傅偉雄
(湛江公路局,廣東 湛江 524000)
橋梁結構中使用預應力箱梁具有改善結構的使用性能,提高結構的耐久性、充分利用高強鋼材和良好的裂縫閉合性能、變形恢復性能、良好的經濟性的特點,所以對預應力構件質量管理、工序管理必須十分重視。應嚴格按照設計要求和規范要求進行施工,即可以減少并可能避免事故的發生。
合面獅賀江大橋,位于廣東懷集至廣西賀州高速公路靈峰(桂粵界)至八步段,本橋主梁采用兜底吊裝,預制主梁頂面及橫梁頂、底面均設單向橫坡。設計施工50 mT梁橫斷面,20 m箱梁橫斷面,10 cm瀝青混凝土橋面鋪裝,10 cm厚C50混凝土調平層。為先簡支后連續預應力組合箱梁,混凝土標號C50,設計度強的100 %以上時,方能張拉,兩端同時張拉。其中定位鋼筋沿管道每100 cm設一片,一片邊跨主梁用Φ8鋼筋77.4 kg。
本著方便管理,便于施工控制,考慮到各方面的綜合因素,試驗室、拌合站和料場設置于0號橋臺的右側,材料庫緊靠料場。現場辦公室設置于0號橋臺的左側。優點:方便對原材料、混凝土質量控制。梁場設置在離0號橋臺30 m的路基上,順橋方向設置16個臺座。優點:運送混凝土距離短,混凝土各項指標散失量小,運梁距離短,充分利用場地。
施工工藝流程:臺座清理→綁扎底腹板鋼筋→預應力管道定位→安裝外、內芯模→綁扎頂板鋼筋→做好各項加固工作→澆筑混凝土→拆模養生→張拉、壓漿→吊梁安裝。
2.2.1 臺座制作
梁場用灰土換填 1 m,分層碾壓密實。鋼絞線標準強度Fpk=1860 MPa,張拉控制應力為0.75 Fpk,50 m梁的預制臺座設置向下的二次拋物線型反拱。跨中最大反拱值邊梁按5 cm考慮,中梁按4 cm考慮。在張拉端開挖150 cm寬、25 cm深的基坑,用石子調平后,鋪設鋼筋網片,間距為 15 cm,筑混凝土高于灰土5 cm~10 cm,再在臺座之間用石子調平,箱梁底模就澆筑在臺座加基礎上,做防水層和底模混凝土厚25 cm,中間留有對拉孔,間距65 cm,間隔設置雙孔,邊上用5 cm×5 cm角鋼包邊。
澆筑底模前用鋼筋1 m一道,角鋼電焊固定,澆筑混凝土振搗密實至角鋼底部,再用鋼筋對稱交錯點焊角鋼上,作用是固定角鋼并與水磨石接觸良好密實,面板采用5 cm厚水磨石,水泥、砂比例為1∶1,用平板振動器振搗密實收光,中間場地用混凝土硬化預留流水槽。優點:利用水磨石作為箱梁底模的特點是箱梁梁底干凈、無波浪、平整。
2.2.2 模板拼縫處理
側模和底模之間設5 cm×50 cm單面膠帶,預防底部漏漿,側模間對應拼接采用雙面膠止漿。在兩塊模板外側都設有上下對應兩根拉桿,可有效保障模板拼縫的平整、穩固。所有外露鋼筋部位均用膠帶纏繞鋼筋堵孔,防止漏漿。
2.2.3 芯模上浮措施
在混凝土澆筑過程中,箱梁芯模最容易上浮,較難控制。經過多方研究,最后采用整體穩定結構來解決芯模上浮,我們在模板上口用槽鋼或工字鋼與側模固定,配合側模的錨固拉緊器進行反壓,為確保芯模牢固不上浮,每3 m設置一道槽鋼進行反壓,堅決做到預防為主,防患于未然。
2.2.4 波紋管坐標控制
我們在預埋波紋管時,錨具系列為OVM15型錨具。將波紋管用直徑12 cm鋼筋以井字形固定,在直線段每80 cm~100 cm設置一道,曲線段每30 cm~50 cm設置一道,定位架與箱梁腹板鋼筋焊接,確保管道坐標始終處于設計位置,波紋管接頭應銜接緊密,最后用大一號的波紋管作為套管銜接,再用膠帶包裹密實。為防止漏漿,波紋管預埋時在保證其設計坐標位置的前提下,盡量使其曲線順直平滑,以便穿插鋼絞線。
2.2.5 端頭控制
