一、前言
目前我國(guó)無(wú)論是公路、鐵路還是城市立交橋粱,多采用“后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)”,在設(shè)計(jì),施工及驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方面,都積累了匆當(dāng)寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
為此,建設(shè)部干1989年頒布了《施工企業(yè)實(shí)行工法制度的試行管理辦法》。因而,我們應(yīng)積極實(shí)施這一“辦法”,以提高企業(yè)的整體技術(shù)素質(zhì)和技術(shù)管理水平。
二、工法的含義
工法嚴(yán)格科學(xué)的定義,就是“以工程為對(duì)象,工藝為核心,運(yùn)用系統(tǒng)工程原理,把先進(jìn)的技術(shù)和科學(xué)管理結(jié)合起來(lái),經(jīng)工程實(shí)踐形成的綜合配套的施工方法。”
三、“后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)工法”的構(gòu)成
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)施工工藝及技術(shù)水平,該法由四部分構(gòu)成:
(1)模板成型,
(2)結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎及預(yù)應(yīng)力孔道布置,
(3)混凝土的澆筑;
(4)預(yù)應(yīng)力的施加,
四、建立工法時(shí)解決的問(wèn)題
工法是理論與實(shí)踐結(jié)合的產(chǎn)物,因而建立工法時(shí)必須將實(shí)踐過(guò)程中遇到的問(wèn)題采取措施加以解決,從而保證工程能順利實(shí)施,才是一部完整的工法。
4.1橫板成型中應(yīng)解決的問(wèn)題
4.1.1模板的防銹
一般采用鋼模板,將模板除銹后就可直接使用,而在重點(diǎn)部位有較大影響的工程中,應(yīng)對(duì)模板進(jìn)行靜電噴涂處理。在實(shí)際工程中,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的涂脫模劑、涂油或涂漆工藝均不能滿足要求。只有在少數(shù)無(wú)雨、無(wú)風(fēng)、無(wú)土的地區(qū)方才適用。而涂漆工藝更不可取,一旦脫落反而貼在混凝土上,更加影響外觀。在一些濕度小、溫差小的地區(qū),也可采用鉛框非金屬模板或木模飾面。其工程效果也比較理想。
4.1.2夸橋、斜橋、談截面橋的模板成型
在彎橋,斜橋、變截變橋模板成型中,首先遇到的問(wèn)題就是如何保證結(jié)構(gòu)的幾何形狀。
在彎橋工程中,屏形鋼模板不僅成本較高,而且利用率極低,一般一座橋梁使過(guò)后,很難再次使用。故我們認(rèn)為采用鋼木結(jié)合的模板更具廣泛的適用性。木模應(yīng)裝3~5mm,塑斜飾面板以保證與鋼模的—致外觀。
在變截面梁施工中,可利用鋼管的撓度來(lái)實(shí)現(xiàn)截面的變化,這已在多座橋梁中被證明為可能,并保證丁整體線型的美觀。
4.1.3內(nèi)模的施工
目前內(nèi)模—般有三種常用的施工工藝,即鋼模、木模及膠囊,其中鋼模,木模較為普遍,膠囊只限于大批量生產(chǎn)時(shí)才被采用。在工程實(shí)殘中我們發(fā)現(xiàn)木模做為內(nèi)模具有最廣泛的適用性和最低廉的價(jià)格。但必須采取相應(yīng)的措施才能保證木材的回收率。用木模致少有兩大優(yōu)點(diǎn):首先,對(duì)于內(nèi)張拉的箱集結(jié)構(gòu)來(lái)講,木模成型較容易,也更加容易固定內(nèi)外模及錫具的連系:其次,加果用水泥袋或纖維布做內(nèi)模外側(cè)飾面,可以使木材回收率大大提高,并起到防止漏漿的作用,既降低了成本義保證了質(zhì)量。
五、“后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)工法”
“后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)工法”的研究始于1987年北京安慧立交橋工程,后經(jīng)西廂菜戶營(yíng)立交工程、紫竹立交橋工程,首都機(jī)場(chǎng)候機(jī)樓棧橋平臺(tái)工程、四元立交橋工程的不斷總結(jié)完善,而形成工法。在工法的形成過(guò)程中,逐步采用了高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)低松馳鋼紋線及符合FTP標(biāo)準(zhǔn)的群錨體系等—系列新工藝、新技術(shù)因而在一定程度上代表了目前國(guó)內(nèi)后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)施工的先進(jìn)水平。
5.2適用范圍
