摘 要 本文介紹了在施工監(jiān)理實踐中總結的裝配式部分預應力連續(xù)箱梁橋的較重要的質量問題及解決方法。
關鍵詞 支座;齒板;外觀;預應力
中圖分類號U445 文獻標識碼A 文章編號1673—9671—(2009)122—0050—01
近年來,裝配式部分預應力混凝土連續(xù)箱梁橋以其抗彎剛度大、承載力好、適宜于工廠化集中預制、安裝快捷,結構經(jīng)濟等優(yōu)點在公路工程橋梁建設中被廣泛采用。如何使該種結構形式更趨合理、更加完美,多年來一直致力于此類結構實踐探索,以求總結出一些較重要的問題和相應對策,以供同類橋梁實施參考。
1 結構簡介
顧名思義,裝配式部分預應力連續(xù)箱梁橋采用箱形截面,箱形橫斷面兩側設翼緣板,每孔按橋寬由多片組合而成。箱梁先逐片在預制廠預制并對設在底板和腹板內的正彎矩預應力束張拉并壓漿,然后通過架橋機等安裝設備以簡支形式安裝在橋梁的蓋梁上,梁兩頭先以臨時支座擱支(一聯(lián)的聯(lián)端采用永久支座)。采用多孔一聯(lián)(每孔跨徑一般采用20米、25米、30米),待半幅相鄰兩孔安裝完成即可進行接頭及橫梁施工,在接頭下安設永久支座,在接頭處穿負彎矩預應力束,待接頭混凝土強度滿足設計要求即可按設計順序張拉負彎矩束。在橫斷面方向進行相鄰梁的翼緣板間的濕接縫施工,待一聯(lián)上述施工完成并達到設計規(guī)定強度后進行體系轉換(即解除臨時支座),再進行調平層施工和橋面鋪裝施工。
2 質量問題及對策
1)有關支座方面,由于每一聯(lián)的長度較長,從而其伸縮量較大,所設計的滑動支座必須有效滑動,也就是說伸縮量必須靠支座滑動來承擔,不滑動僅靠支座變形來承受,支座變形超出其極限,那么支座必然破壞。從實際使用觀察,應該說存在一些問題,出現(xiàn)個別橋梁支座破壞。為此必須保證支座的質量。一方面支座的剛度、強度、耐久性必須滿足要求,另一方面必須保證滑動面能有效滑動。要加強支座質量檢驗和安裝質量控制。 2)關于工作孔和齒板,不同的項目設計方案不盡相同,區(qū)別在于是否開口和齒板錨固端加厚在上部和下部,實踐看來,認為工作孔設計開口。齒板在內部加厚為好,原因如下:工作孔不開口齒板在上部加厚,盡管有利于模板的加工和制作,而且省去吊模封封孔,工作孔一半混凝土與大梁同時澆筑,另一半混凝土待張拉完后再澆筑。但同時其存在如下缺點,一是負彎矩束張拉時礙事,張拉時,千斤頂尾部上翹,千斤頂頭部局部受力,對張拉成果有影響,同時容易損壞夾片、錨墊板和千斤頂,實際施工時均進行了鑿除處理,使千斤頂平行,頭部整體受力。另外工作孔分二次澆筑,本身頂板很薄,上下結合不好影響質量,而且上層混凝土澆筑時清理工作量大。錨墊板抬高齒板在頂部加厚,容易造成調平層厚度不足,實際施工時均將其加厚部分進行鑿除處理,否則調平層無法施工,調平層厚度太薄,橋面瀝青混凝土容易損壞,加厚部分混凝土鑿除錨墊板外露影響受力,分析其利弊,認為還是工作孔開口、內部加厚為好。 3)關于外形問題,箱梁底部的棱角采用圓角效果不錯,有利于美觀,避免了底部預制線形不順帶來外觀瑕疵。另外滴水槽設計采用半圓形實際施工有難度不容易做好,改為3*3的角鋼效果不錯,且容易做好。 4)負彎矩波紋扁管認為可以適當加大,以利穿束、張拉、壓漿。實際施工時最后一根鋼鉸線穿束往往較困難,實在沒有辦法時還要破梁鑿洞以幫助穿束,這樣做影響質量。 5)關于堵頭板,設計上通常使用單獨預制板堵頭,實際施工安裝困難,改用紅磚砌筑、粉刷施工簡便同樣能達到目的,又不影響美觀,效果不錯,認為可適當修改。 6)有關箱梁預制底座,需強調一點的是,兩頭必須做特殊處理,必須開挖基坑深度在l米以上,并配筋做成擴大基礎,以減少張拉完后起拱兩頭受力引起的沉降,底座表面以鋪鋼板處理為好,實際使用水磨石,絕緣板等效果不理想容易被打壞。值得注意的是,測量起拱度時一定要觀測兩頭沉降量。
