趙 倩
南水北調(diào)中線一期陶岔渠首樞紐工程下游交通橋?yàn)橐豢鐝?0m的懸鏈線箱型拱橋,橋梁全長(zhǎng)185.06m,總寬9m,凈寬7m,荷載標(biāo)準(zhǔn)為公路-Ⅱ級(jí)。交通橋主橋上部結(jié)構(gòu)及兩岸引橋均采用13m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁,設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50。全橋上部結(jié)構(gòu)共計(jì)14跨,空心板每跨8片,共計(jì)112片,按預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計(jì)(其中邊板28片,寬149.5cm;中板84片,寬99cm,板長(zhǎng)13m,板高60cm)。
預(yù)制場(chǎng)的選擇必須保證有足夠的空間,包括板梁存放場(chǎng)、施工設(shè)施存放點(diǎn)、車(chē)輛通行車(chē)道以及先張預(yù)制構(gòu)件最重要的施工設(shè)施——張拉臺(tái)座。
本工程張拉臺(tái)座采用半埋入式槽式臺(tái)座,預(yù)制場(chǎng)共設(shè)4道臺(tái)座,每道可同時(shí)澆注3片空心板,在每片板之間設(shè)置1m的工作區(qū)間距。臺(tái)座縱梁為C30鋼筋混凝土墻,縱梁兩端各鑲嵌一塊2cm厚鋼板,以防止在張拉過(guò)程中縱梁端部被破壞。兩縱梁之間以C20混凝土作為底?;A(chǔ),打磨后形成水磨石面層,然后浸油、打蠟作為板梁底模,既減小了底模對(duì)板梁底部的摩擦,又保證了空心板底面的光潔平整度,利于移梁脫模和周轉(zhuǎn)重復(fù)利用,降低了修復(fù)費(fèi)用。臺(tái)座固定橫梁和移動(dòng)橫梁均由工字鋼和加肋板焊接而成,端橫梁上安裝定位鋼板,鋼板上的定位孔道位置偏差不得超過(guò)5mm,確保在張拉過(guò)程中鋼絞線中心位置的準(zhǔn)確性。為保證施工人員的安全,兩端橫梁后設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)。
預(yù)應(yīng)力空心板施工工藝流程如圖1所示。
本工程預(yù)應(yīng)力筋采用鋼絞線,將下好料的鋼絞線運(yùn)至臺(tái)座的固定端,采用向前推的方式穿束,鋼絞線依次穿過(guò)定位鋼板、固定端橫梁及塑料套管后兩端固定。鋼絞線失效處理采用塑料套管,尺寸必須嚴(yán)格控制,按照每根鋼絞線的有效長(zhǎng)度對(duì)其進(jìn)行編號(hào)并將塑料管套在相應(yīng)部位。為減少預(yù)應(yīng)力筋工作長(zhǎng)度,在整體張拉端采用連接器和拉桿代替預(yù)應(yīng)力筋。鋼絞線安裝過(guò)程中不得扭轉(zhuǎn)或絞旋,張拉范圍內(nèi)不得焊接。
預(yù)應(yīng)力筋張拉采取單根初調(diào)、整體張拉的方式進(jìn)行。
張拉程序如下:
單根初調(diào):0→10%σcon;
整體張拉:10%σcon→分級(jí)加荷→105%σcon(持荷5min)→0→σcon(錨固)。
張拉時(shí),先在錨固端用1臺(tái)QYC300型千斤頂施加10%σcon的初應(yīng)力對(duì)鋼絞線逐根進(jìn)行初調(diào)并錨固,待一組初調(diào)完畢后,在整體張拉端用2臺(tái)YDT2000型千斤頂推動(dòng)活動(dòng)橫梁進(jìn)行整體張拉。
張拉過(guò)程中2臺(tái)千斤頂要采取同步推進(jìn)的方式前進(jìn),移動(dòng)橫梁和固定橫梁保持平行,使預(yù)應(yīng)力筋均勻受力。預(yù)應(yīng)力筋張拉應(yīng)力與伸長(zhǎng)值計(jì)算采用應(yīng)力—應(yīng)變雙控制,張拉采取分級(jí)加載的方式,每級(jí)荷載值控制為20%σcon。加載過(guò)程中,要密切注意預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)量相比是否控制在±6%內(nèi),若有異常立刻停止并查找原因。當(dāng)加載至105%σcon時(shí)持荷5min,使預(yù)應(yīng)力筋完成部分徐舒,以減少鋼筋錨固后的應(yīng)力損失,然后補(bǔ)足或放松預(yù)應(yīng)力筋的拉力至σcon,測(cè)量、記錄預(yù)應(yīng)力筋的伸長(zhǎng)量,并與理論值比較,若誤差在允許范圍內(nèi),滿足要求,錨固預(yù)應(yīng)力筋,千斤頂回油,封閉塑料套管,否則要及時(shí)找出原因進(jìn)行分析處理。
