方治國
【摘 要】 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于采用了高強度材料和預(yù)應(yīng)力工藝,節(jié)省了材料,減少了構(gòu)件截面尺寸,進而減輕了構(gòu)件自重,因而特別適合于建造由恒載控制設(shè)計的大跨度橋梁。在曲線配筋或大型構(gòu)件的橋梁施工中,多采用后張法建立預(yù)應(yīng)力,靠錨具來傳遞和控制預(yù)應(yīng)力,其中預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工是橋梁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在施工中要高度重視。本文就箱梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工中的各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制進行了論述。
【關(guān)鍵詞】 后張法 預(yù)應(yīng)力 質(zhì)量控制
一、工程概況
新建蘭新鐵路倉房溝立交特大橋0-38#墩臺采用預(yù)制架設(shè)方案進行施工,由其他標(biāo)段負(fù)責(zé);38-41#墩身為32+48+32m預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁;41#墩-90#臺(烏臺),起止里程為DK1879+868.66-DK1881+138.29(臺尾里程),共計49孔梁需進行原位現(xiàn)澆施工??卓绮贾脼?-32m+43-24m,其中41-46號墩5跨32m梁位于直線上,46-77#墩1-32m+30-24m梁共31跨位于曲線半徑1005的曲線上,77-81#墩4跨24m梁位于直線上,81-90#墩9跨24m梁位于曲線半徑為700m的曲線上。本文以此工程現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工和孔道壓漿施工質(zhì)量控制為例進行分析。
二、千斤頂與油表校正
預(yù)應(yīng)力張拉的設(shè)備應(yīng)按錨具說明書的千斤頂型號配套使用。千斤頂在使用前必須按要求及時經(jīng)主管部門授權(quán)的法定計量技術(shù)機構(gòu)進行千斤頂、油泵及油壓表配套標(biāo)定,確定其校正系數(shù),張拉時嚴(yán)格按標(biāo)定報告上注明的油泵號、油表號和千斤頂號配套安裝使用。張拉前,應(yīng)按照校正系數(shù)公式計算出分級加載的油表讀數(shù)與張拉力的對應(yīng)值。
在下列情況下應(yīng)重新標(biāo)定:新千斤頂初次使用前;油壓表指針不能退回零點時;千斤頂、油壓表和油管進行過更換或維修后;當(dāng)千斤頂使用超過6個月或張拉超過200次以上;在使用過程中出現(xiàn)其他不正?,F(xiàn)象。
由于千斤頂和儀表的特殊作用,要求千斤頂和儀表由專人使用和管理,操作人員需具備預(yù)應(yīng)力施工知識方可上崗操作。
三、錨、夾具的質(zhì)量控制
錨具應(yīng)按設(shè)計要求采用,能滿足分級張拉、補張拉以及放松預(yù)應(yīng)力的要求。錨具、夾具進場時,除按出廠合格證和質(zhì)量證明書核查其錨固性能類別、型號、規(guī)格及數(shù)量外,還應(yīng)按下列規(guī)定進行驗收。
1、外觀檢查。從每批中抽取10%的錨具且不少于10套,檢查其外觀尺寸。
2、硬度檢驗。從每批中抽取5%的錨具且不少于5套。其中有硬度要求的零件做硬度試驗,對多孔夾片式錨具的夾片,每套至少抽取5片。每個零件測試3點,其硬度應(yīng)在設(shè)計要求范圍內(nèi)。
四、預(yù)留孔道
澆筑在混凝土中的管道應(yīng)具有足夠的強度且不允許有漏漿現(xiàn)象。管道應(yīng)用定位鋼筋安裝固定,使其能牢固地置于模板內(nèi)的設(shè)計位置,并在混凝土澆筑期間不產(chǎn)生位移。在承德市雙灤區(qū)迎賓大橋工程中孔道成型采用埋置金屬波紋管,波紋管使用3mm厚的鋼帶現(xiàn)場卷制,波紋管接頭采用套管法,且在套管內(nèi)要對口、居中,兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴(yán)密不得漏漿。預(yù)埋孔道端部的錨墊板平面應(yīng)垂直于孔道軸線,錨墊板孔中心要對準(zhǔn)波紋管中心,安裝應(yīng)牢固,預(yù)埋的螺旋加勁鋼筋應(yīng)盡量緊靠錨墊板,以更好地分散此處應(yīng)力,錨墊板上的灌漿孔應(yīng)布置在下方。
五、預(yù)應(yīng)力筋的制作安裝
1、預(yù)應(yīng)力筋下料。預(yù)應(yīng)力筋的下料長度應(yīng)通過計算確定,除要按照設(shè)計圖,加孤線值的長度外,還要考慮每端預(yù)留千斤頂、限位板、工作長度等。鋼絞線下料應(yīng)采用砂輪鋸切割,不得采用電弧切割。集束綁扎時,每束鋼絞線必須理順直,不得打結(jié)、扭曲,一般一米為一段進行分段綁扎牢固,以免鋼絞線相互扭結(jié)或各絲、各股預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻,造成張拉應(yīng)力不夠或超張拉,摩阻力值增大,易發(fā)生斷絲、滑絲等現(xiàn)象。
