鄧景君
摘要:預(yù)應(yīng)力施工特別是單端長(zhǎng)束預(yù)應(yīng)力施工作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程。在施工過(guò)程中,施工工藝的合理性,施工組織與管理的先進(jìn)性等,是實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的關(guān)鍵。因此,在本橋預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁預(yù)應(yīng)力體系施工質(zhì)量控制中,本文從影響預(yù)應(yīng)力體系整體質(zhì)量的源頭出發(fā),確定孔道安裝成型、鋼絞線下料、張拉過(guò)程的雙控校核等重點(diǎn)環(huán)節(jié)為質(zhì)量控制目標(biāo),采取精細(xì)化質(zhì)量控制管理措施和消除不規(guī)范施工行為的控制理念。在施工過(guò)程中,通過(guò)采取質(zhì)量控制方法對(duì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源進(jìn)行認(rèn)真分析,在一定程度上解決問(wèn)題,進(jìn)而提高工程質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力 長(zhǎng)束 單端張拉 質(zhì)量控制
1 工程概況
廣東省佛山市順德區(qū)快速干線高富路百安互通立交橋段,因拆遷影響造成施工工期拖延,為保證按期交付使用,改為先施工1-3、5-6聯(lián),待拆遷完成后施工主跨第4聯(lián),第4聯(lián)變高連續(xù)梁為25+40+40+25m,采用強(qiáng)度高、松弛較低的鋼絞線,Rby=1860MPa,Ey=1.95×105MPa,錨下張拉控制應(yīng)力σk=1395MPa。采用單端對(duì)稱張拉。
2 預(yù)應(yīng)力體系介紹
該工程采用整體澆筑施工,鋼束采用單端張拉。
在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上施加預(yù)應(yīng)力,同時(shí)確保彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)的90%,此時(shí)才能進(jìn)行兩端對(duì)稱張拉。張拉順序:N1、N1-N2、N2-N3、N3。
3 預(yù)應(yīng)力體系施工質(zhì)量控制
由于箱梁均由通長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力鋼束組成,故預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制非常重要。其控制關(guān)鍵在于控制預(yù)應(yīng)力損失,防止在張拉過(guò)程中造成鋼絞線斷裂,影響橋梁質(zhì)量,造成安全質(zhì)量責(zé)任事故。
3.1 預(yù)應(yīng)力筋孔道成型??椎赖某尚?,必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)要求進(jìn)行布置,保證曲線圓順和坐標(biāo)與設(shè)計(jì)一致。①波紋管與鋼筋位置相抵觸,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置,確保波紋管位置準(zhǔn)確,鋼筋不得任意割斷。②波紋管必須經(jīng)過(guò)正規(guī)檢測(cè)單位出具材料強(qiáng)度等合格的檢測(cè)報(bào)告,經(jīng)監(jiān)理同意方能使用于施工現(xiàn)場(chǎng)中。在使用前經(jīng)質(zhì)檢員對(duì)波紋管進(jìn)行外觀檢查,對(duì)變形大、有孔眼的波紋管嚴(yán)禁使用,同時(shí)對(duì)波紋管接頭也進(jìn)行嚴(yán)格檢查,保證接頭的密封性。③為防止錨墊板與波紋管空隙造成漏漿堵塞預(yù)應(yīng)力管道,在接頭位置采用高標(biāo)號(hào)的水泥砂漿進(jìn)行封堵。④在對(duì)波紋管進(jìn)行定位時(shí),可在梁體鋼筋上經(jīng)準(zhǔn)確定位后焊接波紋管支撐鋼筋,在經(jīng)波紋管坐標(biāo)檢查合格后,安裝定位鋼筋(保證在混凝土澆筑過(guò)程中,波紋管因浮力造成偏位)。