耿志國
摘要:后張法預應力施工工藝是橋梁預應力構(gòu)件制作的常用方法。本文介紹預應力材料、張拉設備、預應力筋加工布置、砼澆筑、張拉工藝、壓漿封錨等施工關鍵的質(zhì)量控制技術,作為橋梁后張法預應力施工的質(zhì)量要點。
關鍵詞:后張法 預應力 橋梁施工
0 引言
預應力是指為了改善結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在各種使用條件下的工作性能和提高其強度而在使用前預先施加的永久性內(nèi)應力。隨著工程技術進步和工業(yè)材料的開發(fā),預應力后張法施工工藝越來越多地使用在廣西省近十年所修的各種大型橋梁構(gòu)體中,本文針對通常使用的鋼絞線后張法預應力結(jié)構(gòu)各個施工工序進行論述。
1 預應力材料的質(zhì)量控制要點
嚴把材料質(zhì)量關,采用信譽好質(zhì)量好的廠家產(chǎn)品。產(chǎn)品要有出廠合格證,對到場材料進行檢驗,其強度、剛度、嚴密性及螺旋壓接縫咬合牢度等各項指標均達到質(zhì)量標準方可使用。
1.1 進到現(xiàn)場的材料要妥善保管,要有防雨、防潮措施,按施工進度計劃進料,或在施工現(xiàn)場隨用隨加工制作。有嚴重銹蝕的不得使用,作報廢處理。
1.2 波紋管在運、安放過程中,減少或防止外力作用.防止波紋管變形,發(fā)現(xiàn)變截面的波紋管應更換。
1.3 加強對波紋管的保護減少對其損傷。減少電焊作業(yè)。在普通鋼筋骨架成型后再鋪設波紋管,用振搗棒振搗混凝土時,要避開波紋管,波紋管接頭。用大規(guī)格的波紋管作套管,套管長20-30cm。管道接頭在套管內(nèi)要對口、居中。兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴密。
2 預應力張拉設備的選擇設備的選擇
2.1 施加預應力前應對張拉設備進行核查。施加預應力所用的機具設備以及儀表應由專人使用和管理,并應定期維護和校驗。千斤頂及其配套的油汞、油壓表一起進行校驗。校驗儀器可采用壓力試驗機、標準測力計或傳感器等,一般采用長柱壓力試驗機的方法。與每臺油泵配套的壓力表應有兩快,在操作時,一塊作為備用。張拉力與壓力表之間的關系曲線通過校驗得出。
2.2 張拉機具設備應與錨具配套使用,并應在進場時進行檢查和校驗。對長期不使用的張拉機具設備,應在使用前進行全面校驗。使用期間的校驗期限應視機具設備的情況確定。當千斤頂使用超過6個月或200次或在使用過程中出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象或檢修以后應重新校驗。彈簧測力計的校驗期限不宜超過2個月。
3 預應力筋的加工與安放質(zhì)量控制
3.1 預應力筋下料時應注意:鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷拉iv級鋼筋、冷拔低碳鋼絲及精軋螺紋鋼筋的切斷,宜采用切斷機或砂輪鋸,不得采用電弧切割。下料應根據(jù)施工部位的先后順序進行。最好能當天下料,當天用完。所下料要及時編號,編號用膠帶貼于材料兩端,當每束下料滿足數(shù)量時,需用細鐵絲分段綁扎,以備吊裝。當鋼絞線下料過長時,為起吊方便,把下完的了按1m直徑盤起,盤起的鋼絞線應蓋好,以免腐蝕。
3.2 預應力筋強度達不到標準時,會降低預應力值,影響承載能力;其伸長率達不到標準時,易造成斷絲或滑絲。預應力筋要有出廠質(zhì)量標準書,按規(guī)范要求認真進行檢驗與試驗,抗拉強度、伸長率和松馳度均應滿足規(guī)范要求。
3.3 預應力筋治銹防銹,對于輕微浮銹,除銹后可直接使用;對于輕度銹蝕者,應作檢驗,合格者除銹后使用;不合格者降級使用。嚴重銹蝕者,不得使用清除出廠。鋼絞線被固結(jié)在孔道內(nèi),不能自由竄動。危害及影響:由于先穿預應力筋后澆注砼,孔道漏漿使預應力筋固結(jié),輕度固結(jié)時,雖一經(jīng)張拉即可松動,但會增大磨阻值;嚴重時將鋼結(jié)束固結(jié)死,致使無法張拉或拉斷。
