體外預(yù)應(yīng)力加固蓋梁施工工藝

張 宇

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)

體外預(yù)應(yīng)力加固蓋梁施工工藝

張 宇

(黑龍江省龍建路橋第五工程有限公司)

體外預(yù)施加應(yīng)力的加固技術(shù)近年來(lái)，廣泛的運(yùn)用于現(xiàn)有橋梁加固中以綏滿高速大慶(黃牛場(chǎng))至齊齊哈爾(宛屯)段擴(kuò)建工程泄洪閘橋的蓋梁采用體外預(yù)施加應(yīng)力技術(shù)加固為工程實(shí)例，介紹這一加固技術(shù)的原理、施工工藝及注意事項(xiàng)。

體外預(yù)施加應(yīng)力;擴(kuò)建工程;現(xiàn)有橋梁加固;施工工藝

1 概況

綏滿高速大慶(黃牛場(chǎng))至齊齊哈爾(宛屯)段擴(kuò)建工程是在原有一級(jí)公路基礎(chǔ)上擴(kuò)建成高速公路，K738+796泄洪閘中橋原設(shè)計(jì)為6孔10 m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋，原設(shè)計(jì)思想為鑿除橋面系和承重結(jié)構(gòu)，拆除橋墩(臺(tái))上的蓋梁及墩柱的一部分(20 cm高)從新澆筑。由于考慮施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及工期原因，變更為保留下部結(jié)構(gòu)，對(duì)5座橋墩蓋梁先采用錨栓固定鋼板、再采用體外預(yù)應(yīng)力方法進(jìn)行加固。

2 施工工藝

2.1 架設(shè)施工平臺(tái)

橋墩蓋梁長(zhǎng) 11.75 m、寬1.2 m、高 0.9 m，沿蓋梁縱、橫兩個(gè)方向用鋼管連接。

2.2 錨栓鋼板加固

(1)按設(shè)計(jì)圖紙把粘貼鋼板位置放樣出來(lái)，利用角磨機(jī)將蓋梁表面磨平，使蓋梁骨料露出，把浮塵使用大功率的空氣壓縮機(jī)吹除后，采用丙酮溶液將蓋梁表面清洗干凈。

(2)用沖擊鉆按設(shè)計(jì)要求鉆孔，并用氣筒將浮土吹凈。用注膠槍把植筋膠從孔底開始慢慢注入，注到植筋孔高度的2/3為止，慢慢的把鋼筋插入注膠孔內(nèi)，直至插到植筋孔最底為止。把鋼筋插入孔內(nèi)以后，鋼筋位置的調(diào)整必須在10 min以內(nèi)弄好，為了不影響錨固強(qiáng)度，在1.5 h以內(nèi)絕對(duì)不允許擾動(dòng)調(diào)整好的鋼筋位置。

(3)把環(huán)氧樹脂膠漿分別刷在混凝土表面和鋼板表面上，間隔2 min后把厚度為2 mm的環(huán)氧樹脂砂漿再均勻地涂到鋼板表面上，把鋼板粘到混凝土的表面上，旋緊螺絲會(huì)把多余的膠漿將沿板邊擠出。如若發(fā)現(xiàn)空隙存在于鋼板與混凝土之間，應(yīng)及時(shí)注入環(huán)氧樹脂膠漿將其封閉，以確保密貼。

(4)防護(hù)處理:粘完鋼板后清除鋼板表面污染，涂底漆、涂三層環(huán)氧富鋅漆。

2.3 張拉體外預(yù)應(yīng)力鋼絞線的施工方法

本項(xiàng)目采用歐維姆體系作為體外預(yù)應(yīng)力體系，采用AT型錨具，采用S5型索體。控制張拉應(yīng)力為1 395 MPa，使用400 t張拉千斤頂兩端同時(shí)對(duì)稱張拉。錨固鋼板做防腐涂裝處置，按設(shè)計(jì)要求封閉張拉完畢后錨頭。

(1)施工準(zhǔn)備

把錨固橫梁施工完畢后，開始著手準(zhǔn)備布設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼絞線。

①檢查橫梁并清除雜物使其滿足穿束布設(shè)鋼絞線的要求;

