摘要:隨著公路事業(yè)的迅速發(fā)展,預(yù)應(yīng)力箱梁成為當(dāng)前公路發(fā)展的趨勢。如何控制好預(yù)應(yīng)力箱梁的質(zhì)量是控制好橋梁質(zhì)量的關(guān)鍵。本文對某高速公路一大橋預(yù)應(yīng)力箱梁施工工藝、計(jì)算方法以及質(zhì)量控制要點(diǎn)作了總結(jié)性的介紹,對質(zhì)量控制提出了明確要求。
關(guān)鍵詞:箱梁 預(yù)應(yīng)力 質(zhì)量 控制
0 引言
在公路工程建設(shè)中,橋梁工程由于其建設(shè)投資大,建設(shè)的周期長,使用壽命長,為公路建設(shè)的關(guān)鍵性內(nèi)容。某大橋,全橋8跨,每跨25米,64片預(yù)應(yīng)力箱梁,大橋全長210米,是某高速公路重點(diǎn)控制工程之一。預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制質(zhì)量好壞,直接關(guān)系到大橋的整體質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力箱梁從預(yù)制場地的準(zhǔn)備到全部預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制結(jié)束,歷時1年。現(xiàn)以此大橋?yàn)槔瑢㈩A(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)闡述如下。
1 預(yù)應(yīng)力箱梁施工工藝
1.1 箱梁預(yù)制場底模施工 箱梁采用后張法預(yù)應(yīng)力施工,箱梁預(yù)制場設(shè)底模4條,預(yù)制25米箱梁共用,底模澆15厘米厚C20砼作為基礎(chǔ),寬度與箱梁底相同,考慮到箱梁張拉后荷載集中作用在底模兩端,底模一米范圍內(nèi)基礎(chǔ)砼厚度加深50厘米,加深部分每邊加寬15厘米,底模上面鋪焊2厘米厚鋼板,為消除箱梁張拉后的起拱度,保證梁中部分橋面砼的鋪筑厚度,并按設(shè)計(jì)要求,底模跨中設(shè)1.5厘米反拱,跨中兩側(cè)按拋物線調(diào)順。預(yù)制場地和堆料場地用砂漿抹面硬化。
1.2 鋼筋加工及安裝 鋼筋質(zhì)量、規(guī)格要符合設(shè)計(jì)圖紙和規(guī)范要求,鋼筋進(jìn)場應(yīng)有產(chǎn)品合格證書。鋼筋施工流程:底板下層鋼筋、腹板鋼筋——縱向鋼束入模定位——底板上層鋼筋、腹板鋼筋——立內(nèi)膜——頂板上層鋼筋、架立鋼筋、預(yù)埋鋼筋。
檢查好地模施工,涂好脫模劑以及所有的準(zhǔn)備工作都就緒后,把鋼筋的位置在底模上做好標(biāo)記,同時要做好鋼筋的拉直工作,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)控制下料長度、按設(shè)計(jì)角度、長度彎曲。然后再按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行綁扎、安裝。焊好波紋管定位鋼筋,準(zhǔn)確定好管道位置。施工單位進(jìn)行自檢,合格后報監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽認(rèn)。
1.3 模板加工及安裝 鋼筋和波紋管驗(yàn)收合格后,進(jìn)行內(nèi)模安裝。內(nèi)模上下在中間部分沿梁縱向留空,以便砼下料和砼澆筑時振搗,底板砼澆筑完后再用鋼板封上。安裝內(nèi)模時要支撐好,特別要注意內(nèi)模尺寸準(zhǔn)確、安裝平整、緊密,線形直順。然后再安外模,在外模兩端兩側(cè)品字形安好附著式振動器,施工單位自檢合格后方可報驗(yàn),監(jiān)理工程師驗(yàn)收不合格立即返工,直到合格為止。
1.4 砼澆筑 砼澆筑,按底板、腹板、頂板澆筑順序一次澆筑完成。砼用料和配制必須符合規(guī)范要求。砼澆筑時,應(yīng)離梁端約2米處下料,向梁短的一端澆筑,澆筑完一端后再向另一端澆筑。對于箱梁的腹板應(yīng)分層澆筑。插入式振動器在振搗時不能漏振、少振或過振。對于預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)和鋼筋密集的地方,特別要注意振搗密實(shí)。每片箱梁澆筑砼應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成。為使橋面鋪裝與預(yù)制箱梁緊密結(jié)合為一整體,箱梁頂板必須拉毛。
