張建康
摘 要:先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板以其成本造價(jià)較低、可以批量化生產(chǎn)、運(yùn)輸安裝簡(jiǎn)單、工藝技術(shù)相對(duì)成熟等優(yōu)點(diǎn),目前在公路建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用較為廣泛。文章以商洛市南大門立交橋?yàn)槔榻B先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工工藝和質(zhì)量控制要點(diǎn)。
關(guān)鍵詞:先張法空心板;施工工藝;質(zhì)量控制
先張法預(yù)應(yīng)力空心板是指為了提高橋梁的設(shè)計(jì)跨徑,避免鋼筋混凝土構(gòu)件過(guò)早出現(xiàn)裂縫,而在澆筑混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力筋,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以上時(shí),放松預(yù)應(yīng)力筋,依靠預(yù)應(yīng)力筋與混凝土之間粘結(jié)形成預(yù)應(yīng)力的空心梁板結(jié)構(gòu)。本文以20m標(biāo)準(zhǔn)跨徑的先張法預(yù)應(yīng)力空心板預(yù)制過(guò)程為實(shí)例,對(duì)其施工工藝與質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述。
1 工程概況說(shuō)明
商洛市南大門立交橋,北接工農(nóng)路,與江濱大道平交,南接滬陜高速公路連接線,上跨商鞅大道及丹江河。橋梁全長(zhǎng)347m,采用左右側(cè)分離式橋面。其中左側(cè)主線橋采用20先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板,橋?qū)?9m,共計(jì)14跨,于2010年5月建成通車。
2 梁板預(yù)制施工工藝
2.1 預(yù)制工藝流程
制作張拉臺(tái)座→鋼絞線下料及安裝→預(yù)應(yīng)力筋張拉→鋼筋的制作及安裝→模板安裝→混凝土澆筑→安裝氣囊→拆?!鸀⑺B(yǎng)護(hù)→放張→移梁
2.2 張拉臺(tái)座
橋梁制梁場(chǎng)應(yīng)填筑礫石、碎石或混凝土進(jìn)行硬化,臺(tái)座根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙澆筑底座和傳力柱及張拉橫梁,底座采用20cm厚的C25混凝土,并設(shè)置鋼筋網(wǎng)片,防止底座開(kāi)裂,傳力柱和張拉橫梁采用則采用C30鋼筋混凝土。該橋預(yù)制場(chǎng)設(shè)置在橋梁東側(cè)3公里的工業(yè)園區(qū)空地上,采用鋼筋砼槽式臺(tái)座,長(zhǎng)84m,臺(tái)座共設(shè)6道,每道可一次生產(chǎn)4片梁。
2.3 鋼絞線下料及安裝
鋼絞線進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)制作專業(yè)解綁放卷設(shè)施,確保取料時(shí)人員安全。按施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算下料長(zhǎng)度,采用砂輪切割機(jī)截?cái)啵瑖?yán)禁使用電弧焊切割。梁板應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用薄壁硬質(zhì)塑料管套在鋼絞線上,套管兩端用膠帶密封,使鋼絞線與梁體混凝土完全分離,達(dá)到失效的效果,防止梁板兩端應(yīng)力集中導(dǎo)致端頭開(kāi)裂。
2.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉
預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉過(guò)程,應(yīng)采用張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控,張拉應(yīng)力由千斤頂檢驗(yàn)報(bào)告中的回歸方程換算油表讀數(shù)進(jìn)行控制,伸長(zhǎng)值以理論計(jì)算伸長(zhǎng)值與實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值之差控制在±6%以內(nèi)進(jìn)行控制。本橋采用低松弛鋼絞線,其張拉程序如下:
0-初應(yīng)力10%σcon-20%σcon-100%σcon持荷2min錨固
鋼鉸線的伸長(zhǎng)值在張拉(10%σcon)以后再開(kāi)始進(jìn)行量測(cè),拉至10%時(shí)記取總伸長(zhǎng)值量L1,拉至20%時(shí)記取總伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)2,拉至100%時(shí)記取總伸長(zhǎng)量為L(zhǎng)3。0%-10%段的伸長(zhǎng)值采用相鄰級(jí)段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值代替,即10%-20%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值;10%-20%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值為總伸長(zhǎng)量L2-L1;20%-100%段的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值為總伸長(zhǎng)量L3-L2。
