箱梁后張法預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

賈永紅

1 工程概況

我項(xiàng)目部于 2010年 7月承接了陽泉市泉東路義井河大陽泉橋，為市區(qū)南北直通路上的重要橋梁之一，南北長 50m，總寬40m，為一跨度為 19 m的兩跨預(yù)應(yīng)力空心板橋，預(yù)應(yīng)力箱梁長20m，其中邊梁單重36 t，中梁單重36 t，共64片。

2 箱梁施工工藝流程

其工藝流程為:施工準(zhǔn)備→安裝外?！惭b鋼筋籠→安裝金屬波紋管→穿鋼絞線束→安裝端鋼模及錨墊板→安裝內(nèi)?！壴敯邃摻睢鷿仓炷敛B(yǎng)護(hù)→拆模養(yǎng)生→安裝工作錨→張拉及錨固→孔道灌漿→切割兩端多余鋼絞線→安裝兩端封錨鋼模板→澆筑混凝土并養(yǎng)護(hù)→吊離臺座至現(xiàn)場存放。

3 箱梁模板施工

3.1 底模

'1)對預(yù)制場地及底模的要求:箱梁預(yù)制場地要平整，有良好的排水系統(tǒng)，底模要堅(jiān)固，耐周轉(zhuǎn)，幾何尺寸符合設(shè)計(jì)要求，基礎(chǔ)頂面光滑平整，兩側(cè)順直，與模板接觸效果好。2)底模的制作:為確保底模堅(jiān)固，在機(jī)械碾壓后作100mm厚C15混凝土硬化層，按3m×22m做好分格縫，防止變形造成臺模的損壞。在預(yù)制場內(nèi)合理安排底模的位置(方便施工、吊運(yùn))，在箱梁兩端部現(xiàn)澆長3m×0.5m的混凝土，防止箱梁張拉時(shí)兩端受力。用C20混凝土做 250mm厚臺模，為防止長裂縫采用通長少量配筋和四周嵌固∠50×5槽鋼解決，滿鋪4mm鋼板，保證表面平整光潔，側(cè)向順直平整。

3.2 外模

外模板采用 5mm厚的鋼板，面板加勁肋及支架均采用 55角鋼焊接。各塊模板之間用螺絲連接。外模與底座之間嵌有橡膠條，以防底部漏漿。底部拉桿每1.2 m一根，為了保證模板就位后支撐穩(wěn)固滿足受力要求，模板支架每隔 5m設(shè)兩根可調(diào)絲桿作為就位后的支撐。立模時(shí)用汽車吊逐塊吊到待用處，上緊拉桿及可調(diào)螺桿。側(cè)模內(nèi)側(cè)用砂輪磨光，保證表面光潔度，用棉團(tuán)對板面進(jìn)行處理，使板面全部露出光澤，涂油保養(yǎng)。

