龍 偉
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)
預(yù)應(yīng)力空心板橋梁施工工藝技術(shù)研究
龍 偉
(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)
針對(duì)后張法預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工,重點(diǎn)針對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板梁體的預(yù)制以及施工現(xiàn)場吊裝兩項(xiàng)關(guān)鍵施工技術(shù),詳細(xì)介紹了工程施工控制管理技術(shù)要點(diǎn),可以為相關(guān)工程施工作業(yè)項(xiàng)目的開展提供合理的參考。
預(yù)應(yīng)力;空心板;吊裝
預(yù)應(yīng)力空心板橋梁由于具有承載能力高、施工技術(shù)成熟以及橋梁建造成本相對(duì)較低,因此在橋梁工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工影響因素較多,在預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工過程中,如果在原材料質(zhì)量管理、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預(yù)應(yīng)力施工或者是空心板安裝等方面控制不嚴(yán)格,極易造成預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工出現(xiàn)質(zhì)量問題,影響橋梁通車運(yùn)行的安全。因此,在預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工中,嚴(yán)格按照工程施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工作業(yè)管理,已經(jīng)成為預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工的重點(diǎn)內(nèi)容,這對(duì)于提高預(yù)應(yīng)力橋梁的承載能力,確保預(yù)應(yīng)力空心板橋梁的安全通車也具有重要的作用。
在橋梁工程施工中采用預(yù)制梁的主要優(yōu)勢(shì)在于梁體提前預(yù)制,有助于加快工程施工進(jìn)度,同時(shí)由于在梁場進(jìn)行生產(chǎn),因此梁體構(gòu)件的質(zhì)量能夠得到控制,對(duì)于施工標(biāo)段同類型梁體較多的情況,采用預(yù)制梁生產(chǎn)不僅可以加快施工進(jìn)度,同時(shí)也能夠減少造價(jià)投入。后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制梁施工技術(shù)即先完成混凝土的澆筑,待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%左右時(shí),進(jìn)行鋼絞線的預(yù)應(yīng)力張拉,采用后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù),可以使梁體更加牢固,同時(shí)也有助于提高梁體的抗裂性,并能夠節(jié)省建造材料,降低工程施工造價(jià)的投入。
目前在我國橋梁工程施工中,預(yù)應(yīng)力空心板一般采取預(yù)制梁場預(yù)制,后張法施工的方式進(jìn)行施工,預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工工藝主要有以下幾方面:
(1)預(yù)應(yīng)力空心板橋梁施工準(zhǔn)備工作。在工程施工作業(yè)開始之前,首先應(yīng)該對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板鋼模進(jìn)行檢查,同時(shí)通過試拼以及打磨,確保鋼模接縫嚴(yán)密、連接平順,平整度以及線形滿足施工圖紙要求。同時(shí)對(duì)預(yù)應(yīng)力空心板制作的臺(tái)座進(jìn)行清理,并按照制作工序要求向梁場工程施工人員進(jìn)行施工技術(shù)交底。
(2)鋼筋加工工程施工。空心板鋼筋工程的下料以及加工都是在工作平臺(tái)上開展的,對(duì)于鋼筋調(diào)直一般采取冷拉的加工方式,Ⅰ級(jí)鋼筋冷拉率一般控制在2%以內(nèi),Ⅱ級(jí)鋼筋冷拉率則需要控制在1%以內(nèi)。對(duì)于鋼筋焊接的搭接長度,不得小于鋼筋直徑的5倍。由于預(yù)應(yīng)力空心板梁梁體較寬,而腹板鋼筋則相對(duì)較細(xì),因此腹板鋼筋一般需要在底板上進(jìn)行綁扎,同時(shí)按照設(shè)計(jì)坐標(biāo)、位置進(jìn)行波紋管以及定位筋的安裝。為了避免波紋管出現(xiàn)漏漿而影響鋼絞線的穿入與張拉,波紋管內(nèi)部通常需要內(nèi)襯塑料襯芯管。在整個(gè)鋼筋工程施工過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照施工規(guī)范以及設(shè)計(jì)圖紙施工作業(yè),同時(shí)做好工序之間的檢查驗(yàn)收與銜接,以免影響梁體質(zhì)量。
(3)模板工程施工。在完成底板鋼筋以及腹板的安裝施工之后,即可進(jìn)行模板的安裝施工。首先在端模上安裝錨墊板然后再安裝端模,之后進(jìn)行側(cè)模的安裝并同時(shí)控制好側(cè)模的高度以及垂直度。當(dāng)完成側(cè)模的安裝之后,即可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力空心板梁頂板鋼筋、定位筋、預(yù)埋錨墊板以及預(yù)埋筋的施工。對(duì)于錨墊板,必須確保錨墊板孔中心與管道中心線位一直。
