馮 哲

(中建交通河南分公司,鄭州450000)

后張法預(yù)應(yīng)力簡支箱梁因其制作成本相對較低、工藝成熟先進且能形成工廠化、流水線施工,在鐵路建設(shè)中被廣泛應(yīng)用。但現(xiàn)場施工預(yù)制時由于場地條件的限制、施工隊伍及工人操作水平制約或其它外部原因,在一些質(zhì)量控制關(guān)鍵節(jié)點容易忽視,其中孔道壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件施工的關(guān)鍵工序之一,其質(zhì)量的好壞直接影響到預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。

由于孔道壓漿屬隱蔽工程,其質(zhì)量缺陷無法象混凝土表面裂縫一樣容易直觀發(fā)現(xiàn),因此,為保證孔道壓漿的質(zhì)量,應(yīng)將孔道壓漿材料的工作性能和壓漿施工工藝作為檢查控制重點。我國的《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》均對孔道壓漿的施工提出了嚴格要求,在實際施工過程中只要嚴格執(zhí)行規(guī)范要求,就能夠保證壓漿的質(zhì)量。

對于后張法預(yù)應(yīng)力混凝土孔道壓漿工序,設(shè)計部門提交的橋梁設(shè)計圖紙中對其施工要求絕大多數(shù)是忽略的,僅要求按照施工技術(shù)規(guī)范執(zhí)行。因此,孔道壓漿的施工質(zhì)量實際上是與施工單位的技術(shù)素質(zhì)、管理水平和責任心聯(lián)系在一起。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)孔道壓漿常見的質(zhì)量缺陷有:1)孔道內(nèi)水泥漿強度偏低；2)孔道堵塞無法正常壓漿；3)孔道漏漿,壓漿時出現(xiàn)跑漿的現(xiàn)象,導(dǎo)致孔道內(nèi)壓漿質(zhì)量情況不明；4)灌漿后出現(xiàn)沿孔道方向的裂縫?？椎缐簼{是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工中最重要的環(huán)節(jié)之一,為保證結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,該文針對施工過程中常見的幾種問題分析其危害,并提出相應(yīng)的防治措施。

1 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿的原理和作用

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工中的一項關(guān)鍵技術(shù),其原理是在孔道一端用真空泵將孔道抽成真空,使孔道產(chǎn)生-0.06～-0.08 MPa的真空度,然后用壓漿泵將攪拌好的水泥漿從另一端壓入,直到充滿整條孔道,并在0.5～0.6 MPa的正壓力下穩(wěn)壓3 min,以提高孔道的飽滿度和密實度。它的作用有三點:一是通過抽真空壓漿擠出孔道內(nèi)空氣和積水保證水泥漿和梁體的粘結(jié)性,防止因氣溫過低產(chǎn)生冰凍降低耐久性和使用壽命；二是全面包裹已施加預(yù)應(yīng)力的鋼絞線防止銹蝕和斷絲確保預(yù)應(yīng)力筋在梁體中的內(nèi)載質(zhì)量和使用耐久性；三是起到應(yīng)力擴散的作用,以此把應(yīng)力傳遞給梁體使梁體內(nèi)載質(zhì)量和承受荷載能力滿足要求。

2 預(yù)應(yīng)力孔道壓漿質(zhì)量控制

2.1 壓漿準備工作的質(zhì)量控制

終張拉工序完成后,切除外露的鋼絞線(鋼絞線外露量為3～4 cm),進行封錨,封錨應(yīng)采用無收縮水泥砂漿,封錨時必須將錨墊板,外露鋼絞線、夾片全部包裹,覆蓋層厚度大于15 mm,封錨后48 h內(nèi)灌漿。壓漿前清理錨墊板上灌漿孔保證孔道暢通。確定抽真空端和壓漿端,安裝引流管、檢查閥門接頭、確保能正常使用。漿體攪拌前先清洗壓漿設(shè)備,確保清洗后設(shè)備整潔干凈無污染雜物,重點檢查攪拌機過濾網(wǎng),當漿液從攪拌機進入儲料罐時必須經(jīng)過過濾網(wǎng),要求過濾網(wǎng)空格尺寸為2 mm×2 mm。

