鄒江波
(貴州橋梁建設集團有限公司,貴州 貴陽 550000)
如今,越來越多的橋梁工程施工使用后張預應力施工技術,但想要達到預期的施工質量目標,不僅要根據工程的實際情況,制定合理可行的施工方案,而且還要在實際的施工過程中切實加強施工質量控制,深入探討有效的質量控制措施。
某橋梁工程位于××道路K0+066.055處,其設計中心線和河道之間的夾角為90°,上部結構采用預應力混凝土小箱梁,跨徑組合為4×20 m,橋面設計寬度為16.6 m。箱梁的高度為1.2 m,間隔距離為2.9 m,在箱梁的中部,頂板、底板與腹板設計厚度相同,均為18 cm;在箱梁的端部,頂板厚度為18 cm,底板與腹板的厚度相同,均為25 cm。現結合本工程實際情況,對其預應力施工過程中的張拉質量控制作如下深入研究。
(1)每四個人作為一個班組,其中一個負責控制油泵,兩個負責控制千斤頂,另一個負責觀測與記錄,預應力張拉必須嚴格設計要求實施,保證張拉的對稱性。
(2)對錨具進行安裝,在準備張拉的鋼絞線上進行錨具的安裝,錨具的分布應保持均勻。
(3)將夾片清理干凈后,按照設計要求的順序將其嵌入到孔的周圍,完成對夾片的設置后,由人工使用手錘進行輕敲,確保鋼絞線被夾緊,對于夾片的外露長度,應做到整齊一致。
(4)在穩定可靠的位置安裝千斤頂,然后把準備張拉的鋼絞線套入到千斤頂中,檢查確認無誤后,開始張拉,啟動油泵,在張拉到設計確定的控制應力值的15%以后,對千斤頂的位置進行調整,與孔道軸線完全對準,對活塞的實際伸出量進行量測。
(5)在張拉至設計確定的控制應力值的30%后,對活塞的實際伸出量進行量測,同時計算出初始的伸長量。
(6)張拉至與設計確定的控制應力值相等后,繼續對活塞的實際伸出量進行量測,并持荷2 min,讀出千斤頂的具體數值。對伸長量的計算值和理論值進行對比,若相差超過6%,則應終止張拉,并對其產生原因進行分析。
(7)對張拉油缸進行緩慢回油,使夾片開始錨固,此時若產生滑絲或斷絲,則要對鋼絞線進行切割,重新進行張拉操作。
(8)完成回油后,將油泵關掉,并對千斤頂進行拆除。
(1)預應力張拉應在兩端同時進行,通過對應力的控制實現對張拉的控制,同時根據實際伸長量來校核。對實際的伸長量進行量測的過程中,應充分考慮構件與錨具實際情況和可能產生的壓縮現象。
(2)在張拉開始之前,應確認每一條鋼絞線都能在相應的張拉點之間完成自由滑動,并且構件要能良好適應在預應力施加過程中產生的垂直或水平方向移動。在張拉的過程中,要確保千斤頂作用線和相應的預應力筋的軸線完全重合。張拉時,要進行嚴格的應力控制,實際伸長值不能超過理論值±6%,若超過應立即停止張拉,并找出產生原因,采取有效措施及時處理。
(3)張拉開始前,對錨具和梁之間的接觸面進行清理,并使它的表面和鋼絞線保持垂直。張拉必須嚴格按照設計要求的編號與順序實施,這是保證張拉質量的關鍵所在。對于千斤頂,其作業按照以下程序進行:安裝和設置工作錨,將鋼絞線穿到工作錨上,使千斤頂完全對中,開始施加預應力,確認達到錨固狀態后,對千斤頂進行拆除。
(4)負責控制千斤頂的現場人員必須和油泵的控制人員做好配合,使錨具始終保持在對中的狀態。對于實際的伸長量,必須處在理論值的1±6%以內,若超過,則不允許繼續張拉,則是要找出產生原因,并妥善處理,之后才能繼續實施張拉。對于現場的技術人員,應在張拉過程中做好各項記錄。
(5)在實際的張拉操作中,還應密切注意以下事項。
①張拉中使用的高壓油表應在完成校驗且確認合格之后才能使用,在使用的過程中,校驗期限不可超出7 d,將精度應達到1.0級以上。在張拉中使用的千斤頂,也必須在使用之前進行校驗,其校驗期限不可超出30 d,同時校正系數應控制在1.05以內。
②對每一孔箱梁進行張拉的過程中,應安排專人進行相關張拉記錄的認真填寫。所有千斤頂都不允許超載,也不能超出要求的行程。在油泵轉移的過程中,應拆下油壓表,由專人負責轉送,以免在轉移的途中不慎損壞。
③對鋼絞線進行張拉的過程中,應在兩邊同時進行供油,使張拉保持同步,實際伸長量盡可能達到一致,不可只在其中一端實施張拉。若設計提出了特殊的要求,則可以按照這一要求特別處理。張拉中,要做好對錨具的遮蓋,否則錨具直接暴露在外容易導致預應力筋產生銹蝕,不僅影響外觀,還難以達到預期的張拉質量。
④對于處在錨墊板表面的若干壓漿孔,需在錨墊板的設置過程中,把它調整到前平面正上方,同時要用海綿等材料將其封閉嚴密,避免在澆筑過程中由于漏漿導致堵塞。撕掉從構件中外伸的多余波紋管以后,若錨墊板孔中存在混凝土,則要將其清理干凈,確保鋼絞線在這一區域可以形成放射狀,這樣能有效減小位于錨圈口部位鋼束實際轉角大小,避免錨圈口產生較大磨損,導致預應力損失。
⑤應使用可以對多跟鋼絞線進行張拉的千斤頂對一整束所有力筋進行張拉,若不具備這一條件,也可在通過專家論證的基礎上,使用較小的千斤頂實施逐根張拉。如果在工作錨的周圍存在其它障礙物,導致千斤頂無法正常就位,則可以通過在限位板當中設置錨墊板來解決。夾片要使用鋼管來嵌緊,以此確保夾片處于相同的平面,同時使受力保持均勻。
⑥對于工具夾片,其錨固次數是有使用壽命的,如果使用次數太多,則會對錨固效果造成影響,特別是當應力相對較高時,可能無法夾住鋼束,導致鋼束滑落,帶來安全風險。對此,張拉時,需要在張拉的后方進行防護板的安裝設置,這樣能有效防止意外事故的產生。
⑦在張拉開始前,錨具上承壓表面必須清理干凈,且錨環必須進入到槽口當中,防止張拉過程中由于角度偏差導致滑絲與斷絲,對伸長規律造成影響。在張拉完成以后,應使用塑料套管把直接外露的錨具與鋼絞線都套住,以此防止力筋受到破壞,產生銹蝕。將梁體張拉到位后,即可將其移出臺位之外。
⑧完成對預制梁的張拉以后,需要對梁體的實際彈性上拱量進行測量,一般不能超過設計值的1.05倍。通常情況下,梁板上滑絲與斷絲的總數應控制在總數0.5%以內,此外,斷絲與滑絲還不能處在同一側,而一束以內的斷絲,數量不能超過1個。
綜上所述,預應力張拉是橋梁后張法施工重要工序,對施工質量有很大影響。本工程通過對以上質量控制措施的應用,不僅順利完成張拉施工,而且施工質量合格,滿足設計與規范的要求,所用質量控制措施科學有效,可為類似工程提供參考借鑒。