陳緣衡
(中地海外路橋建設(shè)有限公司 650228)
公路橋梁的蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固分析
陳緣衡
(中地海外路橋建設(shè)有限公司 650228)
在城市化進程的不斷加速下,建筑行業(yè)也得到了迅速的發(fā)展。而人們對于公路橋梁的安全性、穩(wěn)定性要求越來越高。由于我國大部分公路橋梁的使用年限較長,在外力作用下,會導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)受到影響,尤其是蓋梁的病害尤為突出,使得公路橋梁的穩(wěn)定性降低,影響橋梁的正常使用。正因為此,外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在得到了廣泛的應(yīng)用。
公路橋梁;蓋梁縱向張拉體;外預(yù)應(yīng)力;加固分析
蓋梁為公路橋梁中最重要的組成部分之一,又稱為帽梁,主要是設(shè)在墩柱頂部的鋼筋混凝土簡支梁橋下的受力結(jié)構(gòu),是橋梁的主要支撐力。若蓋梁支架的穩(wěn)定性受到破壞,會對整個公路橋梁的行車安全造成較大的威脅。所以,選取一種有效的加固技術(shù)就顯得尤為重要。在公路蓋梁縱向張拉體外預(yù)應(yīng)力加固中,能夠充分發(fā)揮外預(yù)應(yīng)力的優(yōu)勢,確保整個公路橋梁的安全運行。
該工程為某省特大公路橋梁結(jié)構(gòu),其蓋梁均使用整體式的預(yù)應(yīng)力蓋梁。懸臂長度為7.5m,蓋梁長為25m。其蓋梁的跨度較大,大大減小了公路兩側(cè)的施工量,并同時減小兩個墩柱與樁基的使用,占地相對較少,且經(jīng)濟效益良好。由于在實際施工中發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中的蓋梁配筋安全性不足,便結(jié)合設(shè)計方案進行了及時的調(diào)整,并在施工過程中作了相應(yīng)的改形設(shè)計,在經(jīng)過改形之后,下部結(jié)構(gòu)依舊呈現(xiàn)出分離式,導(dǎo)致柱寬增加,并使得蓋梁懸臂長縮小。在工程竣工后,橋梁的下部呈現(xiàn)出一種上寬下窄的橋墩形式,具體如圖1~2所示。
圖1 原橋墩形式
圖2 修改后橋墩形式
3.1 支架施工
該工程的蓋梁底模支架,采用的是托架法。為避免墩柱存在孔洞,托架的承托使用鋼箍,在鋼箍連接部位運用鋼板進行加強,之后再吊立安裝承托梁。在安裝過程中,需要調(diào)整高度,并注意使用I45工字鋼的承托梁,并進行小槽鋼次梁的鋪裝,再完成底模板的鋪設(shè)[1]。蓋梁模板的面板要盡量減小焊縫,使用6mm的鋼板制作,并對面板加以拋光。同時,面板加勁運用5mm的鋼板條作為橫向、豎向的加勁肋,其橫向加勁斷開,豎向加勁連接,各槽鋼間需要焊接牢固。
3.1.1 模板的安裝
蓋梁模板通??煞譃槎四?、底模、側(cè)模,且均為鋼模板。在安裝制作前,需要進行底模的支設(shè),并在施工前用全站儀放出中心點位,把實心鋼棒插入到墩柱的預(yù)留孔道內(nèi),對鋼棒進行拉桿固定,再進行方木的鋪設(shè),并對底模高度進行調(diào)整,使其與蓋梁底標保持一致。在支設(shè)模板前,要先在鋼筋骨架上進行定位筋的焊接,再將模板結(jié)合墨線進行支設(shè),并運用對拉桿進行固定。在側(cè)模的固定中,要運用φ25的圓鋼作為拉桿。在支撐完成后,要確保模板內(nèi)無雜物,并進行脫模劑的涂抹。在這當中,模板接縫需保持密合,在確保施工符合質(zhì)量要求之后,才能夠進行混凝土的澆筑。
3.1.2 托架的架設(shè)
