□齊 浩(河南科源水利建設(shè)工程檢測(cè)有限公司)
包莊西生產(chǎn)橋位于河南省新鄭市,是包莊和小李莊主要的生產(chǎn)道路。該橋設(shè)計(jì)凈寬為3.5 m,總干渠設(shè)計(jì)樁號(hào)SH(3)125+593.974,橋梁荷載等級(jí)為:公路Ⅱ級(jí)。橋型為現(xiàn)澆等截面預(yù)應(yīng)力混凝土箱形連續(xù)梁,梁高2.0m,橋梁全長(zhǎng)106m。主橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,梁高為2.0m頂板厚度為15~40cm,底板厚度為40cm,中橫梁底寬2.5m,端橫梁底寬4.5m,腹板寬0.35m。本橋共3跨,分別為33m、40m、33m。箱梁為現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)連續(xù)、單箱單室,混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C50。
張拉機(jī)具:張拉時(shí)采用與油泵壓力表配套的YCW150型千斤頂。千斤頂與壓力表。壓漿設(shè)備:為保證孔道灌漿質(zhì)量,采用帶有循環(huán)拌漿機(jī)及活塞式壓漿泵的組合壓漿設(shè)備。主要設(shè)備清單見(jiàn)表1。
表1 張拉壓漿主要設(shè)備清單表
放鋼絞線籠子準(zhǔn)備及鋼絞線就位→鋼絞線下料、穿束→錨墊板面口的波紋管處理及灌漿孔有無(wú)堵塞檢查→錨墊板面口的波紋管處理及灌漿孔有無(wú)堵塞檢查→按裝工作夾片、錨圈→安裝限位板、千斤頂、工具夾片、錨圈→按設(shè)計(jì)要求的程序、順序張拉、并作記錄→提供張拉記錄并由監(jiān)理工程師簽認(rèn)
3.2.1 校定液壓千斤頂。
3.2.2 混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn):預(yù)應(yīng)力筋張拉前,應(yīng)當(dāng)檢測(cè)梁體混凝土的強(qiáng)度?;炷恋膹?qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上,同時(shí)混凝土的彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)混凝土彈性模量的90%,混凝土齡期不少于7d,方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。
3.2.3 施工順序嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求的張拉孔道先后次序,張拉各個(gè)孔道并及時(shí)壓漿。
3.2.4 張拉力的控制:按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求,φs15.2預(yù)應(yīng)力鋼絞線束錨下控制應(yīng)力應(yīng)為σcon=1350MPa,截面積為139mm2。張拉力的校核:按照設(shè)計(jì)要求,鋼束張拉采用張拉力與引伸量雙控,以引伸量校核。實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之差應(yīng)控制在+6%~-6%以內(nèi)。張拉前將錨墊板表面和其喇叭管內(nèi)的混凝土殘?jiān)宄蓛?,并清除鋼絞線上的銹蝕與泥漿。千斤頂安裝時(shí),必須使孔道、錨具及千斤頂軸心“三心一線”,限位板和錨具必須孔孔對(duì)應(yīng)。
3.3.1 當(dāng)混凝土構(gòu)件達(dá)到設(shè)計(jì)要求的張拉齡期強(qiáng)度,開(kāi)具“張拉通知單”,并經(jīng)監(jiān)理工程師或有關(guān)質(zhì)檢部門(mén)同意后,才能進(jìn)行張拉作業(yè)。
3.3.2 張拉控制力嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)并根據(jù)張拉標(biāo)定報(bào)告進(jìn)行控制。鋼絞線束張拉順序嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙要求中層束—下層束—上層束的順序進(jìn)行。張拉時(shí)應(yīng)使用千斤頂?shù)膹埨饔镁€,預(yù)應(yīng)力鋼絞線的軸線、孔道軸線重合。
3.3.3 設(shè)計(jì)要求采用兩端對(duì)稱張拉法。張拉順序按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)張拉順序(中層束—下層束—上層束)和設(shè)計(jì)張拉控制力逐步施加預(yù)應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉控制標(biāo)準(zhǔn)為雙控,其伸長(zhǎng)量應(yīng)從張力的10%開(kāi)始計(jì)入,張拉中測(cè)量伸長(zhǎng)值與計(jì)算伸長(zhǎng)值允許偏差為+6%~-6%。
