論述預(yù)應(yīng)力砼在橋梁施工應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)

白星亮

山西交通控股集團(tuán)忻州南高速公路分公司 山西忻州 034000

后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在現(xiàn)代橋梁施工中得到廣泛應(yīng)用，橋梁工程是現(xiàn)代化基礎(chǔ)工程中的重要組成部分，橋梁施工質(zhì)量也是人們比較關(guān)注的內(nèi)容。

1 項(xiàng)目概況

巖口大橋位于忻州境內(nèi)省道忻五線中心樁號(hào)K6+985處，始建于1970年，橋?qū)?m。上部采用50cm厚10-10m簡(jiǎn)支鋼筋砼現(xiàn)澆實(shí)心板，下部為樁柱式墩臺(tái)，柱徑60cm，樁徑90cm，樁長(zhǎng)12m。由于市政府對(duì)云中河進(jìn)行整治后河潮標(biāo)高在原橋樁頂高以下3.9m。經(jīng)過(guò)驗(yàn)算后，剩余樁長(zhǎng)的樁基承載能力，不能滿足該橋基礎(chǔ)承載能力要求。再加上經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)營(yíng)，橋梁現(xiàn)狀病害較為嚴(yán)重，經(jīng)專業(yè)單位檢測(cè)評(píng)定為四類危橋，經(jīng)上級(jí)主管部門同意后，決定對(duì)其拆除后，原址重建一座6×20m鋼筋砼箱梁橋，下部采用樁柱式墩臺(tái)[1]。

2 施工方案

預(yù)制廠選址、建設(shè)臺(tái)座布設(shè)模板按裝鋼筋架設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋加工及管道布設(shè)澆筑砼清孔預(yù)應(yīng)力筋穿束、張拉、錨固、注漿封錨存梁梁板架設(shè)。

2.1 預(yù)制場(chǎng)建設(shè)

（1）場(chǎng)地選址。預(yù)制場(chǎng)選在項(xiàng)目起點(diǎn)即橋頭右側(cè)的閑置用地處，周圍無(wú)塌方、無(wú)落石、無(wú)滑坡、無(wú)高壓電線等地質(zhì)災(zāi)害隱患。

（2）場(chǎng)地建設(shè)。場(chǎng)地建設(shè)前將梁場(chǎng)布設(shè)方案報(bào)監(jiān)理工程師審批后，按照辦公區(qū)、生活區(qū)、構(gòu)件加工區(qū)、制梁區(qū)、存梁區(qū)采用封閉式管理合理布設(shè)，并將生活區(qū)跟其他區(qū)隔開。場(chǎng)地路面做硬化處理，運(yùn)輸?shù)缆凡捎?0cm厚C20砼進(jìn)行硬化，四周設(shè)置M7.5砂漿抹面磚砌排水溝。

（3）臺(tái)座布設(shè)。為了防止張拉臺(tái)座不均勻沉降、開裂，臺(tái)座在滿足張拉強(qiáng)度要求的前提下，盡量設(shè)置在地質(zhì)較好的地基上，若選擇不良地基路段，應(yīng)先進(jìn)行地基處理。底膜采用厚度6mm通長(zhǎng)不銹鋼鋼板，確保鋼板表面光滑、平整。梁板預(yù)制完成后，移梁前應(yīng)對(duì)梁板噴涂統(tǒng)一標(biāo)識(shí)和編號(hào)，標(biāo)識(shí)內(nèi)容包括預(yù)制時(shí)間、張拉時(shí)間、施工單位、梁體編號(hào)、部位名稱等。存梁區(qū)臺(tái)座砼強(qiáng)度不低于C20，枕梁設(shè)在離梁兩端各50-80cm處，堆疊存放不得超過(guò)2層。

2.2 工藝控制

2.2.1 鋼筋骨架的焊接

鋼筋骨架拼裝時(shí)按設(shè)計(jì)圖紙放大樣，放樣要考慮焊接變形和預(yù)留拱度；拼裝時(shí)，在焊接的位置用楔形卡卡住，防止焊時(shí)局部變形，先在焊縫兩端點(diǎn)焊定位，再沿焊縫施焊；不同直徑的鋼筋中心線應(yīng)在同一平面上。焊接順序由中到邊對(duì)稱向兩端進(jìn)行，先焊骨架下部，后焊骨架上部，相鄰焊縫分區(qū)對(duì)稱跳焊，不得順?lè)较蛞淮魏赋伞?/p>

2.2.2 預(yù)應(yīng)力筋的加工

預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)分批驗(yàn)收，按照一看二查三檢驗(yàn)的原則，即：一看：外觀、規(guī)格、尺寸、形狀、型號(hào)；二查：出廠質(zhì)量證明書和試驗(yàn)報(bào)告單；三檢驗(yàn)：抗拉強(qiáng)度、抗彎曲和伸長(zhǎng)率試驗(yàn)。預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度考慮孔道長(zhǎng)度或者臺(tái)座長(zhǎng)度、錨夾具厚度、千斤頂長(zhǎng)度、焊接接頭預(yù)留量、冷拉伸長(zhǎng)度、彈性回縮值、張拉伸長(zhǎng)值和外露長(zhǎng)度等因素，通過(guò)計(jì)算確定。

