□□ 張晉帥 (山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山西 晉中 030619)
在我國現(xiàn)階段的橋梁工程建設(shè)中,運(yùn)輸車輛在不斷更新,路橋設(shè)計(jì)水平和施工技術(shù)在不斷提高。預(yù)應(yīng)力技術(shù)因其能充分發(fā)揮高強(qiáng)混凝土抗壓的特性,使構(gòu)造物自重減輕,在一定程度上可控制混凝土開裂,提高橋梁跨越能力等優(yōu)勢(shì),在橋梁建設(shè)中得到非常廣泛的應(yīng)用。但由于其復(fù)雜的施工工藝決定著整個(gè)橋梁工程的安全,因此,預(yù)應(yīng)力T梁施工的質(zhì)量控制成為各個(gè)路橋項(xiàng)目的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本文主要探討預(yù)應(yīng)力T梁后張法施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)。
整個(gè)施工過程離不開工人的操作,所以施工人員的素質(zhì)和技術(shù)是工程質(zhì)量關(guān)鍵的影響因素。各個(gè)施工班組的成員應(yīng)盡量選用有相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)的勞務(wù)人員,各施工小組內(nèi)選一名經(jīng)驗(yàn)豐富且有責(zé)任心的勞務(wù)人員擔(dān)任班組長。在開工前應(yīng)對(duì)每位勞務(wù)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)并測(cè)評(píng)合格。涉及到特殊作業(yè)工種的應(yīng)持有相應(yīng)的上崗證。
所有的工程結(jié)構(gòu)都是由原材料加工組合而成的,因此,對(duì)原材料的質(zhì)量應(yīng)加以嚴(yán)格控制。鋼筋、鋼絞線、錨具、夾片、波紋管、水泥、外加劑、砂石料等原材料在進(jìn)場(chǎng)時(shí),應(yīng)對(duì)其質(zhì)量證明文件、包裝、標(biāo)志和規(guī)格進(jìn)行檢驗(yàn)并應(yīng)按照國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行抽檢。對(duì)于質(zhì)量合格的原材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)妥善保管。如水泥和外加劑應(yīng)在其有效期內(nèi)使用;鋼筋等金屬材料應(yīng)避免雨淋、潮濕等,防止銹蝕;含泥量不合格的砂石料在使用前應(yīng)進(jìn)行清洗等。
在承載力符合要求并經(jīng)過平整的地基上,用擴(kuò)大基礎(chǔ)的形式制作鋼筋混凝土臺(tái)座,以保證臺(tái)座的剛度、強(qiáng)度、承載能力符合T梁預(yù)制的要求。在臺(tái)座頂面安裝6 mm厚鋼板當(dāng)做T梁的底模??紤]到材料的熱脹冷縮,相鄰鋼板之間應(yīng)預(yù)留1 mm寬的縫隙,縫間用原子灰填塞平整。
所有梁板鋼筋均由加工車間統(tǒng)一下料制成半成品,在專用鋼筋綁扎臺(tái)座上,按設(shè)計(jì)圖紙將鋼筋骨架綁扎成型,安裝好預(yù)應(yīng)力管道,利用龍門吊整體吊裝于預(yù)制臺(tái)座上。該施工過程不僅可提高工作效率,減少預(yù)制臺(tái)座的周轉(zhuǎn)時(shí)間,而且能提高綁扎鋼筋的安裝質(zhì)量與精度。在布置波紋管時(shí),若有鋼筋阻礙,可以適當(dāng)調(diào)整鋼筋位置,堅(jiān)決不能改變鋼絞線的位置。應(yīng)特別注意,支座上的梁底預(yù)埋鋼板、防撞墻(欄桿)預(yù)埋筋、伸縮縫預(yù)埋筋、泄水孔以及其他預(yù)埋件的位置應(yīng)準(zhǔn)確,并采取有效的固定措施,防止在混凝土振搗時(shí)產(chǎn)生移位。
