王維國
(甘肅省交通工程建設監理有限公司,甘肅 蘭州 730030)
橋梁工程施工中,預應力結構應用廣泛,尤其是預應力現澆橋梁。預應力施工已成為整個橋梁工程施工質量控制關鍵。因此,做好橋梁預應力施工常見質量問題的分析,制定針對性的控制策略,能最大限度降低各類預應力缺陷的出現,確保預應力箱梁施工質量,取得理想的施工效果。當前橋梁箱梁預應力施工中還存在有一定的問題和不足,只有做好各項質量控制工作,才能夠更好的維持橋梁箱梁預應力施工的順利有效開展,本文就此展開了研究分析。
工程項目施工前,需要組織技術人員和施工人員展開圖紙會審,做好預應力制作、安裝和張拉等方面的核查,為預應力施工的順利開展打下良好基礎。
橋梁箱梁預應力施工對安全性和專業性有著非常嚴格要求,在施工前需要做好施工方案的編制。編制的施工方案需要包含有以下幾個方面內容:
1)箱梁施工順序,結合橋梁結構特征合理確定箱梁施工順序,施工過程中如果采取兩端張拉施工方式,受到張拉施工空間因素影響,可以先進行預應力箱梁施工,再展開普通箱梁以及鋼箱梁等施工。如果兩聯均屬于梁端張拉預應力箱梁,那么兩端的長度需要滿足在張拉空間方面需要,同時保證其長度超過張拉工作長度,如果無法滿足這一要求,還需要及時報備。
2)張拉鋼束施工順序,結合設計要求施工,如果沒有特殊性要求,先完成中間施工,之后進行兩邊施工,堅持同步對稱張拉方式,保證施工的順利開展。
3)鋼絞線張拉程序,如果選擇低松弛鋼絞線束,其張拉程序需要從0→初應力→σcon(持荷5min錨固).根據相關要求,如果鋼束的長度不足20m,選擇設計值的10%作為初應力,如果鋼束長度超過60m,選擇設計值的25%作為初應力。
4)張拉材料和設備的選擇,張拉材料的選擇需要與設計文件要求相結合,同時選擇相配套材料,根據鋼絞線數量結合最大張拉應力等綜合分析考慮,明確最大張拉力,確定最大張拉力后,選擇具有自錨功能的千斤頂。張拉千斤頂的額定張拉力宜為所需張拉力的1.5倍,且不得小于1.2倍。與千斤頂配套使用的壓力表選用防震型產品,其最大讀數應為張拉力的1.5至2.0倍,標定精度應不低于1.0級。張拉設備與錨具產品配套使用,并應在使用前校正、檢驗和標定。
5)張拉伸長值復核及施加預應力。對鋼絞線的彈性模量進行檢測,同時與規范公式等相結合,準確計算理論伸長值。將計算數據與設計伸長量對比,針對存在問題數據展開重復性校核,未出現問題后以此為依據張拉。預應力筋采用應力控制方法張拉時,應以伸長值經行校核。實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計規定。
6)在壓漿強度和配比選定方面,在預應力張拉錨固后,孔道應盡早壓漿,且在24h內完成,否則應采取避免預應力筋銹蝕的措施。保證注漿強度滿足相關標準規范,在注漿配比方面選擇專業灌漿料生產單位負責,并送相關檢測單位復檢。
進場的預應力材料進場時分批驗收,除應按合同要求對其質量證明書、包裝、標志和規格等進行檢查外,尚需要按照規定對其表面質量、直徑偏差和力學性能送檢試驗。錨具、夾具應核對型號、規格和數量,以及適用的預應力筋品種、規格、和強度等級,以及生產廠家提供的產品質保書、技術手冊、錨固區傳力性能形式檢驗報告,以及夾片式錨具的錨口摩擦損失檢測報告或參數。再按規定對產品外觀、硬度和靜載錨固性能進行送檢。波紋管等取樣送檢,結合工程重要程度,展開相應指標試驗。對千斤頂和油表等標定應在經國家授權的法定計量技術機構定期進行,獲取張拉力與油表壓力方程。針對水泥和壓漿料還需要在施工現場試配漿液性能指標,滿足要求后可用于正式壓漿。
