楊雪梅
(安徽省界首市水務(wù)局,安徽 界首 236500)
界洪河橋工程位于界首市東城辦事處界洪河上,大橋全長(zhǎng)291.9m,橋面總寬6.0m。橋跨布置為5×16m+3×30m+7×16m+2×4.95m,主橋梁采用C50預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土裝配式簡(jiǎn)支 “T”橋梁,總共3跨,每跨3榀,共3×3=9榀, “T”型梁高1.8m,長(zhǎng)30m,受壓翼緣寬2m,肋寬18cm。引橋采用C50預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,共12跨,南岸5跨,北岸7跨,空心板長(zhǎng)16m。主橋墩基礎(chǔ)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土灌注樁排架式輕型結(jié)構(gòu),引橋墩基礎(chǔ)為鋼筋混凝土聯(lián)合基礎(chǔ)。
預(yù)應(yīng)力主橋梁縱向預(yù)應(yīng)力筋為6股7×φ5鋼絞線,總計(jì)900束,采用后張法施工工藝及XM-15-6型錨固體系錨固,兩端張拉。
施工工藝流程:安裝底摸→綁扎鋼筋→安裝側(cè)模→埋管預(yù)留孔道→澆筑混凝土→養(yǎng)護(hù)、拆模→穿預(yù)應(yīng)力筋→張拉預(yù)應(yīng)力筋→孔道灌漿→留置養(yǎng)護(hù)→起吊運(yùn)輸。
后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁,制造時(shí)應(yīng)為布設(shè)預(yù)應(yīng)力筋而預(yù)留管道,管道截面積的大小,應(yīng)滿足預(yù)應(yīng)力筋的安放和為以后壓漿時(shí)提供便利。本橋采用波紋管作管道,主要考慮了曲線孔道留設(shè)時(shí)可避免坍孔或壓漿時(shí)串孔,缺點(diǎn)是不能重復(fù)使用且造價(jià)高。波紋管埋設(shè)時(shí)應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。
(1)接頭要密封,管道要順直,位置要準(zhǔn)確,混凝土振搗要密實(shí)。
(2)錨墊板、喇叭口的安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
(3)混凝土澆注完畢管道形成后,應(yīng)立即檢孔,檢查各管道是否暢通,如有不通者,應(yīng)及時(shí)處理。
按設(shè)計(jì)下料長(zhǎng)度及編號(hào)對(duì)鋼絞線進(jìn)行編束,每6股為一束。用18~22#鐵絲將其綁扎成束,綁扎間距為1.0~1.5m,端頭加密綁扎,并利用電焊將穿入端作成錐體狀,以便穿入管道。穿束方法有人工穿束和卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束兩種,本橋采用后者。為減少管道內(nèi)后張拉時(shí)的摩阻力,在進(jìn)管道前,除兩端2m范圍外,其余均需均勻地在鋼束上涂一層中性肥皂潤(rùn)滑劑。
張拉機(jī)具使用YCD-120型千斤頂與ZB4-500型電動(dòng)油泵。錨具采用XM-15-6型錨具,該錨具由錨環(huán)和夾片組成。
預(yù)應(yīng)力的張拉工作嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和操作規(guī)程進(jìn)行,張拉程序?yàn)椋?→初應(yīng)力 (劃線作標(biāo)記)→105%σk(持荷5min)→σk→頂錨 (測(cè)量鋼絲伸長(zhǎng)量及錨塞外露量)→大缸回油至初應(yīng)力 (測(cè)量鋼絲伸長(zhǎng)量和錨塞外露量)→0給油退楔。張拉工序中須特別注意安全,尤其張拉退楔時(shí),千斤頂后方不得站人,以防預(yù)應(yīng)力筋拉斷或錨具、契塊彈出傷人。鋼束張拉時(shí)按規(guī)定的記錄表格做好詳細(xì)記錄。
當(dāng)出現(xiàn)以下四種情況時(shí),錨固不符合要求。
(1)預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)際伸長(zhǎng)量與計(jì)算值的相對(duì)差值超過(guò)±10%。
(2)預(yù)應(yīng)力筋在錨固過(guò)程中,兩端鋼束瞬時(shí)回縮量大于5mm。
