李振旭
摘 要:近幾年,隨著交通運輸部提出“品質工程”和“交通提升”的融合發展,交通重點工程橋梁建設的質量與使用耐久性及監測檢測拉開序幕,為消除橋梁建設后張法可能出現的堵孔、壓漿不密實、影響結構耐久性等缺點和質量問題,從而提高橋梁耐久性尚待解決。折線配筋先張法預應力砼梁在這個領域的應用將是更可靠的技術途徑。本文以德商高速公路鄄城黃河公路大橋引橋SJH-03標先張法折線配筋50米T梁為例,淺談先張法50米T梁施工方案的探討,為今后類似工程項目建設提供一些寶貴經驗。
關鍵詞:先張法;50米;T梁;施工方法;探討
1 工程概況
該合同段共有先張法50米T梁336片,T梁采用C50砼22627.3立方米。T梁全部采用折線配筋預應力砼先張工藝,采用270級¢15.24㎜鋼絞線,中梁配直線束32根,彎起束18根,邊梁配直線束34根,彎起束18根。
2 主要施工方案
T梁模板采用可拆裝式大塊整體鋼模,采用6㎜厚新鋼板背加勁肋加工制作成型,裝配模板面積不小于2㎡/塊,模板均在專業工廠專門設計加工制作,并經過嚴格驗收方可投入使用。 側模面板采用6㎜厚的Q235鋼板,縱肋采用Ⅰ10工字鋼,框架采用Ⅰ12工字鋼和【8槽鋼。側模采用分節加工,6米一個節段,節段與節段之間通過法蘭螺栓連接,法蘭間粘貼雙面膠。側模底部固定采用楔子緊貼底模頂緊,楔子打入底模基礎的預留槽內,頂部安裝對拉桿。側模在加工時按設計橋面2%橫坡設置翼板橫坡。端模采用整體模板,計劃定制上游側和下游側各一套邊梁,4套中梁模板。端模骨架采用【6槽鋼,面板用10㎜厚的Q235鋼板。端模預留孔眼坐標精確定位,孔徑較鋼絞線直徑大5~6㎜.端模與側模、底模之間通過螺栓連接,端模的表面粘貼雙面膠,待與側模、底模安裝到位后緊固,避免漏漿。鋼底模通過預埋件固定在制梁臺座基礎上,每個制梁臺座配置1套。底模的反拱度、壓縮量根據圖紙設計說明設置。圖紙沒有說明,采用20㎜反拱度。底模采用槽鋼+扁鐵組合梁橫擔,間距1.0米,面板采用組合鋼模板。底模在兩支座處進行適當的加固措施以適應較大的局部壓力。單塊安裝調整到位后與預埋件焊接,最后焊接塊與塊見的拼裝縫待焊接冷卻后再將焊縫大磨平。安裝底模時要求底模中線與張拉臺座中線必須重合,預留拱度按照設計線性設置,使用水準儀和經緯儀進行安裝控制。制作模板時考慮橋面橫坡坡度,T梁翼板按設計橋面橫向坡度傾向預制,邊梁翼板下設滴水槽。裝拆模由龍門吊完成,模板在首次投入使用前,使用角磨機打磨,清除鋼板表面的鐵銹等,并涂刷脫膜劑或植物油防銹。模板在每次安裝前,應清除模板表面鐵銹、砼渣等,并涂刷脫模劑,外露面砼模板的脫模劑采用同一品種。模板板面之間平整,接縫嚴密,不漏漿,保證T梁外露面美觀,線條流暢。模板安裝完成后,必須對其結構尺寸、平整度、頂部標高、平面位置、軸線偏位等進行檢查,符合規范要求后方可進行下道工序。