1.5 砼養(yǎng)護(hù) 砼澆筑完成并且初凝后,立即覆蓋麻袋、灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于7天,期內(nèi)應(yīng)一直保持砼濕潤。
1.6 預(yù)應(yīng)力筋張拉 按設(shè)計(jì)要求,砼強(qiáng)度達(dá)到90%時即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋張拉。
①預(yù)應(yīng)力筋張拉準(zhǔn)備:a核實(shí)設(shè)計(jì)圖鋼絞線理論引伸量計(jì)算值,按公式計(jì)算后進(jìn)行核對。b千斤項(xiàng)、油表檢查標(biāo)定。c檢查錨墊板和鋼絞線上的污物、銹蝕;檢查張拉順序號是否寫在錨墊板上。d檢查張拉端的鋼絞線是否理順,嚴(yán)禁交叉。e檢查張拉現(xiàn)場安全措施的落實(shí),是否有明顯警告標(biāo)志和繩索阻擋,工作人員戴防護(hù)面罩。f箱梁砼澆筑后強(qiáng)度要求達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%方可張拉,核實(shí)砼強(qiáng)度是否滿足上述設(shè)計(jì)要求。②預(yù)應(yīng)力張拉:張拉控制應(yīng)力嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)范要求進(jìn)行施工。張拉順序按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行張拉。兩端張拉,規(guī)定聯(lián)絡(luò)信號,行動統(tǒng)一,規(guī)范操作;初應(yīng)力停拉,記錄張拉缸行程,作為測算實(shí)際伸長起點(diǎn)數(shù)。③實(shí)際每束鋼絞線張拉引伸量的計(jì)算
實(shí)測伸長量計(jì)算表(見下表)
每張拉完一束鋼絞線要及時計(jì)算實(shí)測伸長量,并用實(shí)測伸長量與理論計(jì)算伸長量對比,如果超過±6%,分析原因,采取相應(yīng)措施后再張拉。每條梁鋼絞線張拉符合要求后,把梁端多余的鋼絞線用砂輪機(jī)割斷,最小長度不小于3厘米,然后用水泥砂漿封錨,封錨砂漿大于10MPa,可開始壓漿。壓漿要盡快進(jìn)行,如有特殊原因,最遲也不能超過14天,以防預(yù)應(yīng)力損失。
1.7 孔道壓漿 預(yù)應(yīng)力管道壓漿工作在后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中起著舉足輕重的作用。
①壓漿前,應(yīng)對孔道進(jìn)行清潔處理。先用清潔的水沖洗干凈,再用空壓機(jī)吹干。②安裝好經(jīng)檢驗(yàn)合格的活塞式壓漿泵和真空抽水機(jī),壓漿泵和真空抽空機(jī)與錨頭連接處應(yīng)設(shè)有開關(guān)。壓漿機(jī)的壓力不應(yīng)小于0.6MPa。③水泥漿要按試驗(yàn)配比制作。水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間控制在30~50min范圍內(nèi)。水泥漿在使用前的壓注過程中應(yīng)連續(xù)攪拌。④壓漿時,真空抽空機(jī)的壓力表上要出現(xiàn)負(fù)值方可開始壓漿。壓漿順序宜先壓注下層孔道,再壓注上層孔。壓漿應(yīng)緩慢,均勻地進(jìn)行,不得中斷,直到壓漿孔道的另一端冒出正常濃漿為止才能關(guān)上閥門。關(guān)閉出漿口后,還要保持不少于0.5MPa的一個穩(wěn)壓期,穩(wěn)壓期不宜少于2min。⑤壓漿必須密實(shí),強(qiáng)度不能低于設(shè)計(jì)要求。⑥壓漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,即可封端,將箱梁起吊存梁區(qū)堆放,高度不能超過兩層。
2 質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.1 預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制專項(xiàng)施工之前,編寫詳細(xì)的施工方案。方案包括預(yù)制場總體平面布置(鋼筋加工區(qū)、制梁區(qū)、梁存放區(qū)、拌合站、砂、碎石堆放區(qū)、養(yǎng)生池、發(fā)電機(jī)、用電布置等);地模、模板制作安裝工藝;鋼筋加工與安裝;砼澆筑工藝;預(yù)應(yīng)力筋張拉與壓漿工藝;預(yù)制梁的起吊與存放;質(zhì)量保證措施;安全和環(huán)保保證措施等。
