劉信才,鄢梅玨
(1.江西省公路機械工程局;2.江西高速公路開發總公司)
一是梁端斷面對稱張拉無法滿足要求:在本工程中,因為設計的主梁端部斷面底部的馬蹄形部分斷面尺寸為55 cm寬,在后張法中,采用的大噸位穿心式千斤頂外形尺寸在30 cm以上,那么就無法將兩個千斤頂并排放置于馬蹄形斷面,這樣就需要分別張拉馬蹄底部兩束鋼束,因為在梁變截面內,是曲線布置兩束鋼束,沒有一側橫隔梁外側邊梁,這樣中梁只有較小的剛度,在張拉過程中,梁體的狀態就變為了偏心受壓,這樣就會導致主梁出現側向彎曲的問題。
二是在預制主梁時,沒有準確的預留孔道位置:在后張法主梁施工中,沒有準確的預留孔道位置,比如,有較大的偏差存在于波紋管定位過程中,那么在進行混凝土澆注的過程中,因為采用的是附著式振搗混凝土,這樣就會改變主梁中內置波紋管的位置,使其偏離設計要求,導致有較大的外偏或者內移問題產生,這種問題也會導致張拉后有側向彎曲產生于主梁中。
三是張拉時,主梁混凝土強度不符合要求:在主梁張拉施工中,需要結合澆筑混凝土的強度來確定混凝土梁的張拉時間。目前在確定時,通常將標準定為混凝土試塊的強度,但是因為部分試塊強度達不到設計要求,那么就會影響到主梁本身的強度。這是因為試塊混凝土只有很小的體積,在與主梁同期養護的過程中,強度可以很容易達到相關的要求;但是主梁本身有著較大的體積,這樣在相同的時間內,就可能無法達到規定要求,或者是局部強度達到了規定要求。在這種情況下,進行主梁張拉工作,混凝土因為沒有均勻的變形,就很容易有側向彎曲現象發生于張拉之后的主梁上。
四是在主梁張拉施工中,操作出現了錯誤:在主梁張拉的過程中,需要分級張拉主梁兩端,但是因為沒有明確的分級,這樣在施工中兩端張拉的均衡性就可能達不到要求,也就是兩端有著不均勻拉力,那么有著較大拉力的一端,在孔道內,鋼絞線就有著較大的摩阻力,而有著較小拉力的一端,就只有較小的摩阻力。有著較大拉力的一段,會產生較大的混凝土變形,而另一端只有較小的混凝土變形,這樣主梁整體就沒有均勻的變形。在張拉的過程中,先錨固一端,然后對另一端進行張拉,這樣其實就相當于張拉操作是在一端進行的,就有著相對較大的自由端,會增加側向彎曲的產生的可能性。
一是對鋼束分別張拉:在本工程中,為了克服側向彎曲的現象,在張拉主梁端部斷面底左束,二段臨時封錨卸頂,之后按照上述要求對右束鋼束進行張拉,這樣只有一臺千斤頂在梁端底部工作,張拉工作左右交替進行,直到完成了百分之百的張拉。對于邊梁,沒有橫隔梁一側的鋼束需要首先張拉,這樣橫隔梁一側就會存在主梁的彎曲趨勢,無橫隔梁一側的主梁剛度要小于有橫隔梁側,那么主梁側向彎曲現象的發生幾率就可以得到有效降低。
二是預留準確的孔道位置:在預留孔道位置時,需要嚴格依據相關的設計要求來進行。對波紋管定位鋼筋進行強化,保證波紋管左右沒有偏移,足夠順暢。在振搗混凝土的過程中,梁底采用的混凝土配合比應該相對較小,同時,對混凝土振搗時間進行嚴格控制,避免鋼筋遭到振搗,特別是波紋管,要盡量在馬蹄部分的上端附著振搗器;在振搗的過程中,需要對振搗時間嚴格控制,否則波紋管就會在梁內孔道中出現左右偏移的問題。澆筑馬蹄部分混凝土時,為了避免混凝土的下落全由振搗來完成,可以使用鋼釬來對混凝土進行波動,促使其下落,波紋管振動問題也可以得到減少,保證正確的預留孔道位置,降低主梁側向彎曲的發生率。
三是在張拉過程中,嚴格控制主梁混凝土的強度:目前設計對于主梁張拉混凝土強度有著很高的要求,那么就需要嚴格結合設計要求來控制主梁的張拉強度。如果工期不是特別緊張的話,除了要對主梁混凝土強度進行考慮,還需要對混凝土齡期進行考慮,這樣梁體混凝土強度才可以得到設計要求。在施工中,張拉不可以過早進行,需要對混凝土張拉工期進行合理安排,以便對主梁混凝土的強度進行控制。
四是在主梁張拉施工中,需要嚴格遵守相關的張拉操作程序。在張拉施工過程中,需要明確對主梁兩端張拉進行分級。兩端應該有相同的拉力,并且有大致相等的讀數,然后張拉下一級,這樣梁內才會有均衡的應力,不會出現應力大小不均衡的現象。
在預應力張拉作用下,梁體起拱之后,兩端地基就會集中主要重量,那么就需要特別處理T型梁端部的地基,將梁端部原地面以下50 cm的土給挖出掉,然后將道渣鋪筑上去,澆筑混凝土墊層,端部混凝土與中部混凝土的厚度過渡,為了避免應力集中而對混凝土地坪起到破壞作用,需要采用60°的斜坡過渡。在中部地梁混凝土基座方面,將原地面以下30 cm左右的耕土進行挖出,然后將道渣鋪筑上去,進行密實的碾壓,沿著梁長方向澆筑一層混凝土。
底模采用的是九夾板,通過方木在混凝土地梁上鋪設,將裝配式鋼模板作為T梁側模,因為梁體尺寸是一直的,那么模板只需要對一套中梁加工即可,由中梁封連梁來改制成邊梁模板。均采用門機來拆除和安裝模板。
在橋梁工程中,大跨度后張法T型梁技術的應用,并不是一項簡單的工作,它是涉及到諸多方面的系統工程,在實際施工過程中,需要綜合考慮諸多方面的因素,選擇科學的施工方法,保證工程質量。經過調查研究發現,在實際應用當中,經常會出現主梁側向彎曲的問題,以某橋梁工程為例,然后結合筆者的自身經驗,分析了主梁側向彎曲產生的原因,之后探討了采取技術措施來避免側向彎曲問題的產生,希望可以提供一些有價值的參考意見。
[1]陸新輝,尤雪春.高速公路橋梁大跨度后張法預應力T梁施工技術[J].建筑施工,2008,2(10):123-124.
[2]王彪,徐隨安.后張法預應力技術在大跨度連續梁橋施工中的應用[J].今日科苑,2007,2(6):43-45.
[3]杜麗.后張法預應力砼T型梁的施工技術[J].城市建設理論研究,2012,2(2):43-45.
[4]齊曉霞,寧河,劉勇鋼.后張法大跨度T梁張拉后產生側向彎曲原因分析[J].吉林交通科技,2006,2(1).
[5]羅國勇,宋力強.市政橋梁工程中后張法預應力施工技術的探討[J].城市建設理論研究,2012,2(13).