張拉臺座采用自平衡式槽式短線臺座,先張梁張拉臺座由制梁臺座和張拉體系兩部分構成。其中制梁臺座由臺座基礎、導向裝置及模板系統構成。張拉體系包括傳力柱、張拉橫梁、張拉千斤頂。臺座基礎為C40鋼筋混凝土條形擴大基礎。臺座基礎與傳力柱基礎連接成整體,增強整個張拉臺座基礎的整體性。臺座在T梁兩端支座處縱向2米范圍內做適當的強化處理以適應此處較大的局部壓力。臺座基礎在彎起器處設置折線筋豎向力平衡梁,平衡梁為U型結構,有足夠的空間便于彎起器的安裝和解除。彎起器是實現折線筋轉向的關鍵裝置,應該能夠實現微量的縱向轉動和縱向移動,同時操作簡便,價格合理。經過多方面的方案必選與優化,最終確定采用加勁板式彎起器。彎起器裝置由兩部分組成,一部分即埋入砼中的一次性使用部件 ,另一部分與制梁臺座連接用的,可重復使用部分。傳力柱是槽式臺座采用的結構形式,它是平衡預應力鋼絞線預應力的承載構件。采用C40的鋼筋混凝土結構,按照大偏心受壓構件設計。傳力柱在基礎完成后進行鋼筋的綁扎、立模和混凝土的澆筑。通過對傳力柱受力仿真分析,傳力柱在各工況下的位移均很小,結構大部分處于全截面受壓的狀態,截面不開裂,全截面參與工作,結構的強度和剛度均滿足規范的要求。張拉橫梁是向傳力柱傳遞鋼絞線預拉力的結構物。鋼絞線張拉后錨固于 張拉橫梁中部,橫梁兩端支撐于兩根傳力柱的千斤頂。張拉橫梁采用鋼構件。結構在局部承壓初做適當的局部加強處理使結構在強度和構造上滿足要求。結合以往的經驗,在保證施工安全可靠的前提下,配備合理的張拉設備型號、數量和使用科學合理。單根初調使用30噸前卡式液壓千斤頂;直線筋整體張拉采用600噸液壓千斤頂;折線筋整體張拉采用250噸液壓千斤頂。直線筋、折線筋均采用兩端同時整體張拉,整體張拉到位。
鋼絞線下料前先將鋼絞線卷放在自制的放線架中,再將鐵皮剪斷,然后人抓住鋼絞線一端,將鋼絞線緩緩拉開,鋼絞線下料用砂羅輪割機切斷,嚴禁采用電焊機燒切,切割時對稱切割,先切長束后切短束。鋼絞線下料長度既要滿足使用要求,又要防止下料過長造成浪費。將下好的鋼絞線放在工作臺上,據設計編制成束。編束綁緊,鋼絞線順直,根于根之間不相扭。在臺上鋪放鋼絞線時,采取墊高或包裹等措施防止污染鋼絞線。施工時,預應力筋有效長度范圍以外的部分采用硬塑料管套住;在做失效措施前,對失效長度范圍內的鋼絞線涂刷薄層黃油,失效長度按設計從梁端起算。鋼絞線按設計及施工長度下料后,先安裝彎起器,在安裝T梁底層鋼筋后按設計安裝鋼絞線,安裝鋼絞線時將鋼絞線穿過張拉橫梁穿心孔,臨時固定。預應力張拉機具在進場時首先進行檢查和標定,合格后方可使用;采用兩端同時張拉,實施張拉時,必須使千斤頂的張拉力作用線與預應力筋的軸線重合一致。采用油壓表讀數與伸長量雙控,使張拉力控制準確,張拉分兩步實施:第一步將橫梁上穿心式千斤頂初調,單束張拉;第二步將橫梁下大千斤頂整體張拉至設計噸位。
3 結語
雖然折線配筋預應力先張T梁在我國公路工程應用尚屬首次,但國內外都有成功使用的先例,此技術是可行的。通過該橋的施工,基本摸索出先張預應力50米T梁施工的一些經驗,特別是彎起器的設計和選定以及張拉臺座的設計,是控制先張法預應力50米T梁的關鍵工序,為今后類似工程質量控制提供一點寶貴經驗。