楊汝彪
摘要:橋梁是公路建設的重要組成部分,特別是在云南、貴州等地,由于地理位置特殊,地況地貌復雜,山高谷深,溝壑、河流縱橫。從環境保護角度出發,為了在公路建設過程中最大限度減少對山體的破壞和對河流的污染,在設計中大量采用橋梁。其中,預應力T形梁橋由于施工技術相對較成熟,在設計中普遍采用。本人有幸參于修建的云南昭待高速公路17合同段,就設計有40座后張法預應力T形梁橋,要控制好此類橋梁的施工質量,T梁的預應力筋張拉無凝是施工中需控制的一個重點,本文根據個人多年以來在實際施工中積累的經驗,在T梁預應力筋張拉的施工工藝、技術、質量控制等方面做一些探討。
關鍵詞:T梁;預應力筋張拉;施工工藝、技術、質量控制
一、工程概況
該工程位于云南昭待高速公路17合同段,路線沿毛家村水庫岸邊布設,合同段內共設有40座預應力T形梁橋,為滿足工期及質量要求,在合同段中心里程位置設混凝土集中拌合站,從合同段起點開始,分別在第8與第9、第18與第19、第32與33座橋之間的路基上設3個T梁預制場,每個預制場設12個底座。為方便從預制場兩端同時進行T梁安裝,將預制場兩端設為存梁區,中間為制梁區。
二、T梁預應力筋張拉工藝、技術及質量控制
(一)預應力筋的安裝
在T梁鋼筋安裝的同時應進行波紋管的安裝,設計圖紙中有波紋管的安裝坐標圖,安裝時應依照圖紙嚴格控制好波紋管的位置,并用定位鋼筋將波紋管牢牢固定在梁板鋼筋上。孔道應平順,在梁端部預埋鋼墊板,鋼墊板應垂直于孔道中心線。波紋管孔道內應暢通,無水和其他雜物。波紋管有接頭時,一定要保證接頭的密封性。待波紋管安裝好后,可以在此時或在T梁混凝土澆筑后將預應力筋編束后整體穿入波紋管內。梁端需預留預應力筋的張拉工作長度(千斤頂長度+錨具長度+安全區長度)。如果鋼束長度過長,會造成不必要的浪費,過短則無法滿足張拉施工需求,且存在安全隱患,容易導致事故發生,威脅到張拉工作人員的生命安全。此外,預應力筋不能用電焊燒,應該用切割機切。預應力筋要求無銹蝕。
(二)T梁混凝土澆筑
在T梁混凝土澆筑過程中,用插入式震搗器震搗混凝土時,要盡量避開波紋管,以免損傷波紋管,導致水泥漿滲入孔道內,在T梁澆筑中及澆筑完成后,最好拉動幾下孔道內的預應力筋,這樣做的目點是:萬一有水泥漿滲入波紋管時,也不至于水泥漿凝固后堵塞波紋管。以保證預應力筋張拉后能順利壓漿。
(三)預應力筋張拉
根據氣候條件采取適當的方法對梁板混凝土進行養生,通過試壓和梁板同等條件養生的混凝土試件,結合現場用回彈儀對梁板進行強度測試。T梁的混凝土強度要達到設計要求的張拉強度后才可對其張拉,如果設計圖紙未說明,則達到80%T梁設計混凝土強度后進行張拉。
1、準備工作
①機具及設備
施加預應力所用的機具設備及儀表應由專人使用和管理,當千斤頂使用超過6個月或張拉次數超過200次時重新去做校驗,對已校驗過但長時間沒有使用的張拉設備,也應重新較驗后再使用。千斤頂與壓力表應配套校驗,配套使用,校驗須在專業并經受權的機構進行。
②理論伸長值計算
一般設計圖紙中會給出預應力筋理論伸長值,但施工單位最好重新計算核對,計算方法簡單闡述如下:
式中:△L—預應力筋的理論計算伸長值;
PP—平均張拉力;
P—張拉端的張拉力;
L—計算截面到張拉端的孔道長度;
EP—預應力筋的彈性模量;
AP—預應力筋的截面面積;