本工法是在彎橋、斜橋、變截面橋及單廂單室、單箱三室、單廂九室等不同結(jié)構(gòu)型式的是砒上總結(jié)而成的。因而具有較強(qiáng)的通用性。同時(shí)工法構(gòu)成時(shí)將排架、支架部分剔除,使本工法可以與頂推法、懸澆法,分段拼裝法、轉(zhuǎn)體法等不同的施工方法進(jìn)行銜接,從而使本工法的適用范圍更廣泛。此外,對(duì)體外預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力箱梁架結(jié)構(gòu)、也有重要的參考價(jià)值,
5.3模板成型操作要點(diǎn)
(1)模板成型前必須對(duì)模板底面高程與支座高程、變截面線型座標(biāo)與預(yù)應(yīng)力孔道座標(biāo)進(jìn)行校核,并將棋板成型的特征點(diǎn)和控制點(diǎn)繪編成冊(cè)。
(2)當(dāng)采用鋼木結(jié)合的模板形式時(shí),對(duì)結(jié)合部位要有聯(lián)接措施。板而以鋼模標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。
(3)箱粱結(jié)構(gòu)一次澆筑成廂時(shí),內(nèi)模底部開(kāi)口不要過(guò)大。同時(shí)要留有排氣孔,振搗孔及封孔模板。
5.4施加預(yù)應(yīng)力的操作要點(diǎn)
(1)張拉設(shè)備必須事先經(jīng)過(guò)校驗(yàn),并有校驗(yàn)報(bào)告結(jié)果。校驗(yàn)報(bào)告結(jié)果應(yīng)注明頂號(hào),表號(hào)給出頂力與油表的關(guān)系線。
(2)張拉控制程序除特殊要求外,一般為0→0.2σk→1.03σk(持荷5min)→錨固。
(3)伸長(zhǎng)值計(jì)算公式
(4)安裝錨具及千斤頂時(shí)必須保證錨板、錨環(huán)、千斤頂均在一條直線上。在安裝夾片時(shí)必須先檢查鋼絞線錨固部位及夾卡是否清潔,合格后方可安裝,安裝時(shí)必須使夾片外露部分平齊,開(kāi)縫均勻。
(5)當(dāng)使用OVM型錨具時(shí)應(yīng)注意限位板上有不同規(guī)格鋼絞線的識(shí)別標(biāo)志,以免用錯(cuò),造成內(nèi)縮量過(guò)大或增加錨口損失。
5.5主要材料及機(jī)具
5.5.1混凝土
后張預(yù)應(yīng)力箱梁混凝土標(biāo)號(hào)一般不低于C38預(yù)應(yīng)力混凝土用水泥,除設(shè)計(jì)有特殊要求外,宜采用不低于425號(hào)硅酸鹽水泥、普通水泥或礦渣水泥。混凝土用砂石料除符合混凝土—般要求外,所用砂的容重不得低于1550kg/m3,所用粗骨料宜采用花崗巖破碎石或卵石,石料孔隙率不宜超過(guò)40%,為縮短施工工期,不僅要求混凝土強(qiáng)度高,而且要求有很高的早期強(qiáng)度。
5.5.2預(yù)應(yīng)力筋
預(yù)應(yīng)力筋目前應(yīng)用最廣泛的只有碳素鋼絲與鋼紋線兩大類(見(jiàn)表1、表2)。冷拉鋼筋和冷拔低碳鋼絲在箱梁結(jié)構(gòu)中很少采用。
5.5.3模板
由于箱梁結(jié)構(gòu)多用于橋梁工程,宜采用QM系列模板體系。
5.5.4錨具
(1)群錨體系錨具
目前國(guó)內(nèi)后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)廣泛采用群錨工藝:其中柳州建筑機(jī)械總廠與中屆建筑科學(xué)院結(jié)構(gòu)所相繼研制的OVM、XM、QM型錨具的錨固性能均己達(dá)到國(guó)際預(yù)應(yīng)力混凝土協(xié)會(huì)的(FIP)標(biāo)準(zhǔn)。
(2)固定端錨具
固定端錨具也是后張預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)經(jīng)常采用的型式,可與其它錨具配套使用。其產(chǎn)品類型主要有三種,即擠壓錨、壓花錨、墩頭錫。
(3)聯(lián)接器
OVM 15 13聯(lián)接器:有單根和多根二種形式。單根作為接長(zhǎng)鋼紋線,多根作為接長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力筋,通常用在連接梁中。
5.5.5張拉機(jī)具
群錨體系張拉所需用的大噸位千斤頂是一種大孔徑穿心單作用千斤頂,其類型有YCD、YCQ、YCW型。
YCD、YCW型主要適用于XM型QM型錨具系列;YCQ型主要適用于OVM型錨具系列。但這些千斤頂更換頂壓器或增加撐腳后幸均可以通用。
5.6質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
本工法應(yīng)違照?qǐng)?zhí)行《市政工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》橋梁DBT—01—12—82、《混凝土結(jié)構(gòu)施工及驗(yàn)收規(guī)范》GBT204—92及《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GBT10—89。