安寶
摘? ? 要:當(dāng)前我國的部分公路橋梁工程還存在著許多的問題和不足之處,承載力已滿足不了當(dāng)前交通運(yùn)輸量的需求,對車輛、行人的安全帶來了極大的威脅。這就需要我國的相關(guān)公路橋梁工程施工人員在路橋施工中大力應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù),提高公路橋梁的承載能力和堅(jiān)固程度,確保車輛、行人能夠安全通過公路橋梁。因此,文章圍繞體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)展開討論。
關(guān)鍵詞:公路橋梁;體外預(yù)應(yīng)力加固;技術(shù)應(yīng)用
1? 引言
就我國目前橋梁工程現(xiàn)狀來看,其中主要的加固維護(hù)法除了體外預(yù)應(yīng)力法之外,還有黏貼鋼板、黏貼纖維材料或者增加截面積法等,但是這些方法與前者相比都有著明顯的差異性,前者側(cè)重于從根本上進(jìn)行修復(fù),而后者側(cè)重于暫時(shí)維持、減緩損傷速度。一般體外預(yù)應(yīng)力橋梁加固設(shè)計(jì)在工程實(shí)際中應(yīng)用十分廣泛。
2? 工程概況
某預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁,單箱單室結(jié)構(gòu),跨徑組合為32m+34m+32m,梁高為2.10m。頂板寬12.50m,頂板厚28cm。底板寬7.20m,底板厚25cm。腹板厚40cm,在中支點(diǎn)附近加厚到60cm。箱梁懸臂長2.65m,端部厚16cm,根部厚45cm。下部構(gòu)造采用獨(dú)柱墩、雙柱墩,肋式橋臺(tái),墩臺(tái)均為鉆孔灌注樁基礎(chǔ),按摩擦樁設(shè)計(jì)。
3? 箱梁體外預(yù)應(yīng)力加固施工
3.1? 開孔作業(yè)
(1)箱梁梁底開孔。支架搭設(shè)完成后,在箱梁梁底開孔(孔徑為φ80cm)以方便施工人員進(jìn)入箱梁內(nèi)作業(yè)。施工完成后,本孔作為箱梁檢查孔使用。(2)橋面開孔。根據(jù)箱內(nèi)新增錨固橫梁,轉(zhuǎn)向塊的位置,復(fù)核現(xiàn)場數(shù)據(jù),在橋面開一個(gè)直徑14cm的孔。此孔可作箱內(nèi)通風(fēng)及澆筑混凝土?xí)r用。(3)橫隔梁開孔。開孔工具采用抽心鉆。按照圖紙數(shù)據(jù),用平水儀在橫隔梁兩側(cè)箱內(nèi)放出索孔位置。先用40mm小鉆頭在對應(yīng)索孔位置鉆孔,直至導(dǎo)孔鉆通。根據(jù)導(dǎo)孔完成質(zhì)量情況,再用160mm鉆頭進(jìn)行鉆孔。
3.2? 預(yù)應(yīng)力齒板及轉(zhuǎn)向塊制作
(1)施工方樣按照設(shè)計(jì)圖紙所提供的參數(shù),在箱梁內(nèi)使用紅漆和墨線放樣出錨固橫梁、轉(zhuǎn)向塊、限位減震器等位置,并標(biāo)注出鉆孔植筋的具體位置。(2)新舊混凝土接觸面打磨、剪力槽設(shè)置為保證新舊混凝土接觸面的連接性能,需要在新舊混凝土結(jié)合面進(jìn)行鑿毛和刻槽?;炷帘砻骅徝疃炔恍∮?mm,剪力槽尺寸為6cm×4cm,間距為17.5cm。(3)鉆孔植入錨固鋼筋。鉆孔位置按照設(shè)計(jì)要求控制放樣,植筋孔采用手提沖擊鉆進(jìn)行,采用小振動(dòng)施工工藝,以保證不損傷箱梁。按照設(shè)計(jì)要求的錨筋埋深和鉆孔直徑來控制鉆孔深度和大小。鉆孔的深度不小于設(shè)計(jì)深度。(4)鉆孔前必須先用鋼筋探測儀對原結(jié)構(gòu)鋼束和鋼筋進(jìn)行探測、定位,必要時(shí)應(yīng)對孔道位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以避開鋼筋位置,但不減少鋼筋根數(shù)。(5)鉆孔完成后用高壓空氣和毛刷對成孔進(jìn)行清理,保證種植錨筋前孔內(nèi)無灰塵,保證錨筋的錨固效果。(6)植筋膠采用進(jìn)口A級(jí)膠。正式種植前,模擬種植錨筋,按鋼筋插入工藝進(jìn)行設(shè)置,并進(jìn)行拉拔試驗(yàn)。
3.3? 模板安裝
(1)骨架形成后,按照加厚段形狀立模。施工模板擬采用木模板,模板必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度,并保證錨固橫梁和轉(zhuǎn)向塊的形狀、尺寸準(zhǔn)確。(2)模板要求平整、接縫嚴(yán)密、裝拆容易、操作方便,如有縫隙需塞堵嚴(yán)密,以防跑漿。(3)立模時(shí)采取可靠、牢固的支撐措施,防止跑模、漏漿。
3.4? 混凝土澆注
(1)錨固橫梁和轉(zhuǎn)向塊混凝土均采用C50補(bǔ)償收縮自密實(shí)混凝土。(2)項(xiàng)目施工前,進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。混凝土的配置除要滿足技術(shù)規(guī)范及設(shè)計(jì)圖紙的要求外,還要滿足施工的要求。(3)混凝土內(nèi)添加聚丙烯晴纖維,摻入量為每立方米混凝土摻入0.9kg。(4)混凝土澆注前需將模板內(nèi)的雜物清除干凈。模板、鋼筋檢查合格后方可進(jìn)行混凝土的澆注。(5)混凝土澆筑前30min在原混凝土面噴涂界面劑。(6)對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)用水為自來水,配備箱內(nèi)儲(chǔ)水設(shè)施供水以保證養(yǎng)護(hù)條件,采用覆蓋養(yǎng)生薄膜灑水保濕養(yǎng)生方式,養(yǎng)生時(shí)間不小于7d,并嚴(yán)格按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTG/TF50—2011)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。(7)混凝土澆筑時(shí)應(yīng)留足混凝土試件,同條件養(yǎng)護(hù)和標(biāo)養(yǎng)7d與28d。