在墩柱混凝土澆筑時,要對墩柱外的鋼板進行預(yù)埋,且上部的三塊鋼板要緊靠著鋼管進行預(yù)埋,而下部的六塊鋼板應(yīng)該以每塊3.5m的間距進行預(yù)埋。在澆筑的混凝土強度已達70%的時候,還要將I45工字型的鋼支撐與鋼管上并進行固定。托架的每個側(cè)面通常都由三塊三角桿件形成。三角桿件要在地面上進行拼裝,在拼裝完成后加以吊裝焊接。
3.1.3 波紋管、鋼筋的制作與安裝
波紋管進行安裝時,空間位置要準確,并固定于鋼筋骨架之上以免澆筑混凝土是發(fā)生波紋管的移位,使得張拉后構(gòu)件不能形成正常的撓曲變形。為了增加管道的剛度,減小振動器對于波紋管的損傷,在鋼絞線澆筑前,還可以將一根直徑減小的硬塑料管套于波紋管。在波紋管、鋼筋的安裝中,要確保波紋管道保持順暢,且在鋼絞線彎折處運用圓曲線進行過渡[2]。另外,錨具墊板要與預(yù)應(yīng)力束保持垂直,且要將墊板中心與管道中心進行對準,并保持波紋管接頭的嚴密。
3.2 梁混凝土澆筑
在進行混凝土澆筑前,要對模板、托架、鋼筋等進行嚴格的檢查,確保其牢固性。同時,為確?;炷翝仓蟮膹埨瑧?yīng)預(yù)留一定的波紋管、孔道、預(yù)埋件并對其施工質(zhì)量進行檢查。在混凝土澆筑中,要使用輸送泵來進行連續(xù)、分層的澆筑,結(jié)合實踐施工狀況適當在混凝土中進行減水劑的添加,使其快速初凝。在澆筑完工后,要進行混凝土收面,并在混凝土終凝達到一定的強度后,進行模板的拆除,并灑水養(yǎng)護一周。
3.2.1 混凝土張拉
在混凝土的強度達到一定程度后,就可進行張拉。在拉賬中,千斤頂要放在兩端進行同時張拉,而錨具則需要經(jīng)過熱處理后,使其達到標準硬度。在這個過程中,需要對千斤頂進行校驗,確保其精準性。公路所使用的后張錨具通常為弗氏錐式錨,所以,各錨具鋼絲要保持平行且無扭結(jié),確保每根絲的兩端都能夠辨認。通常,鋼絲張拉若氣溫在+5℃以下便不能正常的進行。當鋼絲張拉至控制應(yīng)力的105%,且維持5min后,要將應(yīng)力降低至控制應(yīng)力的100%,并對鋼絲伸長度進行檢測。
3.2.2 孔道灌漿
在進行孔道灌漿前,要運用壓縮空氣吹掃孔道,并以每升含量為0.01kg的氫氧化鈣水來對孔道進行清洗,并用壓縮空氣進行吹干[3]。之后,要使用活塞壓漿機將灰漿壓至管道,且灰漿要從低處向高處壓灌,并在最高處進行開孔排氣,直到排氣孔冒出灰漿為止。一般,灌漿需要進行兩次,讓灰漿充滿管道,以免管道中留下半月形的空隙。而灌漿所使用的灰漿要以硅酸鹽水泥凈漿,并適當添加減水劑,嚴禁加入氯化物外摻劑。同時需要注意的是,構(gòu)件溫度若在+5℃下,則不可進行灌漿。
體外預(yù)應(yīng)力的適用范圍較廣,不僅在鋼筋混凝土構(gòu)件中具有較強的適用性,而且也適用于預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件,能夠有效提高構(gòu)架的穩(wěn)定性,提高公路橋梁的承載能力。將體外預(yù)應(yīng)力應(yīng)用于蓋梁加固,能夠減小橋墩的使用,并提高橋梁荷載等級,可在不限通行的狀況下進行施工,不會影響到公路橋梁的正常使用,經(jīng)濟效益較好,布置方式較靈活。
[1]陳濤,江紅濤.某連續(xù)箱梁橋體外預(yù)應(yīng)力門檻梁錨固塊設(shè)計研究[J].世界橋梁,2016(01):40~45.
[2]劉丹丹,李小玲.預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)在公路橋梁施工中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場,2015(04):56+58.
[3]黃鎮(zhèn),林磊,洪德紅.預(yù)應(yīng)力碳纖維板結(jié)合體外預(yù)應(yīng)力加固工程應(yīng)用分析[J].交通科技,2015(02):62~64.
U445.7+2
A
1004-7344(2016)23-0144-02
2016-7-26