預(yù)應(yīng)力管道的空間位置應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙布置。采用定位網(wǎng)鋼筋間隔0.8 m牢固定位,在曲線段適當(dāng)加密保證位置變化準(zhǔn)確。預(yù)應(yīng)力管道需接長時(shí),可以采用外徑大一級(jí)別且長度是管道直徑5~7倍的波紋管套接。使用膠帶將接縫位置進(jìn)行密封,防止在澆筑梁體時(shí)有混凝土漿液滲入。
錨墊板應(yīng)固定安裝,與波紋管連接處應(yīng)密封好,防止在混凝土施工過程中松動(dòng)變位和混凝土漿液滲入。檢查螺旋筋和錨墊板的安裝情況,應(yīng)使鋼絞線的方向與錨墊板所在平面垂直;鋼絞線張拉后的合力中心應(yīng)與錨墊板受力中心點(diǎn)正對(duì)。T梁負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力扁錨錨墊板和扁形波紋管預(yù)埋位置應(yīng)準(zhǔn)確,扁形波紋管可放大一級(jí),以便于后期穿鋼絞線。
梁模應(yīng)委托具有資質(zhì)的模板廠按照T梁設(shè)計(jì)圖進(jìn)行加工制作。加工好的模板在使用之前應(yīng)由相關(guān)技術(shù)人員或?qū)I(yè)工程師驗(yàn)收。模板安裝前應(yīng)清除模板表面的銹跡,涂刷合格的脫模劑,并在側(cè)模的接縫位置粘貼5 mm厚的雙面膠帶,對(duì)膠帶外露突出部分修整平順,保證接縫嚴(yán)密無錯(cuò)臺(tái)。用高強(qiáng)混凝土墊塊按照梅花形布置保證保護(hù)層厚度,避免出現(xiàn)露筋和保護(hù)層過厚或過薄的現(xiàn)象。應(yīng)根據(jù)混凝土的配合比以及天氣情況制定合理的拆模時(shí)間,嚴(yán)禁由于混凝土強(qiáng)度不足而導(dǎo)致拆模時(shí)造成的結(jié)構(gòu)物損傷、斷角、缺邊等外觀缺陷。
考慮到T梁鋼筋密集且有預(yù)留孔道阻礙,為取得良好的振搗效果,采用以附著式振動(dòng)器為主、插入式振動(dòng)棒為輔的振搗方法?;炷翝仓r(shí),梁體下部因受管道阻礙不易插入振搗棒,應(yīng)使用附著式振動(dòng)器,以保證馬蹄腳附近混凝土的振搗效果。梁體上部在不受管道阻礙后,可改用插入式振搗棒。在錨頭以及受波紋管阻擋不易振搗的部位,應(yīng)特別注意混凝土的振搗時(shí)間,及時(shí)調(diào)整振搗器的振搗和間歇時(shí)間?;炷翝仓樞蚴菑囊欢朔謱臃侄窝蛲七M(jìn),因馬蹄腳斜面部位氣泡不易排出,所以斜面部位要分2~3層澆筑。在已澆筑的混凝土初凝之前必須完成覆蓋層或相鄰混凝土的振搗工作。梁體密集的鋼筋以及預(yù)應(yīng)力管道的存在均會(huì)使得混凝土下料困難,所以應(yīng)合理地控制混凝土粗骨料的粒徑。在澆筑完T梁的腹板部位后,應(yīng)讓混凝土稍稍沉落后再繼續(xù)澆筑T梁的頂板部位,防止沉降裂縫的產(chǎn)生。每層混凝土在澆筑至終端5 m左右的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)改從端部反向澆筑并匯合,這樣有利于提高梁端混凝土的澆筑質(zhì)量。由于梁板一般為高強(qiáng)混凝土,早期水化熱大,所以待混凝土表面吸水并初凝后立即蓋上薄膜并灑水養(yǎng)護(hù)。炎熱的天氣應(yīng)考慮安裝自動(dòng)噴水系統(tǒng),冬季施工時(shí),應(yīng)使用蒸汽養(yǎng)護(hù)。
鋼絞線在下料時(shí)應(yīng)預(yù)留足夠的工作長度。用錨具穿孔梳理并用扎絲每隔1 m捆綁一道,每根鋼絞線兩端應(yīng)用標(biāo)簽對(duì)應(yīng)編號(hào),防止出現(xiàn)鋼絞線相互纏繞和張拉后受力不均現(xiàn)象。編束后的鋼絞線要注意保護(hù),不得被外物外力所傷,直至完成穿束。