2、預(yù)應(yīng)力筋編束。預(yù)應(yīng)力筋編束時,應(yīng)逐根理順,綁扎牢固,防止相互纏繞??稍诿渴A(yù)應(yīng)力筋的兩側(cè)端頭編制同一號碼,以利于在張拉過程中出現(xiàn)斷絲、滑移等情況時有針對性地采取措施。
3、預(yù)應(yīng)力筋的安裝及保護。預(yù)應(yīng)力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道。在承德市雙灤區(qū)迎賓大橋工程中采用后穿鋼絞線的方式,有效地防止了在混凝土澆筑及養(yǎng)護期間產(chǎn)生的濕氣腐蝕預(yù)應(yīng)力筋,還可防止在進行電焊作業(yè)時預(yù)應(yīng)力筋濺上焊渣或造成其他損壞。
六、預(yù)應(yīng)力張拉
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉前,箱梁的混凝土強度和砼澆筑時間必須達(dá)到設(shè)計要求,設(shè)計無要求時執(zhí)行規(guī)范要求,千斤頂和油壓表均在校驗有效期內(nèi),箱梁側(cè)向約束已解除,支座定位螺栓已解除,以便在預(yù)應(yīng)力張拉過程中能自由轉(zhuǎn)動和移動。
當(dāng)所有準(zhǔn)備工作做好后,清除錨墊板下水泥漿等雜物,將鋼絞線切割成楔形逐根對孔穿入錨環(huán)中,裝緊工作錨具夾片,安裝時務(wù)必使工作錨落入錨墊板止口中,并與孔道軸線同心。工作錨安裝后,安裝張拉限位板及千斤頂對位,再在千斤頂后端安裝工具錨,安裝工具錨時,應(yīng)注意不得使鋼絞線錯孔扭結(jié)。為安裝方便,可將工具錨夾片用橡皮筋箍住,從鋼絞線端頭沿鋼絞線送入工具錨孔中,并用鋼管打緊,夾片不得錯位。以上工作全部做完后對千斤頂供油,使千斤頂受力并與梁端錨具面垂直,再次檢查錨具、千斤頂、孔道三者軸心是否同心,有偏差時應(yīng)用手錘輕擊錨環(huán),調(diào)整位置,檢查合格后,即進入張拉供油的準(zhǔn)備。兩端張拉操作人員應(yīng)統(tǒng)一指揮,口令一致,應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計張拉順序、張拉方式對稱進行張拉,張拉速度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi),注意使每根鋼絞線受力均勻,張拉力應(yīng)按設(shè)計控制力逐級加載,如按控制力的10%、20%、60%、100%分級張拉,在達(dá)到控制張拉的10%時作好標(biāo)記,開始測量鋼絞線伸長值,以后每級均要量測、記錄伸長值和張拉力,測量讀數(shù)應(yīng)精確,鋼絞線束在達(dá)到控制張拉力時,持荷2min,并維持張拉力不變,然后封錨。張拉完成后,經(jīng)檢查并確認(rèn)全部合格后方可割絲,鋼束張拉完畢,嚴(yán)禁撞擊錨頭和鋼束。
七、孔道灌漿
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成封錨后,一般?24~36h之內(nèi)宜及時進行孔道壓漿。水泥漿為純水泥漿,自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間,視氣溫情況而定,一般在30—45min范圍內(nèi)。壓漿順序:先下后上,較集中和鄰近的孔道,宜盡量先連續(xù)壓漿完成;不能連續(xù)壓漿時,后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。
對泌水率較小的水泥漿,通過實驗證明能達(dá)到孔內(nèi)飽滿時,可采用一次注漿的方法。在雙灤迎賓大橋的30m預(yù)制箱梁制作時,在施工前就提前對試制的梁進行灌漿試驗:調(diào)整水泥漿的水灰比,盡量減少泌水率。通過試驗證明在一定的水灰比情況下,一次性壓漿就可以使孔道飽滿。在這個基礎(chǔ)上在施工中嚴(yán)格控制水泥質(zhì)量和水灰比,采用了一次性壓漿的方法,大大加快了施工進度。后從檢查孔抽查壓漿質(zhì)量,證明壓漿飽滿,完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵,不得使用壓縮空氣。壓漿的最大壓力宜為0.5—0.7Mpa,當(dāng)孔道較長或采用一次壓漿時,最大壓力宜為1.0Mpa,壓漿用的膠管一般不超過30m,若超過30m則壓力增加0.1MPa。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不應(yīng)超過40min。
總之、在現(xiàn)代的預(yù)應(yīng)力箱梁施工中,預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工和孔道壓漿占著舉足輕重的地位,是預(yù)應(yīng)力能否正確建立并達(dá)到設(shè)計目的的關(guān)鍵,必須嚴(yán)格按設(shè)計、規(guī)范施工,積累豐富的施工經(jīng)驗應(yīng)用于實際,以保證其質(zhì)量。