蘇彩麗 尉桂芬 邢曉飛
(1.開封大學(xué) 土木建筑工程學(xué)院,河南 開封 475000;2.河南大學(xué) 土木建筑學(xué)院,河南 開封 475000)
先張法是先張拉鋼筋,后澆筑混凝土,預(yù)應(yīng)力靠鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力傳遞給混凝土。
臺座是先張法中結(jié)構(gòu)最主要承受預(yù)應(yīng)力的部位。臺座常見的問題有一下幾種:
(1)由于臺座不均勻沉降造成預(yù)制梁或預(yù)制板出現(xiàn)開裂甚至斷裂。臺座施工前,由于場地地面承載力不足,導(dǎo)致臺座形成不均勻沉降,以致出現(xiàn)裂縫甚至開裂。因此,臺座所在場地必須硬化處理。原地基較干燥時可直接采用重型壓路機碾壓整平,若出現(xiàn)彈簧土現(xiàn)象,必須要對該場地進行換填,換填地基應(yīng)采用50cm砂礫或30cm灰土。地基碾壓后澆筑15~20cm厚混凝土,混凝土強度一般要求在C15以上。另外,合理設(shè)置場地的排水系統(tǒng),保證混凝土養(yǎng)生水和雨水及時能排走。
(2)臺座發(fā)生傾覆破壞。臺座在進行施工前未進行抗傾覆驗算,在預(yù)應(yīng)力張拉時,臺座發(fā)生失穩(wěn)傾覆。
橋梁中,預(yù)應(yīng)力鋼筋一般為鋼絞線,在進行鋼絞線施工時,嚴(yán)禁采用電弧切割,應(yīng)采用輪劇或切割機切割。鋼絞線下料長度應(yīng)滿足設(shè)計要求。
后張法先澆筑混凝土,后張拉鋼筋,預(yù)應(yīng)力一般是在現(xiàn)場進行張拉,因此,這種施工方法需要注意的細(xì)節(jié)問題更多。
其處理方法一般和先張法臺座地基處理方法一樣,不在重復(fù)闡述。
滿堂支架需要進行支架搭設(shè)。以碗扣滿堂支架為例,在搭設(shè)時,需要進行支架遷都以及穩(wěn)定度演算。對支架進行預(yù)壓是為了測驗支架整體承載能力,加載最大荷載為該梁梁段自重的1.2倍。預(yù)壓可采用沙袋、鋼材進行加載。全部加載按60%、80%、100%、120%逐級進行,測量人員對支架進行測量監(jiān)控,并計算出支架的彈性、非彈性變形,為預(yù)拱度的調(diào)整做參考依據(jù)。
底模標(biāo)高控制為:H’=H+γ+Δ
式中:H’——底模立模標(biāo)高;H——設(shè)計梁底標(biāo)高;γ——梁跨中各斷面的設(shè)計預(yù)拱度;Δ——支架的彈性、非彈性變形。
在預(yù)壓的同時,應(yīng)注意沙袋、鋼材的防雨措施。
預(yù)拱度是影響梁體線形的主要因素。預(yù)拱度留設(shè)不適當(dāng)不但會造成橋梁外觀的瑕疵,嚴(yán)重時會影響整個橋梁的受力體系。預(yù)拱度的計算采用二次拋物線法,在支座處預(yù)拱度的大小設(shè)為零,其他部位的計算公式如下:
式中:Δx——距支座距離為x的預(yù)拱度值;X——距支座的距離;L——跨長;F——荷載大小。
后張法施工過程中混凝土澆筑質(zhì)量的好壞直接影響預(yù)應(yīng)力混凝土的裂縫開展。在橋梁施工中混凝土施工大部分為大體積混凝土施工,因此,混凝土水化熱是影響橋梁是否開裂的一個主要因素。要減少水化熱的影響,主要從以下幾個方面進行。
(1)采用選用低水化熱的普通硅酸鹽水泥。研究表明:鋁酸三鈣反應(yīng)速度最快,釋放熱量最大;硅酸三鈣反應(yīng)速度較快,釋放熱量較大;因此可選用硅酸三鈣、硅酸二鈣含量比較少的水泥品種。
(2)優(yōu)化混凝土設(shè)計配合比。①摻入外加劑和礦物摻合料。由于水泥石水化熱的主要來源,因此可采用一級粉煤灰代替部分水泥,并摻入水泥用量0.25%左右的減水劑,在保證混凝土的流動性能的同時,節(jié)約水泥,降低水化熱。②優(yōu)化骨料級配。良好地粗細(xì)骨料級配可以達到節(jié)約水泥的效果。
(3)混凝土養(yǎng)護。混凝土澆筑完畢后,防止陽光直接暴曬,及時覆蓋和澆水養(yǎng)護。在養(yǎng)護時,也應(yīng)對梁內(nèi)部進行灑水養(yǎng)護。
預(yù)應(yīng)力管道的定位好壞直接關(guān)系到橋梁的承載能力的大小。因此,在進行預(yù)應(yīng)力管道定位的時候,必須嚴(yán)格按照圖紙設(shè)計要求進行操作,保證管道的坐標(biāo)位置正確。預(yù)應(yīng)力管道定位后,管道軸線偏差距跨中4m范圍內(nèi)不大于4mm,其余部位不大于6mm。管道接頭處要嚴(yán)格密封,避免管道漏漿。砼澆筑時嚴(yán)禁振搗棒觸及波紋管。預(yù)應(yīng)力管道要綁扎牢固,保證早澆筑混凝土?xí)r,管道不會坍陷或上浮,一般在直線段,管道綁扎定位鋼筋為40cm一道,曲線部位為20cm一道。
張拉時先張拉縱向預(yù)應(yīng)力筋,再張拉豎向預(yù)應(yīng)力筋,最后張拉橫向預(yù)應(yīng)力筋,并且在同一截面要對稱張拉。張拉結(jié)束后,應(yīng)及時切斷過長的鋼絞線。切斷用角磨砂輪,并且預(yù)應(yīng)力筋端頭至梁體端頭砼平面的距離為3cm,不得小于2cm。封錨前用環(huán)氧樹脂膠漿對錨環(huán)支承墊板工作錨夾片周圍接縫處進行涂封。張拉完畢后,應(yīng)在24h內(nèi)進行壓漿,以免預(yù)應(yīng)力筋銹蝕或松馳。先壓下面孔道,后壓上面孔道,并應(yīng)將集中于一處的孔道一次壓完,以免孔道漏漿堵塞臨近孔道。壓漿泵輸漿壓力保持在0.5~0.6Mpa,以保證壓入孔道內(nèi)的水泥漿密實,并應(yīng)有適當(dāng)穩(wěn)壓時間(一般為30s),出漿孔在流出濃漿后即可用木樽塞住,然后關(guān)閉連接管和輸漿管嘴,卸拔時不應(yīng)有水泥漿反溢現(xiàn)象。壓漿工作必須在構(gòu)件混凝土溫度48h內(nèi)不低于5℃的情況下進行,如果壓漿后溫度下降,應(yīng)采取保溫措施。
預(yù)應(yīng)力工程是一項特別注意細(xì)節(jié)的工程,論文對預(yù)應(yīng)力混凝土工程中常見的質(zhì)量問題以及處理辦法進行了簡單的分析總結(jié),為預(yù)應(yīng)力工程的施工提供了參考依據(jù)。