7)關于預拱度,首先是預拱度取值問題,一般施T中往往是按設計圖給定的數(shù)據(jù)來做,但實際做下來往往有一定的出入,而且邊跨與中跨、邊梁與中梁也不盡相同,相差也較大,這就要求技術人員在施工中積累數(shù)據(jù),以便下次施工時采取一個折衷的數(shù)據(jù)。
8)關于預應力鋼鉸線張拉,以下細節(jié)往往會忽略,一就是要保證錨墊板預埋必須與鋼鉸線垂直,張拉前錨墊板一定要清理干凈,鋪環(huán)必須準確放人錨墊板凹槽,這樣不僅錨墊板和錨環(huán)全面接觸而且能保證鋼鉸線與錨墊板垂直,否則錨環(huán)被架空,局部受力,給施工質量留下隱患。張拉過程中應確保持荷2min再進行錨固,這樣有利于減少鋼鉸線的松弛損失。 9)嚴格控制箱梁安裝的頂面標高,因為調平層在設計時主要目的起調平作用而不參與受力、若超厚會增加恒載,厚度不足容易引起橋面的早期破壞。有些單位為了保證調平層的厚度而將梁頂混凝土鑿除,以致將保護層全部鑿光,認為這樣會影響受力,留下隱患,這應該在施工中禁止,實在梁安裝高了,為了保證調平層厚度,認為可以適當調縱坡變更設計。
10)嚴格按設計文件施工順序、工藝流程施工,包括張拉順序,以免鋼鉸線永存應力使用階段超過規(guī)范要求,特別注意的是,必須要在一聯(lián)內濕接縫全部澆完并達到規(guī)定的強度才能解除臨時支座完成體系轉換,早晚都不行,因為早各梁之間未完成連接,如果澆完調平層或護欄后落梁變形容易產生內應力而致使調平層、護欄裂縫。
11)箱梁設計時,梁頂均設置了一定的橫坡,但實際施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)安裝完后各梁之間連接不平順,在橫斷面方向不平整,形成一折線形,從而使調平層厚度不一致,甚至相差較大。這主要是在預制時橫坡設置不準確造成的,這一點須引起重視,確保外形尺寸及橫坡準確,加工模板時就應注意。
12)箱梁預制拆模后,如不注意在腹板下部與底板接觸處波紋管位置會出現(xiàn)“水紋”現(xiàn)象。通過實踐分析主要是由于內模為下料方便未設底板,腹板振搗時水泥漿外漏造成的。采取措施為芯模制作時加設活動底板,底板下料時打開,澆完底板后蓋上并固定,再澆腹板,并注意振搗密實,事實證明,采取以上措施就可避免出現(xiàn)“水紋”現(xiàn)象。當然,為了保證混凝土的外觀質量,必須設計出適合于此類結構混凝土配合比(從含砂率、坍落度、凝結時間等多方面考慮),嚴格按設計配合比施工;加強模板質量控制,選用優(yōu)質模板和脫模劑,安裝做到拼縫嚴密、無縫隙、防漏漿、無錯臺;控制混凝土的拌制能力和澆筑時間,確保澆筑連續(xù);加強混凝土澆筑的工藝控制,嚴格按規(guī)范要求分層下料振搗,振搗必須保證插入下層混凝土,同時不得出現(xiàn)過振、欠振和漏振,同時適當采取二次振搗工藝。這樣,也就能很好的避免出現(xiàn)“蜂窩麻面”、“氣泡”、“冷縫”、“拼縫漏漿錯臺”等質量通病,達到內優(yōu)外美的理想效果。
3 結束語
以上關于裝配式部分預應力連續(xù)箱梁橋的問題都是在實踐中總結的,其相應對策措施經(jīng)實踐證明是可行的,希望對此類結構實施有所幫助。