(3)張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力鋼絞線斷裂或滑脫的數(shù)量,嚴(yán)禁超過(guò)結(jié)構(gòu)同一截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線總根數(shù)的3%,且一束鋼絲只允許一根。
(4)頂錨后,工作錨夾片外露量大于10mm,一孔中三片夾片的外露量值大于3mm。
所有縱向鋼束中除少量長(zhǎng)束的伸長(zhǎng)量差值大于±10%的規(guī)定外,其余均滿足要求。對(duì)伸長(zhǎng)量差得較大的長(zhǎng)束,主要采用提高張拉噸位的辦法處理。預(yù)應(yīng)力筋張拉、錨固完畢,割去錨具外露出的預(yù)應(yīng)力筋時(shí),留在錨具外的預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度不得小于30mm,錨具應(yīng)用封端混凝土保護(hù),以防銹蝕。
管道壓漿的目的在于防止預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生銹蝕及徐舒,并使預(yù)應(yīng)力筋與構(gòu)件粘合形成整體。張拉結(jié)束經(jīng)檢查合格后要盡快采用專門的壓漿泵進(jìn)行壓漿,壓漿要飽滿、密實(shí)。其要求如下。
(1)孔道壓漿用的砂漿應(yīng)滿足強(qiáng)度和粘結(jié)力要求,并且具有較大的流動(dòng)性和較小的干縮性、泌水性。水泥漿的水灰比宜在0.4左右,攪拌后3h泌水率宜控制在2%左右。
(2)水泥漿倒入灰漿泵時(shí),必須過(guò)篩,以免水泥塊或其他雜物進(jìn)入泵體阻塞管道,在管道灌漿過(guò)程中,泵內(nèi)應(yīng)始終保持一定的灰漿量,以免空氣進(jìn)入孔道而形成空腔。
(3)灌漿應(yīng)緩慢均勻地進(jìn)行,不得中斷,并排氣通順,在灌滿孔道并封閉排氣后,宜再繼續(xù)加至0.5~0.6MPa,并穩(wěn)定一定時(shí)間,再封閉灌漿孔,以確保孔道灌漿的密實(shí)性。
(4)曲線孔道灌漿,由低點(diǎn)壓入水泥漿,至最高點(diǎn)排氣孔中排出空氣及溢出濃漿為止。
(5)每個(gè)管道的壓漿應(yīng)連續(xù)完成,不能中途停機(jī),否則會(huì)造成孔道堵塞。孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈,并將端面鑿光,在綁扎端部鋼筋網(wǎng)和安裝封端模板時(shí),妥善固定,澆完封端混凝土并靜置1~2h后,按規(guī)定進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
首先應(yīng)選擇合適的起重機(jī),根據(jù)建筑物的跨度、構(gòu)件的重量、吊車高度以及施工現(xiàn)場(chǎng)條件等確定機(jī)械類型。因 “T”型梁的重量較大,一臺(tái)起重機(jī)的起重量不能滿足要求,故采用雙機(jī)抬吊,開(kāi)始兩臺(tái)起重機(jī)同時(shí)將 “T”型梁提升至一定高度,然后1號(hào)機(jī)帶 “T”型梁向后退至停機(jī)點(diǎn),同時(shí)2號(hào)機(jī)帶梁向前進(jìn),使梁達(dá)到安裝位置,兩機(jī)同時(shí)提升梁超過(guò)柱頂,再緩降至柱頂對(duì)位。
通過(guò)共同努力,工程各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),并得出如下經(jīng)驗(yàn)。
(1)由于預(yù)應(yīng)力混凝土采用先預(yù)制、后吊裝的方法,同基礎(chǔ)施工可同步進(jìn)行,因此節(jié)省了時(shí)間,縮短了工期。
(2)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)由于采用了高強(qiáng)材料,因而減少了鋼筋用量和減少了構(gòu)件的截面尺寸,節(jié)省了鋼材和混凝土,降低了結(jié)構(gòu)自重,減少了工程費(fèi)用。
(3)檢測(cè)大橋的運(yùn)行情況表明,由于縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋起著錨栓作用,阻礙著構(gòu)件斜裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展,又由于預(yù)應(yīng)力混凝土的曲線鋼筋束合力的豎向分力部分抵消剪力,提高了構(gòu)件的抗剪能力。縱向受力鋼筋張拉得很緊,不但使預(yù)應(yīng)力鋼筋本身不容易壓彎,而且有助于周圍混凝土提高抵抗壓彎的能力,從而提高了構(gòu)件的穩(wěn)定性和耐疲勞性能。