2.2.3 砼的澆筑

砼澆筑時(shí)，根據(jù)結(jié)構(gòu)的形式選用插入式、附著式或平板式振動(dòng)器進(jìn)行振搗。對(duì)模板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)和其他鋼筋密集部位，要特別注意振搗。對(duì)后張結(jié)構(gòu)應(yīng)避免振動(dòng)器碰撞預(yù)應(yīng)力筋的管道、預(yù)埋件等，并應(yīng)經(jīng)常檢查模板、管道、錨固端墊塊及支座預(yù)埋件，保證其位置及尺寸符合設(shè)計(jì)要求。箱形梁段澆筑砼時(shí)，應(yīng)盡可能一次澆筑完成，梁身較高時(shí)也可分兩次或三次澆筑；分次澆筑時(shí)，宜先底板和腹板根部，其次腹板，最后澆筑頂板和翼板，砼澆筑完初凝后，立即養(yǎng)護(hù)，施工、張拉、拆模過(guò)程中的砼強(qiáng)度試塊應(yīng)與現(xiàn)場(chǎng)同環(huán)境、同條件養(yǎng)護(hù)，用于質(zhì)量評(píng)定的砼試塊應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)室內(nèi)條件養(yǎng)護(hù)試塊強(qiáng)度。預(yù)制梁板采用土工部包裹自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)水應(yīng)循環(huán)使用[2]。

2.3 張拉過(guò)程控制

2.3.1 預(yù)應(yīng)力材料及錨具、夾具的選擇

預(yù)應(yīng)力筋和金屬管道在倉(cāng)庫(kù)保管時(shí)應(yīng)干燥、通風(fēng)良好、防潮、無(wú)腐蝕氣體和介質(zhì)，室外存放時(shí)，時(shí)間不能超過(guò)6個(gè)月，必須墊以枕木并用氈布覆蓋。錨具、夾具和連接器應(yīng)設(shè)專人保管，后張用的錨具夾具必須符合錨具的性能要求，并在錨具或其附件上設(shè)置壓漿孔或排氣孔。

錨具、夾具、連機(jī)器進(jìn)場(chǎng)時(shí)，按照出廠合格證和質(zhì)量證明書核查錨固性能型號(hào)、類別、規(guī)格和數(shù)量，還需要進(jìn)行外觀檢查、硬度檢驗(yàn)、靜載錨固性能試驗(yàn)。

2.3.2 張拉應(yīng)力控制

施加預(yù)應(yīng)力所用的機(jī)具設(shè)備和儀表由專人使用和管理，并定期維護(hù)和校驗(yàn)。張拉用的千斤頂和壓力表應(yīng)配套標(biāo)定、配套使用，出現(xiàn)以下情況需要重新標(biāo)定：使用時(shí)間超過(guò)6個(gè)月；張拉次數(shù)超過(guò)300次，千斤頂或壓力表出現(xiàn)異常，千斤頂檢修或更換配件后。張拉時(shí)，錨具應(yīng)安裝正確，結(jié)構(gòu)砼已達(dá)到要求的強(qiáng)度和齡期或彈性模量（一般砼強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%，彈性模量不低于28天彈性模量的80%），千斤頂?shù)膹埨ψ饔镁€與預(yù)應(yīng)力筋的軸線重合一致。預(yù)應(yīng)力筋張拉，應(yīng)先調(diào)整到除初始應(yīng)力，一般為張拉控制應(yīng)力的10%～25%，伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力時(shí)開始量測(cè)。實(shí)際伸長(zhǎng)值必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值。

預(yù)應(yīng)力筋張拉，以應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)小于6%。理論伸長(zhǎng)值=平均張拉力*預(yù)應(yīng)力筋長(zhǎng)度/（預(yù)應(yīng)力筋截面積*彈性模量）

2.3.3 壓漿、封錨

預(yù)應(yīng)力筋張拉后，將孔道沖洗干凈，吹除積水，盡早壓漿，用活塞式壓漿泵從梁最低點(diǎn)開始，在梁兩端壓漿孔各壓漿一次，直到達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿，并應(yīng)達(dá)到排氣孔排除與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。

張拉完成后對(duì)外漏的多余鋼絞線、鋼筋用砂輪切割機(jī)進(jìn)行切割，用素灰將錨頭封住，然后用塑料布將其裹住進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3 結(jié)語(yǔ)

預(yù)應(yīng)力砼施工過(guò)程中，無(wú)論是對(duì)施工工藝的控制還是對(duì)張拉設(shè)備的選擇都尤為重要，若控制不好，錨板后背如果出現(xiàn)壓碎現(xiàn)象，應(yīng)該用高一級(jí)標(biāo)號(hào)砼修復(fù)，或者將錨板加厚加大。