2.2 壓漿過程中的質(zhì)量控制

漿體攪拌順序:首先加入實際拌合用水量的90%在攪拌機中,開動攪拌機,均勻加入全部壓漿劑,邊加入邊攪拌,然后均勻加入全部水泥,全部拌合料加入后攪拌2 min,然后加入剩余的10%的拌合水,繼續(xù)攪拌2 min。水泥漿各項性能指標應(yīng)達標。水泥應(yīng)使用強度等級不低于42.5級的硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,外加劑可使用阻銹劑或壓漿劑,水膠比不超過0.34,不泌水,流動度控制在14～22 s,以18 s為宜,30 min后不大于35 s。初凝時間大于3 h,終凝小于24 h。壓漿時漿體溫度控制在5～30 ℃,要求漿體對鋼絞線無腐蝕作用?，F(xiàn)場進行出漿流動度試驗,每10盤進行一次保證漿體流動性。啟動真空泵,開啟出漿端三通管上閥門。關(guān)閉入漿端閥門,抽吸真空度達到-0.06～-0.08 MPa并保持穩(wěn)定。啟動壓漿泵開始壓漿,此時真空泵仍保持工作狀態(tài),由進漿端壓入水泥漿,當出漿端溢出水泥漿濃度與進漿端相同時關(guān)閉出漿口閥門,繼續(xù)壓漿使壓力達到0.5～0.6 MPa,并穩(wěn)壓3 min。若出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象應(yīng)停止壓漿查明原因,改注清水對孔道進行清洗,組織人員做修補處理,待孔道強度達標能承受持荷壓力再進行補壓,若無漏漿現(xiàn)象可換下一孔道。漿體攪拌好后應(yīng)盡快壓入孔道,儲漿罐中漿體應(yīng)連續(xù)攪拌,同一孔道壓漿應(yīng)連續(xù)進行,一次完成[2]。

2.3 預(yù)制箱梁預(yù)應(yīng)力施工重點把控

在高鐵橋梁箱梁施工中采用預(yù)制箱梁能使工程速度變快,節(jié)約工期,同時,在預(yù)制箱梁中使用預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)能確保施工進度,目前該技術(shù)已得到廣泛使用。而且預(yù)應(yīng)力技術(shù)關(guān)乎整個橋梁的質(zhì)量,因此,這種技術(shù)是橋梁施工過程中最被重視的一個部分。

預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)包括兩個環(huán)節(jié),即鋼絞線束制作和穿孔下放以及油表、千斤頂?shù)某C正。將合乎規(guī)定的鋼絞線捆綁成束并按順序排放,同時減少其放置時長,防止其變形,并盡快完成箱梁內(nèi)部的穿孔和下放工作,在穿孔之前,應(yīng)將箱梁的孔部進行除銹處理,以保證鋼絞線的質(zhì)量。同時,完成千斤頂、油表的矯正工作以確保預(yù)應(yīng)力張拉的精準程度。這些工作完成后,應(yīng)用機械智能并采用預(yù)先、初試和最終的順序進行張拉施工,以確保張拉技術(shù)的精準和高鐵橋梁箱梁的質(zhì)量[3]。

將最重要的張拉環(huán)節(jié)完成后,要對其進行封錨處理,接下來就要及時進行壓漿作業(yè)。壓漿環(huán)節(jié)應(yīng)重視兩個方面的質(zhì)量,其一是漿體流動性,其二是管道密閉性,同時,在壓漿過程中也應(yīng)該確保管道的密閉性,并且還要注意進漿管和返漿管的距離。壓漿工作要在進行預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)后的兩天內(nèi)完成,以保證漿液和箱梁的質(zhì)量。

3 鋼筋混凝土箱梁施工的基本要點

箱梁是橋梁工程中梁的一種,不管是預(yù)制箱梁還是現(xiàn)澆箱梁,都屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。吊裝箱梁之前,先要對其進行修整,以保證箱梁兩端、接縫處干凈整潔,能夠順利銜接在一起。

