張 宇
(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)
體外預(yù)應(yīng)力加固蓋梁施工工藝
張 宇
(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)
體外預(yù)施加應(yīng)力的加固技術(shù)近年來,廣泛的運(yùn)用于現(xiàn)有橋梁加固中以綏滿高速大慶(黃牛場)至齊齊哈爾(宛屯)段擴(kuò)建工程泄洪閘橋的蓋梁采用體外預(yù)施加應(yīng)力技術(shù)加固為工程實(shí)例,介紹這一加固技術(shù)的原理、施工工藝及注意事項(xiàng)。
體外預(yù)施加應(yīng)力;擴(kuò)建工程;現(xiàn)有橋梁加固;施工工藝
綏滿高速大慶(黃牛場)至齊齊哈爾(宛屯)段擴(kuò)建工程是在原有一級公路基礎(chǔ)上擴(kuò)建成高速公路,K738+796泄洪閘中橋原設(shè)計(jì)為6孔10 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋,原設(shè)計(jì)思想為鑿除橋面系和承重結(jié)構(gòu),拆除橋墩(臺)上的蓋梁及墩柱的一部分(20 cm高)從新澆筑。由于考慮施工現(xiàn)場環(huán)境及工期原因,變更為保留下部結(jié)構(gòu),對5座橋墩蓋梁先采用錨栓固定鋼板、再采用體外預(yù)應(yīng)力方法進(jìn)行加固。
橋墩蓋梁長 11.75 m、寬1.2 m、高 0.9 m,沿蓋梁縱、橫兩個(gè)方向用鋼管連接。
(1)按設(shè)計(jì)圖紙把粘貼鋼板位置放樣出來,利用角磨機(jī)將蓋梁表面磨平,使蓋梁骨料露出,把浮塵使用大功率的空氣壓縮機(jī)吹除后,采用丙酮溶液將蓋梁表面清洗干凈。
(2)用沖擊鉆按設(shè)計(jì)要求鉆孔,并用氣筒將浮土吹凈。用注膠槍把植筋膠從孔底開始慢慢注入,注到植筋孔高度的2/3為止,慢慢的把鋼筋插入注膠孔內(nèi),直至插到植筋孔最底為止。把鋼筋插入孔內(nèi)以后,鋼筋位置的調(diào)整必須在10 min以內(nèi)弄好,為了不影響錨固強(qiáng)度,在1.5 h以內(nèi)絕對不允許擾動(dòng)調(diào)整好的鋼筋位置。
(3)把環(huán)氧樹脂膠漿分別刷在混凝土表面和鋼板表面上,間隔2 min后把厚度為2 mm的環(huán)氧樹脂砂漿再均勻地涂到鋼板表面上,把鋼板粘到混凝土的表面上,旋緊螺絲會(huì)把多余的膠漿將沿板邊擠出。如若發(fā)現(xiàn)空隙存在于鋼板與混凝土之間,應(yīng)及時(shí)注入環(huán)氧樹脂膠漿將其封閉,以確保密貼。
(4)防護(hù)處理:粘完鋼板后清除鋼板表面污染,涂底漆、涂三層環(huán)氧富鋅漆。
本項(xiàng)目采用歐維姆體系作為體外預(yù)應(yīng)力體系,采用AT型錨具,采用S5型索體。控制張拉應(yīng)力為1 395 MPa,使用400 t張拉千斤頂兩端同時(shí)對稱張拉。錨固鋼板做防腐涂裝處置,按設(shè)計(jì)要求封閉張拉完畢后錨頭。
(1)施工準(zhǔn)備
把錨固橫梁施工完畢后,開始著手準(zhǔn)備布設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
①檢查橫梁并清除雜物使其滿足穿束布設(shè)鋼絞線的要求;
②在預(yù)應(yīng)力鋼絞線布設(shè)通道上有接觸的地方設(shè)置塑料墊塊;
(2)鋼絞線下料、布設(shè)
由于體外鋼束質(zhì)量過大,穿束過程中使用船只運(yùn)送至橋下,將船停靠后,把起吊設(shè)備在橋兩側(cè)用于穿束布設(shè)。
在穿束過程中要注意保護(hù)鋼絞線,防止在施工中碰傷鋼絞線上的環(huán)氧涂層和外包PE層,從而影響鋼絞線的防腐蝕能力。每布設(shè)一根鋼絞線分別在兩個(gè)錨固端貼標(biāo)簽編號。
(3)錨具、夾片的安裝
對中安裝錨具與其相對應(yīng)孔道,使預(yù)應(yīng)力鋼束的線性平順,避免纏繞穿插。為避免影響錨固的效果,應(yīng)安裝擦拭干凈后的錨具與夾片。
(4)鋼絞線預(yù)緊
在張拉鋼絞線時(shí)必須保證整束鋼絞線所受的拉力比較均勻,但是由于鋼絞線的松弛長度較大,所以預(yù)緊是每根鋼絞線都必須進(jìn)行的,以保證每束鋼絞線均勻收緊,沒有明顯的松弛及不均勻情況即可。鋼絞線采用兩端牽引預(yù)緊,以10%左右的張拉力進(jìn)行牽引,預(yù)緊效果從伸出錨墊板的鋼絞線長度和牽引力兩方面來控制,每根鋼絞線都要保證其所受張拉力基本均勻。
(5)預(yù)應(yīng)力張拉
采用分級對稱張拉的方法來張拉體外預(yù)應(yīng)力,每級張拉不得超過設(shè)計(jì)張拉值的20%,固定點(diǎn)的受力情況在每完成一級張拉后都要認(rèn)真觀測。檢查新的裂縫和變形是否出現(xiàn),張拉應(yīng)立即停止當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述情況出現(xiàn)時(shí),查明上述情況的原因妥當(dāng)?shù)牟扇∠鄳?yīng)的處置措施后張拉方才可以繼續(xù)。
(6)安裝防護(hù)裝置、封錨
張拉每跨完成后,將剩余外露鋼絞線割掉,防松動(dòng)部件安裝,構(gòu)件防腐,安裝保護(hù)設(shè)備。
(7)施工工藝流程
固定橫梁加工及安裝→檢查鋼絞線保護(hù)設(shè)施→鋼絞的線下料→鋼絞線的安裝→錨具固定安裝→鋼絞線兩端同時(shí)張拉→將剩余鋼絞線割掉→安裝保護(hù)設(shè)備
(1)由于設(shè)計(jì)合理,施工方案結(jié)合實(shí)際可操作性強(qiáng),張拉過程中沒出現(xiàn)斷絲等異?,F(xiàn)象,施工進(jìn)展順利。
(2)結(jié)構(gòu)受力直觀、施工便捷、節(jié)約成本、技術(shù)可靠等優(yōu)點(diǎn)使體外施加預(yù)應(yīng)力加固蓋梁的方法更加普及適用。
(3)泄洪閘中橋蓋梁體外預(yù)應(yīng)力加固實(shí)踐表明,在蓋梁加固中的方法中體外施加預(yù)應(yīng)力是非常適用的加固方法,構(gòu)件的承載力和使用壽命可以得到提高,使用功能得到改善,所以在橋梁加固中應(yīng)用此方法是適合的。
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[2]劉山洪,李放.簡明預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工手冊[M].北京:人民交通出版社,2006.
U445.7
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1008-3383(2014)03-0122-01
2013-12-11
張宇(1968-),男,遼寧沈陽人,高級工程師,從事道路與橋梁施工生產(chǎn)。