用塑料布覆蓋,并撒水養(yǎng)護(hù),待同等條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試件其抗壓強(qiáng)度達(dá)到梁部混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí),揭開塑料布,灑水繼續(xù)養(yǎng)護(hù),始終保持混凝土表面潮濕,養(yǎng)護(hù)天數(shù)14天以上。同時(shí)進(jìn)行底面和側(cè)面的養(yǎng)生。
2.4.1 當(dāng)澆筑混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%,同時(shí)齡期必須為三天以上方可進(jìn)行張拉,張拉的順序?yàn)橄瓤v向長(zhǎng)束后短束,采用張拉力和伸長(zhǎng)值雙控,伸長(zhǎng)值容許誤差控制在±5%以內(nèi),同一斷面的斷絲率不得大于1%,更不容許整根鋼絞線拉斷。
2.4.2 張拉過(guò)程如下:0-15%初應(yīng)力——30%控制應(yīng)力——100%控制應(yīng)力(持荷5min)——錨固。
2.4.3 伸長(zhǎng)量較大時(shí)應(yīng)采用兩次或多次張拉,此時(shí)應(yīng)注意控制千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)值不超過(guò)千斤頂?shù)男谐?0cm。
2.4.4 為了消除鋼鉸線束不直和初始受力不均的影響,一般應(yīng)在張拉力達(dá)到一定初始值之后,再進(jìn)行伸長(zhǎng)值的量測(cè)??稍阡撌鴱埨瓡r(shí)初始張拉力(取設(shè)計(jì)張拉力的的l5%)狀態(tài)下標(biāo)注伸長(zhǎng)量起始記號(hào),用量測(cè)值和理論計(jì)算值復(fù)核。
2.4.5 若伸長(zhǎng)量不足或過(guò)大,要及時(shí)分析原因,一般是管道布置不準(zhǔn),增大孔道摩阻,應(yīng)力損失過(guò)大,有時(shí)也有可能設(shè)計(jì)計(jì)算使用的鋼絞線的彈模值與實(shí)際使用的彈模值不相同??傊皶r(shí)查明原因,采取相應(yīng)的措施后方可進(jìn)行下一步施工。
松開送油油路截止閥,張拉活塞在預(yù)應(yīng)力筋回縮下回程若干毫米,工作錨片錨固好預(yù)應(yīng)力筋。關(guān)閉回油油路截止閥,向回程油缸送油,活塞慢慢回程到底。按順序取下工具夾片、工具錨板、張拉千斤頂、限位板。
2.5.1 壓漿:一般在張拉后24小時(shí)內(nèi)往張拉孔道內(nèi)壓漿,如情況特不能及時(shí)壓漿,應(yīng)采取保護(hù)措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕,以防滑絲。壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力施工中的最后也是關(guān)鍵的-步,壓漿前對(duì)壓漿機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定,用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水,充分沖洗,潤(rùn)濕管道,至全部管道沖洗完后,正式拌漿,開始?jí)簼{。壓漿開始后需等另一端排水,排水孔亦噴出純漿并穩(wěn)定后,才可封閉排氣孔,其后對(duì)管加壓到0.6MPa 以上并持荷3min 后封閉。灌漿后三天內(nèi)不得切割鋼絞線和碰撞錨具。
2.5.2 封錨,在距工作夾片5cm 處,切除多余的預(yù)應(yīng)力筋,用混凝土封住錨頭。切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機(jī),因本橋?qū)俑呖兆鳂I(yè),且前臺(tái)操作面小,采用氧氣一乙炔加熱切割,用濕麻布袋包住鋼絞線使錨具夾片不受熱,以確保夾片不因受熱退火而滑絲。
在后張法預(yù)應(yīng)力施工中,作者具體分析預(yù)應(yīng)力波紋管的安裝、混凝土施工、鋼絞線穿束、張拉與錨固以及最后的孔道灌漿等環(huán)節(jié)的施工細(xì)節(jié)與注意事項(xiàng),并對(duì)施工中常遇到的常見問題做了詳述,經(jīng)過(guò)上述細(xì)致周到的施工措施的實(shí)施,使得主橋三跨后張預(yù)直力施工得以保質(zhì)保量的成功完成,為相關(guān)工程施工提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。
[l]淺析后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù);李運(yùn)啟.
[2]JTJ 041-2000.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范2000.
[3]預(yù)應(yīng)力技術(shù)及材料設(shè)備.2005 朱新實(shí).劉效堯.