在箱梁施工之前,要做到具體問題具體分析,根據(jù)橋梁的具體情況對箱梁做出相應(yīng)調(diào)整,以保證箱梁施工順利。同時,也要根據(jù)施工要求對施工措施進行調(diào)整。在確保無誤的狀況下進行施工操作,避免造成不可挽回的后果。

對于箱梁施工來說,最需要重視的地方就是其連接處,在處理連接處時,要先對其進行清潔處理,包括預(yù)埋鋼板的修整和除銹等工作。接下來就是對連接處的鋼板進行焊接,要保證其焊接牢固,同時,也要保證焊接處表面光滑平整。之后,要檢查其對應(yīng)的搭接,確保搭接同樣牢固平穩(wěn)。這些基礎(chǔ)檢查工作完成后,就要進行箱梁的連接作業(yè)[4]。

4 預(yù)制箱梁施工技術(shù)及質(zhì)量把控要點

預(yù)制箱梁具有簡潔、快速、有效縮短施工時間等特點,預(yù)制箱梁已經(jīng)成為高鐵橋梁施工中的主流方式。預(yù)制箱梁在施工前也要保證其基礎(chǔ)設(shè)施穩(wěn)固完善,在施工前要仔細研究施工圖,并制作出符合鋼筋安裝要求的胎架,胎架螺絲要和所安裝的鋼筋一一對應(yīng),并按照規(guī)定順序安裝完成。鋼筋安裝完成后,第二步就是進行管道安裝作業(yè),在管道安裝過程中,一定要注意其接頭口的處理,以保證順利完成澆筑工作。在管道安裝過程中需要保證管道平直,并且要因地制宜,找到相匹配的接頭管道,將前后連接牢固,必要時可使用外力幫助,比如用強力膠帶進行再次加固連接,讓其不會發(fā)生漿液滲漏的情況。

箱梁工程另一個不可或缺的基礎(chǔ)就是制作模板,制作模板的用料要保證其有足夠的韌性、強度、抗壓性,以防止在澆筑過程中發(fā)生明顯變形現(xiàn)象。模板包括側(cè)模、內(nèi)膜、底模和端模四個部分。其中,最應(yīng)該注意的就是端模,它的形狀要和箱梁的端部相吻合。同時,內(nèi)膜要使用拆裝式結(jié)構(gòu)確保拆卸方便,而底膜最大程度使用卡口形狀,方便安裝。在進行澆筑之前,應(yīng)先在施工現(xiàn)場預(yù)埋扣環(huán)設(shè)施,將箱梁兩端通過設(shè)備緊扣上去,確保箱梁的穩(wěn)定。而在澆筑過程中,為防止內(nèi)膜浮動,應(yīng)在一定的距離內(nèi)安裝固定設(shè)施,以保證內(nèi)膜穩(wěn)固。將內(nèi)膜連接完成后,同樣要做細致的檢查,以防接口不嚴密造成漏漿。內(nèi)部結(jié)構(gòu)檢查完成后,就要檢查其外觀,為確保箱梁可再次利用,它的內(nèi)部確保穩(wěn)定的同時,也要使其外部更加美觀,對其銜接處粗糙表面要進行磨平處理[5]。

在澆筑過程中,應(yīng)按照由下到上的順序穩(wěn)步推進,澆筑過程中要確?？郗h(huán)、鋼管等部分的縫隙處嚴密封實。同時,為確保澆筑質(zhì)量,每完成一步就要讓專業(yè)人員進行測評,測評符合要求才能繼續(xù)工程。

5 結(jié) 語

后張法預(yù)應(yīng)力簡支梁是鐵路工程建設(shè)中不可或缺的主要梁型,在鐵路建設(shè)中承擔著重要的角色。而孔道壓漿技術(shù)在預(yù)應(yīng)力簡支箱梁施工中又占著舉足輕重的地位,是預(yù)應(yīng)力能否正確建立并達到設(shè)計目的的關(guān)鍵。施工單位要高度重視,努力提高工藝和裝備水平,積極配合監(jiān)理單位和建設(shè)單位的監(jiān)督檢查,加強對原材料、施工工序的檢查把關(guān),切實保障橋梁工程質(zhì)量。