鋼鉸線的伸長(zhǎng)值=(L2-L1)+(L2-L1)+(L3-L2)=L3+L2-2×L1
鋼鉸線張拉完成后嚴(yán)禁任何人接近張拉臺(tái)座,靜置8小時(shí)后再開(kāi)始鋼筋的綁扎施工。
2.5 鋼筋制作安裝
鋼筋在使用前,應(yīng)檢查表面是否潔凈、銹蝕。制作過(guò)程中嚴(yán)格按照施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行,采取半成品編號(hào)堆放,以便使用。鋼筋安裝時(shí)應(yīng)注意鉸縫鋼筋位置準(zhǔn)確;定位鋼筋綁扎牢固;需要焊接的,應(yīng)采取防護(hù)措施,以免對(duì)鋼絞線造成損傷。
為防止混凝土施工過(guò)程中內(nèi)模上浮,應(yīng)在混凝土澆筑前預(yù)先采用設(shè)置定位鋼筋用于固定內(nèi)模。
2.6 混凝土澆筑
混凝土的拌和應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)拌制,專用混凝土灌車運(yùn)輸,人工輔助龍門吊或汽車吊入模,插入式振動(dòng)棒振搗。先澆筑梁板底層混凝土,底層混凝土澆筑完畢后安裝氣囊并充氣,再灌腹板和頂板混凝土。插入式振搗棒以厚度30cm為宜,快進(jìn)慢出、垂直等距離插入到下一層混凝土中,施工間距不得超過(guò)50cm?;炷猎跐沧⑦^(guò)程中盡量縮短腹板和頂板的間隔時(shí)間,以免使混凝土出現(xiàn)冷接縫,影響梁體結(jié)構(gòu)的整體受力?;炷两K凝前將板頂拉毛,有利于梁板與橋面鋪裝混凝土的粘結(jié)。
2.7 拆模和養(yǎng)生
氣囊拆除的時(shí)間按照輕壓不粘,重壓不陷的原則進(jìn)行;待混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5MPa時(shí)拆除外模,一般第二天就可以拆模,拆模后緊接著鑿出鉸縫預(yù)埋筋,并將梁體兩側(cè)和連續(xù)端鑿毛(邊板外側(cè)除外)。
混凝土表面應(yīng)采用土工布覆蓋灑水養(yǎng)護(hù),始終保持梁板表面濕潤(rùn),灑水保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不等少于7天。
2.8 預(yù)應(yīng)力筋的放張
當(dāng)梁板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,或設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的放張。放張時(shí)應(yīng)采用砂箱法,將砂箱中砂子放出,鋼鉸線松弛后,用切割機(jī)將鋼鉸線割斷。
3 質(zhì)量控制要點(diǎn)
(1)預(yù)應(yīng)力筋在張拉過(guò)程中,為確保施工安全,應(yīng)在臺(tái)座兩端設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng),防止預(yù)應(yīng)力筋斷束后對(duì)作業(yè)人員造成傷害。
(2)對(duì)張拉所使用的工具錨和交片要逐個(gè)檢驗(yàn)并經(jīng)常檢查更換,張拉機(jī)具要經(jīng)常維修保養(yǎng),張拉設(shè)備要按規(guī)定定期進(jìn)行檢驗(yàn)校正,千斤頂和油表必須配套使用。正常情況每張拉200次或使用6個(gè)月時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行檢驗(yàn),合格后方可使用。
(3)混凝土澆筑過(guò)程中,插入式振動(dòng)棒不得撞擊鋼絞線和模板,一定要垂直向下插入,嚴(yán)禁向模板內(nèi)側(cè)斜插,以防引起氣囊上浮。
(4)空心板放張結(jié)束后應(yīng)盡快架設(shè)安裝,防止存梁時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起起拱值過(guò)大,當(dāng)因其他原因存梁超過(guò)5個(gè)月時(shí),應(yīng)預(yù)先在梁板頂增加荷載,確保起拱值控制在設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍以內(nèi)。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文通過(guò)對(duì)先張法預(yù)應(yīng)力空心板梁的預(yù)制工藝與質(zhì)量控制要點(diǎn)的闡述,旨在促進(jìn)施工質(zhì)量,使這一技術(shù)在公路建設(shè)領(lǐng)域發(fā)揮更大、更廣的作用。
參考文獻(xiàn)
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