θ、k、μ、x—意義同上。
③技術交底
在張拉之前,施工單位應該逐級進行技術交底工作,安排有經驗的技術人員去指導預應力的張拉。應對操作的人員進行必要的設備使用訓練。
2、張拉
嚴格按設計圖紙要求的順序和程序進行張拉,安裝錨具和千斤頂時須注意,讓預應力筋的軸線與千斤頂作用線重合。張拉前用千斤頂和壓力表的標定方程計算出各級張拉控制力對應的壓力表讀數,張拉時按設計要求控制好張拉力,控制好施力速度,時刻注視壓力表的數值,壓力表讀數誤差不能超過2MP,兩端張拉時應盡量同時、對稱張拉,進油過程應緩慢加壓并且兩端邊報讀數邊調整速度,做到兩端一致。張拉達到要求數值后持荷2min,用刻度尺量取千斤頂的拉伸長度,注意千斤頂后面嚴禁站人,所有工作人員均在兩側進行操作,以防預應筋拉斷或錨具、夾片彈出傷人。計算出預應力筋的實際伸長值,預應力筋張拉的實際伸長值L Δ(mm),可按式下式計算:
LΔ=LΔl+ ?LΔ2
式中:LΔl—從初應力到達最大張拉應力過程中實際伸長值(mm);
LΔ2—從0到初應力時的推算伸長值(mm)。
張拉過程應采用張拉力與伸長值雙控,以張拉力控制張拉,以實際的伸長值去進行校核,(實際伸長值-理論伸長值)∕理論伸長值的值要符合設計要求,設計無規定時不大于±6%。張拉完畢應檢查梁板預拱度值是否符合設計要求,如果不符合,應查明原因,根據經驗,預拱度大小往住與張拉時混凝土強度和超張拉情況等因素有關。此外還應檢查滑絲、斷絲情況是否滿足要求,如果預應力筋為螺紋鋼筋,則不容許有斷筋,如果預應力筋為鋼絲束或鋼鉸線束,則每個斷面斷絲數不得超過該斷面鋼絲總數的 1%。檢查過后如果各項指標均符合要求,用砂輪鋸切去梁端預應力筋,保留不小于3cm的外露長度。
3、壓漿
預應力筋張拉合格后應盡早壓漿,減少預應力損失,壓漿過程應在5~350C之間進行。壓漿前用壓力水沖洗孔道,排除孔內雜物,保證孔道暢通。沖洗后用壓縮空氣吹出孔內積水,嚴格按實驗室提供的配合比用拌合機制備水泥凈漿,測定其泌水率、膨脹率、流動度等指標是否符合要求。從梁一端向另一端壓入水泥漿,壓漿壓力宜為0.5~0.7MPa,觀察排氣孔出漿情況,當排氣孔出漿勻束、無氣泡、漿體稠度一致后關閉排氣孔,施加0.5~0.6MPa的壓力持壓3min。水泥漿在使用前和在注漿過程中要不停的攪拌。并應盡可能在40min內用完。
結語:
后張法預應力T形梁橋發展至今,施工技術已相對成熟,T梁結構和尺寸也相對統一,模板一般可以一次制作,重復使用,有利于節省模板,減少施工投入,預應力T梁在預制場集中預制,有利于質量控制和節省工期。在公路和鐵路建設中廣泛設計采用。但近年來,也有部分此類橋梁由
于在建設過程中,建設者們在對其施工工藝、技術、質量控制等方面存在問題,導致質量事故的發生。因此,我們每一個建設者,在建設過程中要認真負責,刻苦鉆研,不斷總結積累經驗。要建設好預應力T形梁橋,預應力筋的施工是其中至關重要的工作。在此本人根據個人多年的施工經驗,專門針對預應力筋張拉這塊作一些探討,希望能在以后相關方面建設中作一些參考和指導,若其中有不當及錯誤之處,望同行前輩們加以批評指正。共同去促進我國公路橋梁建設事業的發展。
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