3.4 預應力筋穿束后,應認真檢查波紋管有無破損處,若發(fā)現(xiàn)應即使處理,更換。在澆注混凝土時,設專人隨時穿動鋼束,避免漏漿固結(jié)。
3.5 對于鋼絲束、鋼絞線相互扭結(jié)或各絲、各股預應力筋受力不均勻,摩阻力值增大,易發(fā)生段絲、滑絲。編束時,嚴格按工藝規(guī)程要求進行分絲、梳絲、理絲、排列順序,并分段綁扎牢固。
3.6 錨、夾具方面錨具、夾具質(zhì)量不穩(wěn)定表現(xiàn)為夾片幾何尺寸不合格,硬度不均勻時夾片硬度大時會造成段絲或夾片脆裂;夾片硬度小時會造成滑絲?;蛘邐A片與錨環(huán)孔幾何尺寸不吻合、不匹配,影響錨固效果。所以必須按規(guī)范要求對夾片、錨具進行硬度檢查,合格品才能使用。在對錨環(huán)沒放人錨墊板的定位槽內(nèi),夾片沒有對齊、沒擺勻。易造成局部應力集中,影響錨固效果。安裝夾片時,夾片外露要整齊、縫隙均勻。張拉前要認真檢查一次,各道工序均應符合要求。
4 砼澆筑質(zhì)量控制
橋梁預應力構(gòu)件鋼筋布置密集,混凝土澆筑難度較高,但是混凝土澆筑質(zhì)量必須控制。
4.1 每一構(gòu)件盡量一次連續(xù)澆筑混凝土。當箱梁較高時可分次澆筑,但應使施工縫的受力位置最佳,必須處理好施工接縫。施工縫除鑿毛處理外,應預埋型鋼或預流凹槽等加強措施。
4.2 由于鋼筋及預應力管道縱橫交錯,對于預制件盡量采用底、側(cè)模聯(lián)合振搗工藝;對于用插入式振動器的施工,要準備各種類型的振動器,以便根據(jù)鋼筋或管道間距的大小配合使用。
4.3 應隨時注意校正和檢查支座鋼板、端部錨固板、制孔器及預埋件的位置、數(shù)量等。
4.4 澆筑混凝土時,應避免振動器碰撞預應力鋼材管道、預埋件、摸板,以保證其位置和尺寸符合要求。
4.5 預應力錨墊板后鋼筋分布較密,必須充分振搗并注意混凝土粗骨料粒徑。對振搗棒不能達到效果的應用鋼筋利用人工進行搗實。
4.6 采用蒸汽養(yǎng)護時,恒溫溫度應~60oe。
4.7 預應力混凝土澆筑前的預制臺座,保證預留孔道位置的精確,梁內(nèi)預埋件位置的準確,壓漿孔的防漏漿措施,出氣孔的安裝等前期工作必須按要求完成。
5 后張法張拉工藝控制要點
5.1 預應力后張法前的準備工作:對力筋施加預應力之前,應對構(gòu)件進行檢驗,外觀尺寸應符合質(zhì)量標準要求。張拉時,構(gòu)件混凝土強度應符合設計要求;設計無要求時,不應低于設計強度等級值的75%。當塊體拼裝構(gòu)件的豎縫采用砂漿接縫時,砂漿強度不低于15mpa。對預留孔道應用通孔器或壓氣、壓水等方法進行檢查。端部預埋鐵板與錨具和墊板接觸的焊渣、毛刺、混凝土殘渣等應清除干凈。應采用先穿束的方法時用壓氣、壓水較好。鋼筋穿束前,螺絲端桿的絲扣部分應用水泥袋紙等包纏2-3層,并用細鐵絲扎牢;鋼絲束、鋼絞線束、鋼筋束等穿束前,將一端找齊平,順序編號。對于較長束,應套上穿束器,由引線及牽引設備從另一端拉出。對于夾片式錨具,上好的夾片應齊平,在張拉前并用鋼管搗實。預應力筋的張拉順序應符合設計要求,當設計末規(guī)定時,可采取分批、分段對稱張拉。
5.2 當預應力筋施加應力完成,卸載千斤頂后,任須對其做詳細檢查,此時應注意一下問題:①檢查有無滑絲,若有滑絲,其數(shù)量不應超過總數(shù)量的1%,否則應對其進行更換后,重新張拉。②檢查有無斷絲,若有斷絲,其數(shù)量不應超過總數(shù)量的1%,否則應其進行更換后,重新張拉。③檢查夾片外露量。一般情況下,錨頭與夾片為配套產(chǎn)品,夾片外露數(shù)量為1-3mm,當發(fā)現(xiàn)普遍存在夾片外露量>3mm時,可認為錨具不配套或不標準,應退貨或換貨。④檢查分片夾片外露量是否一致。
6 結(jié)束語
隨著預應力工藝和材料的發(fā)展,工程實施中會出現(xiàn)更多的問題有待工程技術人員去解決和總結(jié)經(jīng)驗;本文僅對預應力梁橋后張法的一些容易忽略的地方進行淺略論述,以供施工人員參考使用;具體施工時,仍須先參照《市政施工規(guī)范》及《公路橋涵規(guī)范》進行施工。