(4)混凝土的澆筑與養(yǎng)生。在澆筑混凝土之前,必須對(duì)模板、鋼筋以及預(yù)應(yīng)力管道的施工質(zhì)量進(jìn)行細(xì)致的檢查,只有確保滿足施工圖紙以及技術(shù)規(guī)范要求之后方可進(jìn)行混凝土的澆筑施工。在澆筑前,在模板內(nèi)側(cè)涂刷脫模劑,同時(shí)對(duì)混凝土的施工和易性以及坍落度進(jìn)行檢查。在混凝土澆筑施工作業(yè)過程中,為了避免出現(xiàn)混凝土離析的問題,應(yīng)當(dāng)控制混凝土的傾落高度不超過1m,混凝土的澆筑采取水平分層、斜向分段的連續(xù)澆筑方式,上層混凝土必須在下層混凝土振搗密實(shí)、停止下沉后方可后續(xù)澆筑,以提高混凝土密實(shí)度。澆筑順序按照從一端向另一端循序漸進(jìn)的方式,為了避免腹板位置出現(xiàn)縱向裂紋,可以在腹板混凝土澆筑結(jié)束略停一段時(shí)間后澆筑翼緣板。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%以上,方可拆觸摸板,然后采取不少于一周的噴灑水養(yǎng)生進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理。
(5)預(yù)應(yīng)力空心板的張拉。在張拉施工作業(yè)前,必須對(duì)千斤頂計(jì)量精度、鋼絞線質(zhì)量、錨具家具質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場檢查,確保滿足工程施工的要求。張拉應(yīng)該嚴(yán)格按照張拉程序進(jìn)行,第一步首先張拉倒初應(yīng)力,即張拉應(yīng)力的10%,然后施加應(yīng)力至張拉應(yīng)力的50%,最后張拉至控制應(yīng)力,并同時(shí)穩(wěn)固荷載2~5 min左右。為了確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量,應(yīng)該嚴(yán)格按照張拉應(yīng)力以及延伸量進(jìn)行控制,其中以延伸量作為主控項(xiàng)目,計(jì)算公式如下所示:
計(jì)算實(shí)際伸長量:實(shí)際伸長量△L=△L1+△L2;
式中:△L1為從初始拉至最大張拉力間的實(shí)際伸長值;L2為初始拉力時(shí)的推算伸長值:L2=σ0×L/Eg(σ0為初應(yīng)力,Eg為試驗(yàn)測(cè)得出的彈性模量)。
施工過程中必須確保理論延伸量率與測(cè)得的延伸量之差應(yīng)在±6%范圍以內(nèi)。在完成預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉施工之后,待張拉控制應(yīng)力穩(wěn)固之后即可進(jìn)行錨固。之后將錨具外多余的預(yù)應(yīng)力筋切除,控制鋼絞線外漏長度在3~5 cm之后及時(shí)采用水泥漿進(jìn)行孔道壓漿施工。壓漿施工過程中必須嚴(yán)格控制壓漿端的壓力,在完成壓漿之后鑿毛設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨混凝土,待孔道水泥漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后即可移運(yùn)吊裝,存量或者是直接吊裝施工。
(1)預(yù)應(yīng)力空心板橋梁主要吊裝參數(shù)的確定。對(duì)于預(yù)應(yīng)力空心板梁的吊裝,首先應(yīng)該根據(jù)梁體的總重、長度、寬度,初步確定對(duì)于起重機(jī)工作半徑、臂長、配重噸位、額定起重重量的要求。同時(shí)明確對(duì)于鋼絲繩直徑以及安全系數(shù)的要求,以確保預(yù)應(yīng)力空心板梁吊裝施工作業(yè)的安全順利進(jìn)行。
(2)吊裝施工準(zhǔn)備工作。在預(yù)制梁吊裝施工作業(yè)之前,必須對(duì)空心板梁的行走路線、運(yùn)量通道的寬度、平整度以及轉(zhuǎn)彎半徑等進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查,以確保運(yùn)梁車以及吊車能夠順利進(jìn)入施工現(xiàn)場。同時(shí)應(yīng)該確保橋梁施工現(xiàn)場的支座墊石表面平整情節(jié),并按照施工設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確的對(duì)橋梁墩臺(tái)帽支座線以及梁板邊線進(jìn)行標(biāo)示,以確保支座安裝位置以及梁板定位的準(zhǔn)確,同時(shí)配備薄鋼板作為支座不平整的墊平材料。
(3)在吊裝工程施工過程中,在施工現(xiàn)場應(yīng)該嚴(yán)格的控制外邊板的位置,嚴(yán)格確保翼板邊緣位置與設(shè)計(jì)的重合,當(dāng)空心板就位之后應(yīng)該對(duì)支座進(jìn)行檢查,如果存在支座脫空的問題,應(yīng)該及時(shí)將空心板吊起并鋪設(shè)薄鋼板或者是瀝青油毛氈墊平,確保支座與空心板的緊密貼合。在工程施工過程中,必須做好地面于空中吊裝的協(xié)調(diào)一致,重點(diǎn)做好安全管理措施,以免出現(xiàn)吊裝事故。
在預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工中,原材料質(zhì)量、施工機(jī)具配備鋼筋工程、混凝土工程、預(yù)應(yīng)力工程以及空心板安裝環(huán)節(jié)控制管理不當(dāng),都有可能造成預(yù)應(yīng)力空心板橋梁工程施工出現(xiàn)嚴(yán)重的質(zhì)量問題。
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1008-3383(2014)04-0082-01
2014-01-25