張國華
預應力混凝土箱形梁橋在目前高等級公路興建中是常采用的結構形式,箱形結構為橋梁建設實現結構高強輕形化、跨度長大化、施工機械化、裝配化等方面開辟了新的途徑。箱梁預制的質量控制是橋梁建設的重要環節和安全保證,預應力箱梁一般采用后張法進行施工,后張法制梁的步驟是先制作留有預應力筋孔道的梁體,待其混凝土達到規定強度后,再在孔道內穿入預應力筋進行張拉并錨固,最后進行孔道壓漿并澆筑梁端封頭混凝土。
預應力混凝土箱梁預制的施工流程:鋼絞線和錨具的準備并檢驗合格→箱梁內、外模板的制作及檢驗合格→預制場地的建設和梁體底模的制作→非預應力筋的制作及安裝→按設計要求安裝波紋管及定位支架→安裝內、外鋼模板→安裝錨墊板及螺旋筋→隱蔽工程檢查、驗收→澆筑混凝土并養生→拆除模板→預應力鋼絞線穿束→張拉設備的配套及校驗→安裝錨板及夾片→預應力筋張拉及錨固→張拉質量檢驗→孔道壓漿→切除多余長度鋼絞線→封堵錨具孔→轉入下道工序施工。
孔道壓漿工藝有“一次壓注法”和“二次壓注法”兩種,前者用于不太長的直線形孔道,對于較長的孔道或者曲線形孔道以“二次壓注法”為好。壓漿壓力以500 kPa~600 kPa為宜,如壓力過大,易漲裂孔壁。
嚴把材料進場關,采用信譽好、質量好的廠家產品。對每種材料都要做取樣試驗,進場產品要有出廠合格證,質量檢驗報告,對每批進場材料要抽檢,檢驗。鋼絞線預應力筋是以盤條供應的,在使用前應進行預拉,以減少鋼絞線的構造變形和應力松弛損失,并便于長度控制。鋼絞線的下料由工作長度來定,下料時最好采用電弧熔割法,使切口鋼絞線熔焊在一起。
非預應力筋的布設要符合圖紙要求,用電弧焊加固。混凝土按設計要求配制,澆筑時制作試塊進行同條件養護,混凝土強度必須符合設計要求。對混凝土內、外側鋼模板采取有效的加固措施,在混凝土澆筑時不得有跑模、漏漿現象,幾何尺寸必須符合設計要求,混凝土澆筑完成后進行覆蓋、灑水養生,必要時采取蒸汽養生,待混凝土強度達到設計強度的75%以上時,方可進行張拉工序。
對預留孔道應用通孔器或壓水器等方法進行檢查,端部預埋鐵板與錨具,和墊板接觸的焊渣、毛制、混凝土殘渣等應清除干凈。鋼絞線穿束前,將一端找平,順序編號,套好穿束器,由牽引設備從另一端拉出。錨具與夾片應安裝齊平,并用鋼管搗實。預應力筋的張拉應符合規范要求。
3.4.1 人為因素
對施工技術人員和工人進行崗前培訓,首先從思想上對工程質量高度重視,再對設計要求和施工工藝熟練掌握。嚴格每道工序的交接制度,嚴把每道工序的質量關。
3.4.2 施工設備
對預制場地的總體布置,存梁廠的位置,龍門吊的架設都要有合理的規劃,能充分滿足設計工程量和工期的要求,鋼模板的制作要結實、可靠,幾經周轉不能變形,選擇適宜先進的張拉設備,并有備份。只有高質量的施工設備才能生產出高質量的產品。
3.4.3 施工工藝
施工工藝的好壞直接影響控制目標的實現。在生產過程中,一定要采用先進的生產工藝,減少各個程序上的誤差,使施工狀態保持在控制之中。
3.4.4 施工控制
檢測是施工質量控制的重要手段之一,只有對每道工序認真檢測,嚴格把關,發現問題及時糾正,才能對產品的質量有數據性的控制。
1)張拉前混凝土的強度一定要達到設計強度的75%以上,張拉采用雙控,即應力控制和伸長量控制。2)施工中如因千斤頂工具式夾片磨損造成夾持不緊,出現滑絲現象,應立即回油,更換工具式夾片,并檢查錨具孔與夾片間是否有雜物,清除后重新張拉。3)在張拉工序中須特別注意安全,尤其在張拉或退楔時千斤頂后方不得站人,以防預應力筋拉斷或錨具楔塊彈出傷人。4)由于波紋管破損而漏梁,造成鋼絞線與混凝土握裹,引起摩擦力過大。此時應反復多次張拉并持錨一段時間,以克服摩擦力過大的影響,并應注意及時清孔。5)孔道壓漿后應立即將梁端水泥漿沖洗干凈,并將端面混凝土鑿毛。在綁扎端部鋼筋網和安裝封端模板時,要妥善固定,以免在灌注混凝土時因模板走動而影響梁長。
預應力的張拉工藝是預制箱梁構件施工的重要環節。特別是張拉應力和伸長量的控制,會直接影響預應力箱梁的整體質量,因此在整個施工過程中,一定要做好張拉前的各項準備工作,不要盲目趕進度,要合理安排,有序生產,按施工規范操作,確保工程質量得到有效的控制。