摘要:預應力鋼筋混凝土連續箱梁橋廣泛應用于橋梁施工當中。它的整體性好,跨度大,橋型美觀;相對于非預應力鋼筋混凝土連續箱梁橋,它的重量較輕,鋼筋使用少,同時較好的解決了梁體砼底部裂縫問題。本文就通過幾個方面簡要介紹預應力連續箱梁的施工過程。
關鍵詞:連續箱梁 張拉 混凝土
1材料
1.1 鋼筋
①鋼筋的驗收、運輸、存放必須符合有關規定,鋼筋應具有出廠質量證明和試驗報告單,并對所用鋼筋抽取試樣做力學性能試驗。②鋼筋接頭,如設計圖紙來說明當鋼筋直徑≥12mm時,應采用焊接,當鋼筋直徑<12mm時,宜采用綁孔。焊接及綁孔長度應嚴格執行技術規范。③所用的鋼筋使用前將鋼筋(鋼板、型鋼表面的銹蝕、油漬、泥砂灰塵清除干凈,再進行整直加工。
1.2 預應力鋼材
①預應力鋼絲、鋼絞線、鋼筋等的質量應符合現行國家標準的規定,原材料進廠,應具有合格證明或出廠檢驗報告單,并經驗收合格后方可使用。②預應力鋼絲,鋼絞線鋼筋裝車、搬運、進廠堆放必須符合有關規定。③預應力筋的實際強度不得低于現行國家規定,預應力筋的試驗方法按現行國家標準的規定執行。
1.3 砼材料
1.3.1 水泥
①所有水泥必須有制造廠出廠試驗報告單,現場要復驗后才允許使用,水泥超過三個月或受潮結塊現象時,應重新試驗鑒定。②水泥不宜露天存放,袋裝水泥堆高不得大于1.5m(以不超過10袋為宜),水泥離地面高度不低于20cm,離墻邊不小于20cm。不同品、不同標號,不同批號的水泥分別堆放,早進場的水泥先用,要求水泥倉庫通風干燥,門窗應經常關閉。③為了節約材料,現場采用由供砼對有條件的地方,盡可能使用散裝水泥,散裝水泥的儲存,應盡可能采用水泥罐或散裝水泥倉庫。
1.3.2 粗骨料
①粗骨料應采用堅硬的碎石。②粗骨料應采用連續的配(即粒徑5~20mm),碎石宜采用錘擊式破碎。碎石最大粒徑不宜超25cm,2.0cm,以防砼振搗不密實。
1.3.3 細骨料
①細骨料宜采用配良好,質地堅硬、顆粒清凈的河砂,并符合規范的要求,且不含結塊、軟弱或針片狀顆粒,無粘土、塵土、鹽堿、壤土、云母、有機物或其它有害物質,在使用前應沖洗。②細骨料應選用合適的細度模數。
2 砼工程
2.1 梁體砼配合比選擇
自拌砼配合比的保證砼能達到設計強度、耐久性外,并滿足早強、收縮和徐變小、和易性好的要求,應符合合理使用材料和節約水泥的原則,提高砼和易性不宜采用加大含砂率和水泥的方法,砼強度不宜配制過高。砼配合比通過試驗確定,試驗時,應根據施工季節,工程要求和施工條件等先準備若干理論配合比經過試驗比較確定,為加快梁段施工速度,縮短施工周期減少砼收縮、徐變,施工時,砼施工配合比設計強度可提高10%~15%,施工配合比應經主管工程師批準后方可使用。
2.2 采用自動答量。集中拌合站或采用強制中拌合機拌合砼,其集料入斗時,應注意以下幾點:
經常檢查砂、碎石是否有泥團、雜質混入。碎石必須經過洗篩,保證潔凈。料斗每灌注一次均應沖洗,保持干凈。
2.3 砼配料和計量必須按試驗通知單進行,并應有試驗人員值班,配料宜采用自動計量系統計量;自動計量系統各種衡器每六個月校換一次,如施工中發現異常,應及時校核。
2.4 如采用磅稱稱量,根據施工配合用料扣除下料沖量,固定法碼,并由試驗人員復核。開盤后,前三盤要逐盤檢查實際下料量,以后每10盤檢查一次,如發現砼誤差較大時,必須由試驗人員檢明原因加經調整。