通過(guò)焊接的方式將底板定位網(wǎng)鋼筋直接與環(huán)形定位網(wǎng)和梁體鋼筋進(jìn)行連接。⑤安裝完成波紋管后,及時(shí)組織人員檢查波紋管坐標(biāo):梁長(zhǎng)方向±30mm,豎向方向高差±10mm,間距誤差±6mm。確保波紋管的圓順,尤其是平彎段不能出現(xiàn)折點(diǎn)。端部的預(yù)埋鋼墊板與孔道中線垂直。采用密封膠對(duì)波紋管接頭進(jìn)行封口。⑥波紋管安裝好后,嚴(yán)格按照規(guī)范要求自檢和互檢,檢查合格后,報(bào)請(qǐng)項(xiàng)目部質(zhì)檢工程師和監(jiān)理工程師檢查。檢查項(xiàng)目波紋管坐標(biāo)及高程、波紋管密閉性、暢通情況。
3.2 鋼絞線下料、編束、穿束。通常情況下,無(wú)法更換單端張拉施工中的鋼絞線,因此,關(guān)鍵要保護(hù)好鋼絞線的完整性。下料時(shí)必須下墊方木,不能將鋼絞線與地面或鋼筋等導(dǎo)體進(jìn)行直接觸。在砼面上也不得生拉硬拽鋼絞線,避免發(fā)生磨傷。完成下料后,為了防止鋼絞線發(fā)生銹蝕,需要用彩條布或帆布對(duì)其覆蓋。下料時(shí),切割鋼絞線采用砂輪機(jī),嚴(yán)禁氧割。保證預(yù)留足夠的工作長(zhǎng)度。在下料過(guò)程中出現(xiàn)彎折、碾壓現(xiàn)象應(yīng)剔除不能使用。在進(jìn)行人工穿束時(shí),為保證鋼絞線在波紋管內(nèi)纏繞,增加預(yù)應(yīng)力損耗,每束鋼絞線通過(guò)輸線器以保證順直。采用牽引配合卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束,穿束完成后采用波紋管對(duì)鋼絞線進(jìn)行密閉遮蓋,防止預(yù)留工作長(zhǎng)度范圍鋼絞線銹蝕。
3.3 預(yù)應(yīng)力筋固定端制作。固定段采用擠壓錨,嚴(yán)格控制固定端擠壓錨的施工質(zhì)量。①擠壓前對(duì)鋼絞線切斷面的齊整性進(jìn)行檢查,以及鋼絞線、鋼絲襯套、擠壓元件、擠壓模、擠壓頂桿的配套性;是否用柴油清洗干凈擠壓元件:是否在擠壓元件涂刷防銹油;擠壓機(jī)活塞載空運(yùn)行2-3次是否正常。②鋼絞線必須對(duì)中頂緊,壓力控制在32MPa至60MPa范圍內(nèi)。③擠壓后,確保錨固頭的鋼絲襯套兩端外露2-5mm;錨固頭外徑尺寸控制在30.65mm,定期做錨固頭拉力試驗(yàn)。
3.4 預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力工藝。單端預(yù)應(yīng)力張拉由于預(yù)應(yīng)力損失大,受破壞后不能更換,所以不允許失敗。①混凝土澆筑完畢后,采用活動(dòng)鋼絞線防止在張拉過(guò)程中出現(xiàn)應(yīng)力集中,無(wú)法正常傳遞,鋼絞線容易在張拉過(guò)程中斷裂,影響張拉效果。②箱梁混凝土澆筑,同條件養(yǎng)護(hù)7天后,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)90%及45MPa,方可進(jìn)行張拉,張拉嚴(yán)格控制張拉順序。③必須配套使用錨具,防止鋼絞線出現(xiàn)滑絲或斷絲。錨具安裝之前,清除錨固夾持段鋼絞線上的浮銹和污物;正確安裝限位板的標(biāo)志面;對(duì)正錨板與墊板止口;為保證平齊,安裝夾片時(shí)采用專門(mén)工具輕敲。④控制和指導(dǎo)張拉作業(yè)時(shí),需要結(jié)合鋼絞線檢測(cè)出的彈性模量、截面面積已修正的理論伸長(zhǎng)值來(lái)進(jìn)行。采用伸長(zhǎng)值與應(yīng)力雙控進(jìn)行張拉施工,以伸長(zhǎng)值為主,伸長(zhǎng)值偏差在6%。⑤預(yù)應(yīng)力施加程序?yàn)?-0.2k (測(cè)初始伸長(zhǎng)量及夾片外露量)-0.4k(測(cè)伸長(zhǎng)量及夾片外露量)-0.5k(測(cè)伸長(zhǎng)量及夾片外露量)-k(持荷2min)-補(bǔ)充到k(測(cè)控制油壓伸長(zhǎng)量及夾片外露量)一錨固(測(cè)錨固回縮量)。