②在預(yù)應(yīng)力鋼絞線布設(shè)通道上有接觸的地方設(shè)置塑料墊塊;

(2)鋼絞線下料、布設(shè)

由于體外鋼束質(zhì)量過(guò)大，穿束過(guò)程中使用船只運(yùn)送至橋下，將船停靠后，把起吊設(shè)備在橋兩側(cè)用于穿束布設(shè)。

在穿束過(guò)程中要注意保護(hù)鋼絞線，防止在施工中碰傷鋼絞線上的環(huán)氧涂層和外包PE層，從而影響鋼絞線的防腐蝕能力。每布設(shè)一根鋼絞線分別在兩個(gè)錨固端貼標(biāo)簽編號(hào)。

(3)錨具、夾片的安裝

對(duì)中安裝錨具與其相對(duì)應(yīng)孔道，使預(yù)應(yīng)力鋼束的線性平順，避免纏繞穿插。為避免影響錨固的效果，應(yīng)安裝擦拭干凈后的錨具與夾片。

(4)鋼絞線預(yù)緊

在張拉鋼絞線時(shí)必須保證整束鋼絞線所受的拉力比較均勻，但是由于鋼絞線的松弛長(zhǎng)度較大，所以預(yù)緊是每根鋼絞線都必須進(jìn)行的，以保證每束鋼絞線均勻收緊，沒(méi)有明顯的松弛及不均勻情況即可。鋼絞線采用兩端牽引預(yù)緊，以10%左右的張拉力進(jìn)行牽引，預(yù)緊效果從伸出錨墊板的鋼絞線長(zhǎng)度和牽引力兩方面來(lái)控制，每根鋼絞線都要保證其所受張拉力基本均勻。

(5)預(yù)應(yīng)力張拉

采用分級(jí)對(duì)稱張拉的方法來(lái)張拉體外預(yù)應(yīng)力，每級(jí)張拉不得超過(guò)設(shè)計(jì)張拉值的20%，固定點(diǎn)的受力情況在每完成一級(jí)張拉后都要認(rèn)真觀測(cè)。檢查新的裂縫和變形是否出現(xiàn)，張拉應(yīng)立即停止當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述情況出現(xiàn)時(shí)，查明上述情況的原因妥當(dāng)?shù)牟扇∠鄳?yīng)的處置措施后張拉方才可以繼續(xù)。

(6)安裝防護(hù)裝置、封錨

張拉每跨完成后，將剩余外露鋼絞線割掉，防松動(dòng)部件安裝，構(gòu)件防腐，安裝保護(hù)設(shè)備。

(7)施工工藝流程

固定橫梁加工及安裝→檢查鋼絞線保護(hù)設(shè)施→鋼絞的線下料→鋼絞線的安裝→錨具固定安裝→鋼絞線兩端同時(shí)張拉→將剩余鋼絞線割掉→安裝保護(hù)設(shè)備

3 結(jié)束語(yǔ)

(1)由于設(shè)計(jì)合理，施工方案結(jié)合實(shí)際可操作性強(qiáng)，張拉過(guò)程中沒(méi)出現(xiàn)斷絲等異常現(xiàn)象，施工進(jìn)展順利。

(2)結(jié)構(gòu)受力直觀、施工便捷、節(jié)約成本、技術(shù)可靠等優(yōu)點(diǎn)使體外施加預(yù)應(yīng)力加固蓋梁的方法更加普及適用。

(3)泄洪閘中橋蓋梁體外預(yù)應(yīng)力加固實(shí)踐表明，在蓋梁加固中的方法中體外施加預(yù)應(yīng)力是非常適用的加固方法，構(gòu)件的承載力和使用壽命可以得到提高，使用功能得到改善，所以在橋梁加固中應(yīng)用此方法是適合的。

［1］胡大林.橋涵工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［2］劉山洪，李放.簡(jiǎn)明預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工手冊(cè)［M］.北京:人民交通出版社，2006.

U445.7

C

1008-3383(2014)03-0122-01

2013-12-11

張宇(1968-)，男，遼寧沈陽(yáng)人，高級(jí)工程師，從事道路與橋梁施工生產(chǎn)。