2.5 減水劑。減水劑摻量應控制在水泥用量的20%以內,具體摻量應由試驗自定。減水劑溶液宜在使用前一天配制,配好的溶液在使用前應攪拌均勻,對容器底部沉淀之固體渣子及雜應于使用前清除掉施工中發現減水劑或其深淵有異常現象時,應及時向主管工程師反映,不得擅自處理。
3 預應力體系施工
3.1 施工注意事項
①除去錨墊板、喇叭口、鋼絞線上的灰漿。錨環、夾具必須清潔,不允許鋼絞線、錨環、夾具上有浮銹、油污、混凝土等雜物。②根據每批鋼絞線的實際直徑隨時調整千斤頂限位板的限位尺寸,最標準的尺寸應使鋼絞線只有夾片的牙痕而無刮痕。③安裝錨具時,錨環必須裝在錨下墊板止口環內,工作錨環要對中,夾片均勻打緊并外露一致;千斤頂上的工具錨孔位與構件端部工作錨的孔位排列一致,以防鋼絞線在千斤頂穿心孔內交叉;安裝張拉設備時,做到孔道、錨環、千斤頂三對中。④張拉前要空轉油泵、千斤頂,至少兩次。并檢查有無泄漏現象。
3.2 張拉伸長值校核、控制
預應力筋張拉時,實際伸長值與理論伸長值偏差控制在±6%范圍以內,國內工程實踐證明:只要在施工中精心操作,均能達到此設計要求3。當實測值與理論值之差超過±6%時,應根據其它同組預應力束張拉結果和結構對張拉力的靈敏度來判斷是否采納這一差值。其實,實測值與理論值之差在±6%范圍內,并不意味著張拉力的精確度就在±6%范圍內,這是因為:
①儀表的差異。同樣的儀表測量同樣的張拉力會測出不同的結果。②千斤頂內部摩擦力的變化。③預應力束在幾何位置上的差異,及沿預應力束長度的拉應力分布實際值與假定值的差異。④測量伸長值時的誤差。
4 施加預應力施工中應解決的問題
4.1 斷絲
4.1.1 造成斷絲的原因
①預應力筋力學性能不合格②錨板喇叭筒、錨板、錨環及千斤頂不同心,造成偏拉,受力不均。③采用高強鋼絲做為預應力筋時,錨具夾片硬度不能太高,齒高也不能過大,這樣稍有偏控就造成刻痕過深,容易發生斷絲。
4.1.2 防止斷絲的措施
①嚴格材料力學性能試胎。強度相同。延伸率差異較大的兩批材料不能同束使用。②在施工中應考慮錨墊板喇叭筒與波紋管的連接。安裝千斤頂應做到安正與墊板方向垂直。
4.2 滑絲
4.2.1 造成滑絲的原因
①錨環、夾片硬度不夠或夾片齒過淺。②鋼束、夾片清理不徹底、有油、銹或雜物張拉時存在于夾片與鋼束之間或夾片與錨環之間。③安裝夾片頂面不齊,頂面不齊也能造成滑絲。④千斤頂張拉時回油過快也可能發生滑絲現象。拆卸工具錨時劇烈震動也可能造成滑絲。
4.2.2防止的措施
①張拉前對鋼束錨固部分、錨環、夾片進行徹底清理,安裝夾片時要保證愛露比粉相同,頂面平齊。②根據所采用的鋼束種類選用錨具。當用高強鋼絲時宜采用XM型錨具,因該錨具夾片沒有偏轉角,錨固方向為360度無間隙。當采用鋼絞線時則OVM型錨具較為適宜。
4.3 施加預應力的操作要點
①張拉設備必須事先經過校驗,并有校驗報告結果。校驗報告結果應注明頂號、表號,給出頂力與油表的關系線。②張拉控制程序應按設計要求進行。③安裝錨具及千斤頂是必須保證錨板、錨杯、千斤頂均在一條直線上。在安裝夾片時必須先檢查鋼絞線錨固部位及夾片卡是否清潔,合格后方可安裝,安裝時必須使夾片外漏部分平整,開縫均勻。
5 結論
預應力箱梁采用整體一次性澆筑,不僅工藝先進,而且大大的提高了制梁的效率。但預應力筋張拉程序,伸長值計算、量測、校核及應力回縮損失的控制,一直是預應力體系施工控制重點,其施工質量的好壞直接影響到橋梁的使用壽命,如何進行有效的施工控制,使預應力連續箱梁質量達到預期的設計要求,也是施工的關鍵。