3.5? 預(yù)應(yīng)力鋼束安裝和張拉
(1)材料送檢。體外索進(jìn)場后,對鋼絞線、夾片等材料進(jìn)行送檢,送檢合格后再使用。(2)智能張拉系統(tǒng)標(biāo)定。張拉前將整套智能張拉系統(tǒng)送到具有相應(yīng)資格的單位進(jìn)行標(biāo)定,并出具標(biāo)定報(bào)告。千斤頂和油表要配套標(biāo)定和使用。(3)鋼絞線下料與安裝。本次項(xiàng)目鋼絞線采用環(huán)氧涂無粘結(jié)M15-17鋼絞線成品索和可調(diào)可更換型TSK15-17錨具。
①鋼絞線的下料:按照設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算鋼絞線下料長度,進(jìn)行鋼絞線的切斷下料工作。下料長度的計(jì)算要考慮鋼束曲線長、錨夾具長度、千斤頂長度及外露工作長度等因素,按相應(yīng)索號(hào)分別做好標(biāo)記,要統(tǒng)一編號(hào)、掛牌。鋼絞線下料采用手提式砂輪切割機(jī)切割,禁止采用電弧切割。③穿束前要對預(yù)埋管道進(jìn)行清理。穿入預(yù)應(yīng)力管道的各股鋼絞線,必須順直、無交叉。③在14#墩附近橋面開孔,使用卷揚(yáng)機(jī)將體外索往箱內(nèi)牽引。體外索一端通過卷揚(yáng)機(jī)牽引穿過各跨內(nèi)的轉(zhuǎn)向塊、橫隔板后穿入17#墩處錨固橫梁內(nèi),再反向牽引另一端穿入14#墩處的錨固橫梁內(nèi)。④安裝錨具和夾片:將鋼絞線逐根穿入錨具的孔眼內(nèi),然后將錨具順著鋼絞線推至錨墊板處,并靠緊。將夾片套入鋼絞線上,并推入錨頭的錐形孔中。⑤安裝千斤頂:將與錨具規(guī)格相對應(yīng)的限位板套在鋼束上,并推至錨頭處,將張拉千斤頂懸掛在一活動(dòng)支架上,用2個(gè)梳形導(dǎo)向叉,將鋼絞線梳分,使鋼絞線的分布與千斤頂內(nèi)的孔眼對準(zhǔn),并使其順利穿過千斤頂盤孔。
3.6? 預(yù)應(yīng)力鋼束張拉
體外索采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí),伸長值進(jìn)行校核,實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值必須符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí),實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值控制在±6%以內(nèi),否則暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調(diào)整后,方可繼續(xù)張拉。
(1)張拉伸長值的量測。張拉伸長量測量以智能張拉系統(tǒng)記錄為主,人工測量為輔。人工測量使用測量精度≤1mm的標(biāo)尺測量。(2)伸長值校核。如果實(shí)際伸長值超出計(jì)算伸長值的-6%~+6%,則應(yīng)暫停張拉,并需與設(shè)計(jì)單位共同處理后,方可繼續(xù)張拉。伸長值校核應(yīng)在張拉過程中同時(shí)校核。(3)灌漿、封錨。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完成后,在密封筒內(nèi)灌注環(huán)氧砂漿,并在保護(hù)罩內(nèi)涂抹防腐油脂,然后安裝保護(hù)罩。(4)安裝減震器。鋼絞線張拉完成后,根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況,量測鋼絞線中心距箱梁底板距離,據(jù)此加工減震器高度。減震器加工完成后,按照圖紙?jiān)O(shè)計(jì)位置使用螺栓錨固在箱梁底板上。(5)封錨。錨頭兩端的多余鋼絞線使用手提砂輪機(jī)進(jìn)行處理,不可使用電弧切割或者是氣割。(6)安裝防松裝置。將防腐油脂按照設(shè)計(jì)的要求灌注好,將灌漿管和施工設(shè)備連接好,并將其與工作錨板上面的注漿口進(jìn)行緊密連接。當(dāng)防腐油脂從另一端的出漿口流出后,則說明防腐油脂已注滿。(7)安裝保護(hù)罩。錨頭兩端多余的鋼絞線使用手提砂輪進(jìn)行平整,不可使用電弧切割。在對錨頭進(jìn)行防腐處理時(shí),需使用油脂進(jìn)行作業(yè),并將保護(hù)罩安裝好。
4? 結(jié)束語
綜上所述,體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠大大提高橋梁的堅(jiān)固性、安全性,大大提高橋梁的承載能力。在交通運(yùn)輸量不斷增加的今天,在路橋施工中應(yīng)用體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)能夠滿足交通運(yùn)輸量的需求,最終能夠促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,確保我國人民的生活水平能夠得到提高。
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