混凝土的齡期和強(qiáng)度都符合要求后才能進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。張拉采取兩端同步張拉。采用應(yīng)力和延伸量雙控制。計(jì)算伸長率時(shí),考慮鋼絞線張緊前因?yàn)樗沙诘挠绊?。為防止梁體發(fā)生側(cè)彎,有平彎設(shè)計(jì)的兩束鋼絞線應(yīng)交替張拉。反復(fù)張拉超過3次或張拉力超過鋼絲的抗拉極限強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),應(yīng)整束更換鋼絞線。在同一截面內(nèi)其斷絲率不得>1%,在任何情況下不允許整根鋼絞線拉斷。千斤頂與壓力表應(yīng)配套檢驗(yàn),以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線。千斤頂使用時(shí)的檢驗(yàn)期應(yīng)視情況確定,一般6個(gè)月或200次需校驗(yàn)一次。嚴(yán)禁使用未經(jīng)校驗(yàn)或與千斤頂不配套的壓力表。張拉過程如有輕微斷絲發(fā)生,可繼續(xù)張拉使總應(yīng)力保持不變。斷絲數(shù)量超過規(guī)范要求的,只能換束重新張拉。 張拉完成后夾片外露量差≯1 mm,回縮值≯6 mm,檢查沒有出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象后方可用砂輪鋸切割外露鋼絞線。
對(duì)于工程量較大的預(yù)制梁,為了提高張拉質(zhì)量,避免因人為操作不當(dāng)導(dǎo)致的張拉不同步,送油回油不夠緩慢平順,持荷時(shí)間不夠以及補(bǔ)油不準(zhǔn)確時(shí),應(yīng)當(dāng)采用智能張拉機(jī)進(jìn)行張拉作業(yè)。
水泥漿凝固后,不僅可以保護(hù)預(yù)應(yīng)力筋還可傳遞應(yīng)力。為了確保壓漿飽滿密實(shí)應(yīng)選用真空輔助法壓漿。壓漿前應(yīng)對(duì)孔道進(jìn)行清理。壓漿時(shí)應(yīng)關(guān)注真空表、壓力表、溢漿口。制備水泥漿時(shí)應(yīng)先加水再放水泥。一直攪拌至均勻且≮2 min。水灰比采用0.40~0.45。如使用減水劑,水灰比還可進(jìn)一步減小。水泥漿的泌水率應(yīng)符合規(guī)范要求。每次攪拌的水泥漿夠1個(gè)管道使用即可,最好能在30 min內(nèi)使用完。水泥漿稠度可按照14~22 s檢測(cè)。不得使用對(duì)鋼絞線有危害的外加劑。在氣溫或者梁體溫度降低到5 ℃左右時(shí),不得進(jìn)行注漿工作。高溫天氣時(shí)可選擇夜間作業(yè)。壓漿的強(qiáng)度不符合要求之前,不得進(jìn)行移梁工作。
對(duì)于邊跨梁板伸縮縫端孔道壓漿后,即可進(jìn)行封端混凝土澆筑。封端前應(yīng)進(jìn)行混凝土鑿毛,將錨墊板、錨具以及混凝土表面清洗干凈。立模后要校核梁的長度。由于封端部位鋼筋多,空間小,因此,應(yīng)仔細(xì)操作,認(rèn)真振搗,確保錨具處的混凝土密實(shí)。
預(yù)應(yīng)力技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常成熟,預(yù)應(yīng)力T梁在公路橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用。但因其施工工序復(fù)雜,施工技術(shù)和質(zhì)量控制一直是在建工程的施工重點(diǎn)。通過對(duì)預(yù)應(yīng)力T梁施工工序和質(zhì)量控制的探討,希望能為橋梁工程施工人員提供一定的參考。