后張預應力空心板梁預制的質量監(jiān)理

蘭傳波,岳英龍

(山東德林工程項目管理有限公司)

后張預應力混凝土空心板梁是中小跨徑簡支梁橋和先簡支后連續(xù)橋中常用的結構形式之一,它具有自重輕、抗震抗裂性能好、穩(wěn)定性高、梁高較低、易于標準化預制和架設方便等優(yōu)點。但同時預應力混凝土施工工藝較復雜,對施工質量要求甚高,其施工過程的質量控制非常重要,若施工方法不當或施工質量存在問題,就會影響結構安全和穩(wěn)定性能,因此需要監(jiān)理人員對其施工的全過程進行嚴格認真的全面質量監(jiān)理。本文以某市政跨線橋梁為背景,論述后張空心板梁預制時的質量監(jiān)理要點,希望能為類似橋梁的監(jiān)理工作提供參考。

1 工程概況

某跨線橋位于煙臺市區(qū),橋梁全長約 211m,寬度約19m(單幅),最大跨度為 35m,為整幅式高架結構。該橋上部結構除跨越高速一跨采用箱梁結構,其余均采用 16m的后張預應力空心板梁,主梁采用 C50混凝土,全橋 16m板梁橫斷面圖如圖 1。

圖 1 全橋板梁橫斷面圖

16m空心板梁預制的主要施工工序包括材料和設備的進場→鋼筋加工(波紋管安裝)→支模→混凝土澆筑→穿束和預應力筋張拉→孔道壓漿→封錨等。在施工中質量監(jiān)理的要點主要為預應力材料和張拉設備的進場監(jiān)理、混凝土的澆筑監(jiān)理、預應力筋的張拉監(jiān)理和壓漿等。

2 預應力材料進場的監(jiān)理

工程采用的低松弛鋼絞線,OVM錨具和塑料波紋管。材料進場的監(jiān)理控制要點如下。

(1)鋼絞線的進場驗收：進場的每批鋼絞線檢查外觀包裝及應附有的質量證明書,并將進場的鋼絞線送到試驗室復驗。

(2)錨具、夾具的檢驗。預應力筋錨具、夾具在充分發(fā)揮預應力高強度的同時,應能安全地實現(xiàn)預應力張拉作業(yè)。如若因錨具、夾具和連接器存在質量隱患導致張拉失敗,不僅損壞張拉設備、損傷預應力梁板,而且高速彈出的預應力筋極易危及現(xiàn)場工作人員的人身安全。因此工程在錨具、夾具進場時,要求必須提供出廠合格證和質量證明書,并仔細核查其錨固性能類別、型號、規(guī)格及數(shù)量。對進場的錨具和夾具嚴格進行外觀檢查,并送檢試驗室檢測其硬度和靜載錨固性能 (或由錨具生產(chǎn)廠商提供試驗報告)。

(3)在實際工程中,預應力鋼絞線的彈性模量一般與圖紙使用的彈性模量不一致.要求施工單位做預應力材料的彈性模量,用以準確計算張拉的理論伸長量。

3 張拉設備監(jiān)理

(1)張拉機具設備的數(shù)量必須能滿足施工進度計劃和對稱張拉的需要。

(2)張拉機具設備應與錨具配套使用,如 15-5的錨具張拉力為 976kN,根據(jù)張拉力的大小選用 YCD200型千斤頂。

(3)千斤頂與壓力表必須配套檢驗,確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關系曲線。且規(guī)范JTJ041-2000中12.8.1明確要求,校驗應在經(jīng)主管部門授權的法定技術機構進行。本工程施工中中間校驗在無授權的機構校驗,監(jiān)理明確表態(tài)出具的報告無效。

(4)注意千斤頂與壓力表配套檢驗的有效期,當連續(xù)張拉次數(shù)超過 200次或者超過使用超過 6個月時必須重新校驗。

4 混凝土的澆筑監(jiān)理

(1)工程采用的是 C50商品混凝土,因為 C50屬于高強混凝土,高強混凝土在施工配料要求和常規(guī)混凝土有很大差別,在施工時更容易出現(xiàn)各種通病,所以在施工前要求混凝土供應站提供詳細的配合比,重點是按照 JTJ041-2000中10.9校核其砂率,最大水泥用量,粗集料的抗壓強度等,確保從源頭上控制混凝土的質量。

(2)嚴格控制好澆筑時間。C50本身凝結速度快,加上施工時正值夏季,氣溫較高,所以施工時全程旁站監(jiān)理澆筑混凝土,保證在規(guī)范允許的范圍內完成混凝土的澆筑。

(3)本工程內模采用的是充氣式氣囊,施工時采取多種措施控制芯模上浮。

(4)注意已完板的灑水養(yǎng)護,高峰時期派專人檢查養(yǎng)護情況。

5 施加預應力的監(jiān)理

5.1 構件的混凝土強度

圖紙要求張拉時,構件的混凝土強度達到設計強度的75%為宜。在張拉前必須送檢同條件養(yǎng)護的試塊,強度以試塊為準,現(xiàn)場回彈值作為參考。

5.2 安全作業(yè)

檢查張拉安全作業(yè)時采取的措施是否到位和可行。

5.3 張拉順序

要求張拉順序應符合設計要求,當設計未規(guī)定取分批、分階段對稱張拉。

5.4 張拉程序

按照 0→初應力→2倍初應力→σcon(持荷2min)→錨固。

5.5 張拉力控制和校核

規(guī)范規(guī)定,預應力筋采用張拉力控制,并以伸長值進行校核。實際伸長值與理論伸長值的差值控制在 6%以內,否則應暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調整后,方可繼續(xù)張拉。

(1)理論伸長值的確定,可采用設計值或自行計算。

(2)實際伸長值的量測。

實際伸長值ΔL在建立初應力后開始量測,量得的伸長值 ΔL1還應加上初應力以下的的推算伸長值 ΔL2,即 ΔL=ΔL1+ΔL2。

①初應力的確定。

根據(jù)力筋長度、彎曲程度可取張拉控制應力的 10%～15%。

②推算伸長值 ΔL2的確定。

由于力筋的松緊、彎曲程度不一致,在初應力以下拉伸過程中,既有彈性伸長,也有非彈性伸長,不宜采用量測方法。推算時以實際伸長值與實測應力之間的關系為依據(jù)或近似的采用張拉過程中相鄰級的伸長值。

6 孔道壓漿的監(jiān)理

該工程在孔道壓漿工序時重點控制以下幾點。

(1)一定要等待出漿孔溢出濃漿之后再封閉出漿管,并確認無漏漿后,再繼續(xù)壓漿 2min,然后封閉進漿管并撤除壓力。

(2)輸漿管的壓力不得小于 0.5～0.6MPa。當輸漿管的長度大于 30m時應提高壓力 0.1～0.2MPa。

(3)在炎熱季節(jié)施工時,如若選擇在氣溫較高時壓漿,則當溫度降低后水泥漿會收縮,從而在孔道內形成孔隙,因此,孔道壓漿應當選擇在氣溫不高時施工。

7 結 語

在公路和市政橋梁工程中,預應力梁板預制的數(shù)量大,工序較多,監(jiān)理人員需要做的工作千頭萬緒,另外。監(jiān)理人力物力的配備、技術水平的高低、職業(yè)素質的差異以及施工隊伍責任心的強弱等都是影響后張法預應力梁板監(jiān)理工作成敗的潛在因素。

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