摘 要:伴隨我國橋梁事業的快速發展,先張法預應力空心板梁橋已經成為高等級公路和地方公路大、中、小橋梁普遍采用的結構形式。文章針對先張法預應力空心梁板預制技術進行了論述,為類似橋梁施工技術提供了一些參考。
關鍵詞:空心板;預制;技術
中圖分類號:U445.471 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)15-0152-02
在目前橋梁工程中預應力空心板梁以它結構性能好、適合集中預制、節約成本等有利因素而被廣泛使用。一般同一項目空心板梁底板寬度設計一樣,底模可以周轉施工不同長度的梁板,工程成本減少,提高了經濟效益。江蘇省很多地方工程、高速公路項目中、小橋多數使用先張法預應力空心板梁。在施工質量檢查時發現存在不少問題:模板漏漿、外觀差、砼的強度不夠、有裂縫等。本人經歷過寧淮高速公路馬武三標、高蕪高速公路三標等項目的先張法空心板梁的預制工作,根據施工經驗,現對板梁預制施工技術進行一些簡要總結。
1 空心板預制施工技術
1.1 工藝流程
模板(含底模)清理、涂脫模劑—布鋼絞線—張拉鋼絞線—綁扎鋼筋—安裝側、端模—澆筑底板砼—安裝氣囊內模—澆筑砼側、頂部砼—養生—放張—移梁。
1.2 施工方法
1.2.1 模板清理、涂脫模劑
將模板清理打磨干凈,試拼縫嚴密,然后均勻涂刷新機油或變壓器油。
1.2.2 布鋼絞線
①穿鋼絞線前將涂脫模劑的臺面進行覆蓋或墊高處理,防止脫模劑污染鋼絞線。
②根據張拉長度進行鋼絞線下料,鋼絞線切割采用砂輪鋸,嚴禁采用電弧進行切割。
③鋼絞線全部穿完后,用力將鋼絞線拉順直,并用夾具將其固定。
④固定鋼絞線時,使夾片受力均勻,避免張拉時夾傷鋼絞線。
1.2.3 張拉鋼絞線
①張拉程序。按規范先張法預應力筋的張拉程序如下(夾片式等具有自錨性能的錨具,低松弛預應力筋):0—初應力(10%δcon)—20%δcon—δcon(持荷5 min錨固)。張拉采用應力值、伸長值和回縮量三控制。張拉力按標定曲線計算出的油壓表讀數控制,伸長值、回縮量實際量取。當實測伸長值與理論伸長值相差超過6%或回縮量超過6 mm時,查出原因,重新張拉。δcon為控制應力。
②伸長值的計算。根據規范和施工標準化技術指南相關要求,當預應力筋為低松弛鋼絞線且采用夾片式等具有自錨性的錨具,設計未規定時,張拉程序為:0—初應力—2初應力—δcon(持荷5 min錨固)。采用鋼板尺測量“初應力—2初應力”階段的伸長值L1和“2初應力—δcon”階段的伸長值L2,總伸長值=2×L1+L2,L理=PPL/APEP。
張拉后檢查:張拉后檢查斷絲不超過1%,鋼絞線位置偏差不超過5 mm,即可進行下道工序。
張拉注意事項:張拉前,對臺座、橫梁及各項張拉設備進行細致的檢查(先張法臺座應進行專門設計,要具有足夠的強度、剛度和穩定性,其抗傾覆安全系數應不小于1.5,抗滑移系數應不小于1.3,錨固橫梁受力后撓度應不大于2 mm);張拉過程中做好張拉伸長值和油壓表讀數的記錄;兩個千斤頂張拉要同步,防止張拉橫梁偏移;千斤頂的中心要和所有鋼絞線的中心在同一平面內,使所有鋼絞線受力均勻,以防止橫梁上移,發生危險,或下沉增大摩擦阻力,使張拉力不準確;錨具內沉量不大于4 mm。
1.2.4 綁扎內模固定及側、頂部鋼筋
為保安全,張拉完8 h后再進行鋼筋綁扎工作。把固定鋼筋綁牢,再把頂部鋼筋綁好。鉸縫鋼筋安裝時確保其密貼模板,并有效固定,確保砼拆模后能夠立即人工鑿出。
1.2.5 安裝側、端模
①鋼筋綁扎完成后,將脫模劑均勻地用毛刷涂到模板的面板上,側面模板用龍門吊機協助起吊鋼模,人工安裝。模板用螺栓、螺母連接,模板接縫處墊海綿條或玻璃膠處理,確保不漏漿。