端頭錨墊板喇叭管管道位置應牢固,錨墊板應與端頭模板緊密銜接,縫隙應采用海綿或雙面膠塞實,并保證其與端頭模板在同一平面上,防止在混凝土澆筑過程中端頭漏漿導致管道堵塞,不利于鋼絞線穿插,又會引起箱梁外觀缺陷,所以我們決不能麻痹大意,對于過程控制采用全方位、全天候旁站監控,一旦發現問題及時處理。澆筑混凝土之前在錨墊板孔道以及支座預埋鋼板位置進行復檢。
2.2.6 振搗工藝
在澆筑混凝土時分層兩側對稱下料,采用插入式振動棒振搗,第一層混凝土澆筑以底板厚度進行控制,人工進入箱室振搗確保振搗密實,兩側壁混凝土每層施工厚度不得超過30 cm,采用35型振搗棒沿鋼筋內壁避開波紋管插入振搗,特別注意振搗棒不得接觸波紋管,同時應注意不要過分振動鋼筋以免造成混凝土離析和泌水。
2.2.7 拆模養生
箱梁混凝土養護采用潮濕養護法,頂板混凝土初凝后即覆蓋土工布灑水養護并保持箱梁頂面處于濕潤狀態,控制灑水時間。設置專人養護并對養護人進行培訓。在養護時嚴禁將水和其他物質灌入孔道,造成管道生銹和堵塞。
2.2.8 預應力張拉、壓漿
張拉時應使千斤頂的張拉力作用線與預應力軸線重合一致。對于預應力張拉采用“雙控”要求控制張力和鋼絞線伸長量,張拉前對混凝土構件檢查,外觀尺寸應符合標準要求,張拉混凝土強度不得低于設計的90 %,孔道內應暢通無水分和雜質,在確保伸長量合格,張拉力達到穩定后方可錨固,伸長量一般控制在±6 %的范圍。孔道壓漿。控制其水泥漿稠度和時間,分兩次壓漿,間隔時間以30 min~45 min為宜,壓漿孔道壓力要求在0.6 MPa左右,至孔道另一端飽滿出漿,達到與排出泥漿同等稠度為止,壓漿完畢必須在水泥漿初凝前吊裝。
(1)嚴格控制混凝土的水灰比和加水量,不要采用過大的單方水泥用量。
(2)摻入減水劑和適量粉煤灰,以便減少沉降量和塑性收縮。
(3)在混凝土澆筑1 h~2 h后,對混凝土進行二次振搗,箱梁澆到翼板根部時停一段時間,待梁身混凝土泌水沉降完成后,再繼續澆筑翼板混凝土。
(1)嚴格控制水灰比及水泥用量,選用較大的砂率和級配良好的石料。
(2)避免混凝土自身與外界溫度相差過大,澆筑后及時覆蓋,潮濕養護。
(3)氣溫高、干燥或風速大的氣候下施工時要設置風擋并及早噴水養護。
(1)減少混凝土總體收縮量和不均勻收縮量。
(2)減少混凝土所受到的約束程度設置各種施工縫、后澆帶,界面上設置滑動層。
(1)控制溫度改進設計和施工操作工藝,改善混凝土性能,減少約束條件。
(2)合理蒸養。
鋼絞線滑絲、斷絲一般是由于錨固錐孔與夾片之間有雜物,鋼絞線上有油污,錨墊板喇叭口內有混凝土和其他物質,錨具偏離錨墊板止口,錨具生產質量等問題造成的。對于鋼絞線滑絲的處理現場必須配備小噸位單根鋼絞線張拉千斤頂,最好是前置夾片式千斤頂,同時配備與工作錨相適應的卸荷座。其放松方法為:將卸荷座穿過鋼絞線套在工作錨上,然后將小噸位千斤頂安裝到滑絲或斷絲的鋼絞線上錨固好后進行張拉,使夾片松動,并用釬子自卸荷座出口處拔出夾片,仍然緩慢回油使鋼絞線松動。其補拉方法為:若為滑絲且鋼絞線只有輕微損傷,可更換夾片,重新用小頂張拉到設計應力;若為斷絲則更換鋼絞線及夾片,安裝后重新用小頂張拉到設計應力。
隨著經濟發展浪潮不斷改革、不斷創新,預應力混凝土橋梁已經在全國高速公路普及,但缺乏創新意識。施工單位要吸取工程中的經驗教訓,大膽創新勇于實踐,為我國公路事業貢獻一份自己的力量。
1 何 山.滿堂支架現澆箱梁施工技術[J].山西建筑,2010.11
2 趙中華.液壓拖拉安裝主跨寬幅鋼箱梁施工技術[J].安徽建筑,2008.05