在預(yù)應(yīng)力筋張拉完畢后,對(duì)其錨固,并進(jìn)行鋼筋綁扎。鋼筋在預(yù)應(yīng)力空心板制作前提前加工,鋼筋下料前應(yīng)平直無(wú)局部彎折,各種型號(hào)的鋼筋尺寸、間距嚴(yán)格按照?qǐng)D紙施工,并將表面油漬、漆皮、麟銹等清除干凈。鋼筋的夾頭應(yīng)反向于氣囊,防止損壞氣囊。另外,為防止氣囊上浮(確保頂板厚度),按照設(shè)計(jì)圖紙要求,每隔30cm設(shè)箍筋一道,下端與底板鋼筋綁扎牢固。水泥砂漿墊塊應(yīng)事先做好,并與鋼筋扎緊,確保保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。
梁體外模采用定型組合鋼模,模板上部?jī)?nèi)口用方木支撐控制,外側(cè)加斜撐防止模板傾斜。立模后,板下部連接筋要緊靠模板,便于拆模后順利鑿出。在模板接縫處貼橡膠條防止漏漿。
本工程采用塌落度5~7cm的低塑性混凝土,外加劑使用高效減水劑,混凝土澆筑采取水平分層澆筑,首先澆筑底板混凝土,待振搗密實(shí)后安裝涂有脫模劑的氣囊芯模,然后澆筑腹板和頂板混凝土,層厚不大于25cm,并振搗密實(shí)。在腹板混凝土振搗過(guò)程中,振動(dòng)棒要插入底板混凝土中,以加強(qiáng)腹板混凝土與底板混凝土結(jié)合的密實(shí)性。為使腹板、端邊以及模板角落混凝土振搗密實(shí),采用插鏟式搗固器進(jìn)行振搗。
在振搗過(guò)程中,要避免振搗器與芯模、預(yù)應(yīng)力筋和鋼筋接觸,以免造成損傷。待板面混凝土澆筑完成后采用平整、木抹粗平、拉毛進(jìn)行處理,便于梁板與橋面鋪裝層的結(jié)合。
混凝土澆筑完畢待初凝后要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)澆水不得少于7d。
混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)拆除不承重側(cè)模;達(dá)到5MPa時(shí)拆除芯模;達(dá)到85%以上時(shí)方可放張。放張采用千斤頂慢速回油法,放張過(guò)程與張拉過(guò)程相反進(jìn)行,打開(kāi)回油閥緩慢回油,逐漸放松預(yù)應(yīng)力筋。放張結(jié)束后,自放張端向固定端用砂輪機(jī)逐次切割鋼絞線。
強(qiáng)度達(dá)到90%以上后起吊空心板,在堆放場(chǎng)空心板水平分層堆放,高度不得超過(guò)3層,層與層之間以墊木隔開(kāi),各層墊木的位置設(shè)在吊點(diǎn)處。板吊至堆放場(chǎng)后用砂輪切割機(jī)切去板端部外露鋼絞線,切割部位在板端部向里1cm處,切割后端部用砂漿抹好,防止鋼絞線端部生銹。最后進(jìn)行封端混凝土施工,并對(duì)每塊板做好標(biāo)識(shí)。
鋼絞線、砂石料進(jìn)場(chǎng)前要嚴(yán)格檢驗(yàn),符合要求方可使用,鋼絞線表面不得有潤(rùn)滑油、油漬等降低鋼絞線與混凝土粘結(jié)力的物質(zhì)?,F(xiàn)場(chǎng)混凝土塌落度必須嚴(yán)格控制,以減少因徐變和收縮引起的預(yù)應(yīng)力損失。
在空心板施工過(guò)程中,因立模過(guò)程中的誤差以及混凝土澆注后漲模等問(wèn)題,空心板出現(xiàn)超寬現(xiàn)象,會(huì)給之后的安裝帶來(lái)不便,因此必須嚴(yán)格控制板梁尺寸。通常利用負(fù)差效應(yīng),在臺(tái)座底模制作過(guò)程中寬度比設(shè)計(jì)寬度窄1cm,澆注的空心板寬度負(fù)差在-2~-5mm,方便了空心板的安裝。
空心板的存放時(shí)間不宜超過(guò)60d,在施工過(guò)程中應(yīng)編制合理的施工組織設(shè)計(jì),整個(gè)工程統(tǒng)籌安排,避免空心板存放時(shí)間過(guò)久造成反拱度過(guò)大,給橋面鋪裝帶來(lái)不必要的麻煩。
千斤頂與油表需配套校驗(yàn),以確定張拉力與油表讀數(shù)之間的關(guān)系,因此在張拉前,必須仔細(xì)檢查,確保張拉設(shè)備與配套油表的使用。
在預(yù)應(yīng)力空心板施工過(guò)程中,要嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求控制預(yù)應(yīng)力空心板梁的施工工藝,確保空心板梁的外觀和質(zhì)量■