支架施工技術也是預應力箱梁施工中常見的一項技術,而且支架施工的過程中,需要根據實際的施工情況,支架的拼接要靈活,可以采用碗扣式支架和門式支架進行施工,對其地面標高需要進行計算,防止存在偏差。
1)預應力安裝前對材料數量進行清點,明確鋼絞線束、根數等,判斷錨具是否為同型號產品;2)對波紋管平面、曲線、長度等校正;3)檢查排氣管、管道等位置,查看是否存在破損;4)在鋼絞線下料時還需要檢查外觀,將下料時工作長度控制在65cm以上,切割施工選擇砂輪機設備;5)詳細檢查張拉錨墊板型號和位置等,錨墊板需要與模板貼緊,同時做好密封工作;6)如果預應力鋼筋與普通鋼筋發生沖突,可采取移動普通鋼筋方式,針對無法移動的,可征求設計單位同意,對其切割處理,張拉后給予補強措施;7)錨下鋼筋網片按圖分層設置,并保證焊接牢固,錨頭螺旋筋定位準確,錨具受力均勻。
在做好模板施工之后,就需要進行相應的鋼筋安裝預埋工作,根據鋼筋種類進行選擇和分類。通常在預埋中需要根據特性選擇鋼筋材料,可以保證鋼筋的穩定性和安全性,在進行預埋之后,需要做好相應的混凝土澆筑工作,混凝土澆筑之后,利用養生布等對表面進行全面覆蓋,滿足新澆筑的混凝土對溫度、濕度和時間的要求。
1)做好張拉力與壓力數據的準備,通過預應力張拉明確壓力表讀書,準確計算初應力狀態下張拉力、2倍初應力下張拉力以及100%應力下張拉力,同時明確壓力表讀數。
2)箱梁混凝土強度和彈性模量達到設計要求后進行預應力筋張拉。
3)檢查錨具、鋼絞線等,注意錨墊板下混凝土質量檢查,利用小鐵錘敲打墊板外側混凝土方式,判斷混凝土密實程度,如果存在有不密實情況,可在錨墊板加設3cm厚鋼板,避免錨墊板拉損壞等情況出現。
4)檢查千斤頂和油表質量;檢查千斤頂和油表標定證書,提高千斤頂和油表選擇合理性。
5)預應力張拉,嚴格按照審批的方案要求張拉,堅持同步對稱張拉原則,采取張拉力和伸長量雙向控制策略,注意對張拉應力的控制,同時用伸長值展開相應校核。實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計規定;設計未規定時,其偏差應控制在±6%以內,否則應暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調整后,方可繼續張拉。
6)預應力壓漿。在完成預應力張拉后24h內壓漿施工,注意控制漿體配比,所選擇的壓漿材料滿足相關要求。在壓漿前應沖洗清除附著在孔道內壁的有害材料。壓漿應緩慢、均勻地進行,不得中斷,并將所有最高點的排氣孔依次一一打開和關閉,使孔道內排氣通暢。孔道另一端飽滿且排出與規定流動度相同的水泥漿為至,及時關閉出漿口,保持壓力不小于0.5mp,時間宜為3至5分鐘的穩壓期,提高漿體飽滿度。壓漿時,每工作班制作留取不少于3組試件養護28天,進行抗壓和抗折強度試驗,作為質量評定依據。
7)壓漿完成后對梁端混凝土鑿毛并沖洗干凈,設置鋼筋網澆筑封錨混凝土,嚴格控制梁體長度,外露的錨具采取防銹措施。
針對這一問題,需要在錨墊板安裝時仔細校對中線,保持墊板面與預應力筋孔道垂直,保證錨墊板的牢固性,避免在澆筑混凝土過程中發生位移。針對偏斜問題可添加楔形鋼墊板,楔形墊板的坡度需要選擇與板面力線垂直。
針對這一問題,不僅要注意夾片出廠合格證的檢查,還需要做好現場復驗。針對滑絲與斷絲問題的處理,如果數量在允許范圍內,不給于相應處理,如果出現大量滑絲和斷絲情況,可取下錨頭,更換鋼束重新張拉。
橋梁箱梁預應力施工中嚴格控制預應力技術,同時提高對施工技術控制重視度,為預應力施工技術和管理的順利有效落實打下良好的基礎,使預應力張拉質量得到保證,取得理想的預應力施工效果,為橋梁施工的順利有效開展打下良好基礎。