(后兩個(gè)過(guò)程可多次執(zhí)行)。⑥根據(jù)0.2k-0.4k之間實(shí)測(cè)的張拉伸長(zhǎng)值,估算鋼束到達(dá)設(shè)計(jì)張拉控制應(yīng)力時(shí)的伸長(zhǎng)值是否超過(guò)6%偏差范圍。⑦測(cè)出鋼絞線的內(nèi)宿量超過(guò)6mm,及時(shí)更換工具夾片和限位板及進(jìn)行補(bǔ)張拉。⑧為保證張拉成功率,張拉分兩次進(jìn)行,張拉時(shí)間間隔24小時(shí)。第一次只張拉0.5k,24小時(shí)后k。張拉主要是通過(guò)間歇,讓鋼絞線有足夠的應(yīng)付傳遞時(shí)間,防止局部長(zhǎng)度鋼絞線因張拉力過(guò)大造成鋼絞線斷裂,以影響張拉質(zhì)量。在施工過(guò)程中,通過(guò)這樣的施工方法,18束鋼絞線張拉均達(dá)到雙控指標(biāo),張拉過(guò)程順利。
4 長(zhǎng)束張拉施工質(zhì)量控制措施
4.1 施工前把好材料關(guān)。波紋管、鋼絞線、錨具、夾具在監(jiān)理見(jiàn)證下抽樣,并由委托具有專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo),并出具質(zhì)量合格報(bào)告。
4.2 做好張拉設(shè)備的維護(hù)及標(biāo)定工作,同時(shí)配套使用張拉設(shè)備和錨具。進(jìn)行施工前,需要進(jìn)行相應(yīng)的檢查和校驗(yàn),同時(shí)出具檢驗(yàn)報(bào)告。定期或根據(jù)張拉次數(shù)對(duì)千斤頂、油泵及壓力表等進(jìn)行配套校驗(yàn)標(biāo)定,建立由項(xiàng)目部負(fù)責(zé)編制、總監(jiān)理工程師對(duì)張拉力與壓力表讀數(shù)的曲線關(guān)系進(jìn)行審核。通過(guò)專人使用和管理張拉設(shè)備,同時(shí)進(jìn)行定期的維護(hù),利用編號(hào)對(duì)千斤頂和油壓表進(jìn)行管理。
4.3 重視固定端制作質(zhì)量,并逐一檢查加固鋼筋安裝是否符合設(shè)計(jì)要求。
4.4 減少預(yù)應(yīng)力孔道線形偏差,提高其成型精度,以減少預(yù)應(yīng)力損失。
4.5 固定張拉操作人員,進(jìn)而確保張拉施工的安全和質(zhì)量,對(duì)張拉工藝操作嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行。在施工過(guò)程中,注意是否存在響聲、壓力表指針抖動(dòng)等異?,F(xiàn)象。張拉完成后,對(duì)鋼絞線上夾片留下的咬痕進(jìn)行檢查,對(duì)滑絲或斷線現(xiàn)象要及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
4.6 每束鋼絞線的斷絲或滑絲控制在1絲,每個(gè)斷面斷絲之和控制在該斷面鋼絲總數(shù)的1%。
4.7 張拉預(yù)應(yīng)力筋后,①每個(gè)測(cè)力計(jì)、壓力表、油泵及千斤頂?shù)蔫b定號(hào);②測(cè)量預(yù)應(yīng)力鋼材延伸量時(shí)的初始拉力;③在張拉完成時(shí)的最后拉力及測(cè)得的延伸量;④千斤頂放松以后的回縮量;⑤在張拉中間階段測(cè)量的延伸量及相應(yīng)的拉力;⑥斷絲、滑絲記錄,以及相應(yīng)的束號(hào)和位置。等內(nèi)容要做好記錄并交監(jiān)理工程師。
5 結(jié)束語(yǔ)
大跨度單端張拉在實(shí)際工程中的運(yùn)用,充分地解決了百安互通立交橋的工期問(wèn)題,并成功地采用了大跨度單端張拉技術(shù),在今后的工程中,大跨度單端張拉將會(huì)發(fā)揮更大的作用。通過(guò)對(duì)預(yù)應(yīng)力損失的原因分析,減少預(yù)應(yīng)力充分發(fā)揮鋼絞線在橋梁上的作用,采用了間斷張拉讓鋼絞線有足夠的時(shí)間放散應(yīng)力,不至于部分鋼絞線存在超張力而出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象而無(wú)法更換,保證了單端張拉的一次成功率。
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