②側模拼裝就位后,下側用木塊支撐牢固,上面用拉桿將兩側模板拉緊加固,保證梁板寬度。
③端模板用卡扣與側模連接。模板安裝后用空壓機吹凈底模上雜物。
1.2.6 砼澆筑
①檢查支座鋼板、鉸縫預埋筋、防撞護欄預埋筋及吊環等是否遺漏。砼澆筑期間,設專人檢查模板、鋼筋和預埋件穩固情況,當發現有松動、變形、移位時,應及時處理。
②砼澆筑。混凝土澆筑依次按底板、腹板、頂板順序進行,先澆筑底板,混凝土面至芯模底,振搗密實后,穿放橡膠氣囊芯模,用空壓機充氣至規定要求,用鋼筋卡環將芯模固定在設計位置,再從一端開始第二次澆筑,澆筑從一端開始到另一端結束,保證在下層砼初凝前開始澆筑上層,避免產生冷縫現象,保證結構物整體強度質量。澆筑到頂面振搗密實后,選擇合適時機進行抹平、拉毛處理。
在第二次澆筑混凝土的過程中,振搗棒從芯模兩側同時振搗,以防止充氣芯模左右移動,避免振動棒端頭接觸芯模,出現穿孔漏氣現象,且注意不得碰撞預應力鋼筋,防止預應力鋼筋受到損壞或斷裂傷人。
砼的分層厚度按不大于30 cm控制,插入式振搗器宜快插慢拔,移動距離不超過作用半徑的1.5倍,與側模距離保持5~10 cm,插入下層砼的深度為5~10 cm,每點振動時間約為20~30 s,對前后兩次砼交接處應加強振搗,防止形成明顯接縫。
所用的芯模事先要檢查充氣膠囊是否漏氣,檢查合格后才可使用。
每次澆筑混凝土都要按規定制作試件,隨砼澆筑進行分階段制作,按抗壓試件5組/槽,彈模試件2組/槽進行制作,澆筑每槽最后一片梁板時抗壓和彈模試件分別制作一組進行隨梁養護,以此檢驗板梁強度確定鋼絞線放張時間。
每條生產線上的構件一次連續澆筑完成。
1.2.7 養生
澆筑完成后對頂板進行拉毛處理,待表面收漿后盡快覆蓋土工布灑水保濕養生,梁板內箱蓄水養護,水深不小于5 cm。板梁砼養生時間不少于7 d。
1.2.8 拆除側模、端模和芯模
①待混凝土強度達到規定強度時,依次拆除側模、端模和芯模。
②先將側模底部的木支撐去掉,然后將上端的對拉桿拆掉,最后將每塊側模間的連接螺絲解除,將側模抬到空心板梁澆筑工作區以外,及時清理模板上的殘余物,以便下次安裝模板。
③側模拆除時要小心,注意不要碰掉預制板的邊角,拆掉模板后要及時鑿出側面的預埋鋼筋,拆模注意動作動作要輕敲慢擊,以減少對混凝土的損傷。
④側模拆除工作完成后,繼續進行覆蓋養生。
1.2.9 放張
預應力鋼絞線的放松,應對稱、均勻、分次緩慢完成,不得驟然放松,不得一次將一根松完。放松時砼齡期要求不少于7 d,且砼實際強度及彈性模量不低于設計值的90%。放張采用千斤頂法,千斤頂放張時應先檢查錨固板上各鋼絞線是否已在原位錨固好,再上千斤頂打油,至張拉應力δcon,即可將錨固板松開,再慢慢回油,使千斤頂退回,放松分3次完成。
長線臺座上預應力筋的切斷順序,應由放張端開始,依次向另一端切斷。切齊后的鋼絞線,用高強砂漿作防銹處理。
放張完成后,及時施工封頭砼,封頭一般采用C40砼。在梁板預制時在設計位置預留孔,內模用砼擋板,端部用鋼模封住,從預留孔灌入砼,用振搗棒振搗密實。
1.2.10 板梁的出槽與存放
板梁放張經檢查、記錄上拱值和編號(根據施工標準化指南要求每孔分左右幅,從右向左依次編號)后,用龍門吊吊梁出槽,在已鋪好枕梁的場地上存放,板間用枕木墊于支點,板底距地面20 cm以上,存放3層為限,存放期間經常觀測起拱值,存放不超過60 d。
2 結 語
筆者對實際施工過程中存在的不足之處進行了總結形成以上施工方法,通過改進使梁板的內在質量和外觀質量得到有效控制,達到比較好的效果。今后工作中還將繼續總結提高。
參考文獻:
[1] JTG /TF50-2011,公路橋涵施工技術規范[S].