2.2 箱梁預(yù)制開工要報批,在每道工序完工后首先自檢,自檢合格后,報監(jiān)理檢查認(rèn)可。工序檢查認(rèn)可后,方能施工。
2.3 主要施工機(jī)具的標(biāo)定①預(yù)制場使用的龍門吊對其機(jī)械性能、吊裝及協(xié)調(diào)同步能力等要經(jīng)國家認(rèn)可的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)驗(yàn)收檢驗(yàn),合格后才能使用。②張拉機(jī)具設(shè)備的標(biāo)定:使用的千斤項(xiàng)與壓力表要經(jīng)國家主管部門授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)定期檢查和校驗(yàn)。通常千斤項(xiàng)使用超過6個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象或檢修后都要重新校驗(yàn)。③真空壓漿機(jī)具的檢查:壓漿機(jī)械要求使用活塞式壓漿泵,壓漿壓力一般宜控制在0.5~0.7MPa范圍內(nèi)。真空抽空機(jī),在使用中要出現(xiàn)負(fù)值,起到真正真空抽空的效果。檢查合格才能使用。
2.4 使用材料的檢驗(yàn)認(rèn)可①箱梁使用的材料必須檢驗(yàn),合格后才能使用。②預(yù)應(yīng)力材料、錨具、夾具必須檢驗(yàn),合格后才能使用。
2.5 砼要按監(jiān)理批復(fù)的配合比及減水劑配制。砼拌合設(shè)備要進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)標(biāo)定。配合比的數(shù)量應(yīng)電腦控制,自動稱量,保證投料準(zhǔn)確。材料在拌合機(jī)內(nèi)拌和時間不得少于2分鐘。砼澆筑時,應(yīng)采用斜向分段從一端循序向另一端澆筑,每層厚度不超過30厘米。澆筑所形成的階梯傾向角約為450澆筑距另一端4~5米時,應(yīng)改從另一端向相反方向投料澆筑。與先澆段合攏無接縫痕跡。
2.6 穿束前檢查錨墊板和孔道、錨墊板位置要正確,孔道內(nèi)應(yīng)暢通,無水分和雜物。
2.7 張拉時,要使千斤項(xiàng)的張拉力作用線與預(yù)應(yīng)力鋼材的軸線重合一致。對曲線預(yù)應(yīng)力筋要使張拉力的作用線與曲線孔末端中心點(diǎn)的切線相互重合,不得偏移。
2.8 張拉前應(yīng)檢查箱梁的外形尺寸、外觀符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求;張拉時砼強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)要求的砼強(qiáng)度。
2.9 兩端同時張拉時,兩端千斤項(xiàng)升降壓、劃線、測伸長、插墊等工作要協(xié)調(diào)一致。
2.10 預(yù)應(yīng)力張拉完畢后,孔道盡早壓漿(一般以不超過24h為宜),以免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕或松馳。
2.11 壓漿前對排氣孔、壓漿孔等全面檢查并對壓漿設(shè)備進(jìn)行檢查。孔道壓漿水泥漿使用的水及減水劑應(yīng)對預(yù)應(yīng)力筋無腐蝕。不得摻入氯鹽類摻合劑。
2.12 孔道壓漿自制至灌入孔道的延續(xù)時間不宜超過30~45min。水泥漿在使用前和壓注過程中應(yīng)經(jīng)常攪動,壓漿應(yīng)緩慢、均勻進(jìn)行。
2.13 孔道壓漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求后即可起吊移梁,吊入存梁區(qū)堆放,以待運(yùn)梁安裝。
3 結(jié)束語
箱梁是橋梁承重及傳遞荷載的主要構(gòu)件,必須從模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑與養(yǎng)生、鋼絞線張拉、孔道壓漿等各個環(huán)節(jié)保證施工質(zhì)量,嚴(yán)格按照施工工藝與流程,做好箱梁的預(yù)制工作。
參考文獻(xiàn):
[1]JTJ041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2]公路施工手冊-橋涵(上冊)[z].北京:人民交通出版社,1993.
[3]強(qiáng)士中.橋梁工程(上、下).北京:高等教育出版社,2004.