3.3.4 張拉方式與程序:預(yù)應(yīng)力鋼束張拉過(guò)程中,應(yīng)在廠家指導(dǎo)下按《公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范》的要求認(rèn)真執(zhí)行,兩端對(duì)稱逐級(jí)加壓的施工方法??紤]到張拉鋼絞線的長(zhǎng)度,千斤頂行程不夠不能一次張拉到位,需要倒頂才能完成張拉,張拉程序符合規(guī)范要求。
初張拉:現(xiàn)澆主梁兩端同時(shí)對(duì)千斤頂主缸充油,使鋼絲束略為拉緊,同時(shí)調(diào)整錨圈及千斤頂位置,使孔道、錨具和千斤頂三者之軸互相吻合,當(dāng)鋼絞線初張拉力達(dá)到10%時(shí)張拉控制力時(shí)作伸長(zhǎng)量標(biāo)記,并借以觀察有無(wú)滑絲情況發(fā)生。
張拉:采用兩端同時(shí)逐級(jí)加壓的施工方法進(jìn)行,兩端千斤頂?shù)纳龎核俣葢?yīng)接近相等,當(dāng)兩端達(dá)到張拉控制力時(shí),鳴號(hào),并繼續(xù)供油維持張拉力不變,持荷5 min,同時(shí)測(cè)量實(shí)際伸長(zhǎng)值是否與批復(fù)的設(shè)計(jì)伸長(zhǎng)值相符。
3.3.6 錨固:預(yù)應(yīng)力筋在張拉控制應(yīng)力達(dá)到穩(wěn)定后方可錨固。打開(kāi)高壓泵截止閥,拉缸油壓降至零,活塞回程,錨具即自動(dòng)跟進(jìn)。錨固完畢經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)合格后方可切割多余的預(yù)應(yīng)力筋,切割時(shí)采用砂輪鋸,嚴(yán)禁采用電弧進(jìn)行切割,同時(shí)不得損傷錨具。
張拉施工完畢→壓漿原材料準(zhǔn)備:水泥、外加劑、水→壓漿的漿體制作→測(cè)試漿體的流動(dòng)→逐孔壓漿并記錄→制作漿體的試件→壓試件并提供報(bào)告。
割切錨外鋼絲—封錨—沖洗孔道。
4.3.1 預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后,孔道應(yīng)盡早壓漿,按照設(shè)計(jì)圖紙要求應(yīng)在24h內(nèi)進(jìn)行壓漿,壓漿前梁體及環(huán)境溫度均不得低于5℃??椎缐簼{是用壓漿泵將水泥漿壓入管道內(nèi),使水泥漿注入鋼絞線間隙,充填管道空隙,讓鋼絞線與梁體混凝土結(jié)合為整體。壓漿用水泥應(yīng)為強(qiáng)度等級(jí)P.O52.5級(jí)低堿硅酸鹽水泥或低堿普通硅酸鹽水泥,鮮漿泌水率為0。漿體水膠比不應(yīng)超過(guò)0.26~0.28,壓入管道的漿體不得含未攪勻的水泥團(tuán)塊。
4.3.2 在壓漿前,先用無(wú)油的壓縮空氣吹洗管道,接著用含有0.01L/kg生石灰或氫氧化鈣的清水沖洗管道,直到孔道內(nèi)的松散顆粒全部清除干凈,再用無(wú)油壓縮空氣吹干。壓漿時(shí),由最低點(diǎn)的壓漿孔壓入,并且使水泥漿由最高點(diǎn)的排氣孔流出,直到流出的稠度達(dá)到注入的稠度。管道應(yīng)充滿水泥漿,管道內(nèi)水泥漿在注入后48h內(nèi),結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5℃,否則應(yīng)采取保溫措施。當(dāng)白天氣溫高于30℃時(shí),壓漿宜在夜間進(jìn)行。在壓漿完成后,應(yīng)檢查注入端及出氣孔的水泥漿密實(shí)情況,需要時(shí)進(jìn)行處理。
4.3.3 壓漿工序完成后即可進(jìn)行封端,封端前應(yīng)先清除錨頭、墊板、梁端銜接處的油圬、灰碴,并將混凝土結(jié)合面鑿毛;然后再綁扎封錨鋼筋,立模板,灌筑與梁體標(biāo)號(hào)相同的混凝土。封端的工作量不大,但其結(jié)果對(duì)梁體的美觀影響很大,一定要認(rèn)真去做,不能疏忽。
孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端水泥漿沖洗干凈,同時(shí)清除支承墊板、錨具及端面混凝土的污垢,并將端面混凝土鑿毛,以備澆筑封端混凝土。封端程序如下:設(shè)置端部鋼筋網(wǎng)→妥善固定封端模板,以免在澆筑混凝土?xí)r模板走動(dòng)而影響梁長(zhǎng)→封端混凝土的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求→澆筑混凝土?xí)r要仔細(xì)操作并認(rèn)真插搗,使錨具處的混凝土密實(shí)。
在南水北調(diào)工程橋梁施工中,預(yù)應(yīng)力施工可以有效避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫出現(xiàn),提高構(gòu)件的抗裂性能和剛度,因而在實(shí)際工程中被廣泛應(yīng)用。張拉、孔道壓漿、封端等作為預(yù)應(yīng)力施工的主要施工步驟,在實(shí)際施工中其合理性與科學(xué)性,作為工程質(zhì)量的保障尤為需要關(guān)注。