3.3 內(nèi)模

內(nèi)模為膠囊芯模，在施工中應(yīng)重點(diǎn)控制:1)膠囊在使用前應(yīng)充氣檢驗(yàn)，檢查有無漏氣、損壞，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)修復(fù);2)膠囊入模時(shí)要避免被鋼筋、釘子等尖銳物品劃傷，特別是檢查箍筋的彎鉤不能頭朝向膠囊;3)膠囊的充氣壓力應(yīng)根據(jù)膠囊的出廠說明和承受的混凝土壓力來確定，一般約為0.024MPa～0.035MPa之間，在混凝土澆筑完畢后應(yīng)隨時(shí)觀察壓力表的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)氣壓下降應(yīng)及時(shí)補(bǔ)壓;4)正確涂刷隔離劑，可以減小膠囊抽出時(shí)的阻力，提高膠囊的使用壽命，禁用油性類、有機(jī)溶劑等對橡膠具有腐蝕作用的隔離劑，通常采用洗衣粉和滑石粉按一定的體積比加適量水制成;5)充氣膠囊的拆模時(shí)間應(yīng)在初凝后，頂板混凝土保持不塌落即可，一般情況下膠囊拆模時(shí)間(小時(shí))=100÷當(dāng)日平均氣溫，如果拆模過早會導(dǎo)致頂板塌陷，過晚則膠囊容易和混凝土粘連，導(dǎo)致抽出困難甚至無法抽出;6)對于達(dá)到拆模強(qiáng)度時(shí)，膠囊即使不立即完全抽出來，也應(yīng)拖動出至少30 cm，使膠囊和混凝土完全脫離;7)使用抽氣機(jī)可以排凈膠囊內(nèi)空氣，有利于膠囊的抽出; 8)對于局部粘連無法抽出的膠囊，不要用力硬拉以防拉斷膠囊，可采用 φ6鋼筋自一頭穿入，再折回使鋼筋成U形，找到可能粘連的部位，用鋼筋帶動膠囊使之脫離混凝土;9)對于整片板梁頂板超薄小于8 cm的，應(yīng)予以報(bào)廢。應(yīng)沿板梁長方向每500mm設(shè)置一道φ8型鋼筋，下部固定于主筋上，為保證位置準(zhǔn)確，其直徑可比板梁空心的直徑小 5mm;同時(shí)設(shè) φ8通長縱筋兩道與型筋綁扎牢靠;10)施工中膠囊兩側(cè)存在壓力差導(dǎo)致膠囊產(chǎn)生偏移。施工時(shí)應(yīng)兩側(cè)對稱同時(shí)振搗，對于板梁高度大于350mm的，腹板可分兩次澆筑，同時(shí)放料時(shí)應(yīng)放到芯模中間使其均勻流入兩側(cè)腹板，避免產(chǎn)生不對稱的側(cè)壓，對于局部出現(xiàn)的問題，可進(jìn)行鑿除后，用高一等級標(biāo)號的混凝土加膨脹劑重新澆筑，并在進(jìn)行橋面鋪裝時(shí)加密鋪裝層鋼筋。

3.4 封頭模板

封頭模板采用定型鋼模，表面傾角與設(shè)計(jì)錨墊板傾斜度一致;邊跨梁封頭模板增加錨具盒模板，錨具盒用螺絲連接在封頭模板上，以利于拆除。在端頭模板預(yù)留波紋管位孔道，施工中應(yīng)將波紋管伸出端模外，以防混凝土拌合物灌入波紋管內(nèi)。采用鋼模板，形狀好、耐周轉(zhuǎn)。

3.5 試拼裝

每套模板加工完畢后，在空地進(jìn)行整根梁試拼裝，對不符合規(guī)范之處及時(shí)修理，校正并編號，以免支設(shè)時(shí)混淆。

4 鋼筋制作安裝

1)在工地工棚內(nèi)將底板、腹板部位的鋼筋綁扎，加工成半成品，質(zhì)量經(jīng)抽驗(yàn)滿足規(guī)范要求后，運(yùn)輸至臺面安裝。鋼筋綁扎的原則是:非預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)避開預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置，細(xì)鋼筋應(yīng)避開粗鋼筋的位置。2)鋼絞線穿束:鋼絞線開盤時(shí)應(yīng)順其自然伸展。在綁扎腹板鋼筋的同時(shí)應(yīng)將預(yù)應(yīng)力波紋管固定。3)固定錨墊板。位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并連同錨固鋼筋、加強(qiáng)鋼筋、螺旋鋼筋可靠固定在箱梁兩端的模板和鋼筋網(wǎng)上。

5 箱梁混凝土灌注

箱梁混凝土強(qiáng)度等級為C 50，采用商品混凝土泵車入模，坍落度不宜太大，但由于鋼筋密，并有波紋管等，也不宜過小，太大則很難消除外表面的氣泡、水斑、砂線等缺陷，太小則混凝土密實(shí)度很難保證，一般為(100±20)mm為宜;石子粒徑大或針片狀含量超標(biāo)，易產(chǎn)生云斑，應(yīng)嚴(yán)格控制，拌和要均勻?？蛇m當(dāng)加長攪拌時(shí)間，這樣可以消除由于外加劑拌和不均勻等原因引起的色斑?；炷翉椥阅Ａ恳欢ㄒ獫M足設(shè)計(jì)要求，如果偏小，容易使張拉后的拱度超過設(shè)計(jì)要求，混凝土澆筑采用一次成型工藝，由一端向另一端全斷面推進(jìn)，或者由中間同時(shí)向兩端推進(jìn)。同斷面澆筑順序?yàn)榈装濉⒏拱?、頂板分段分層循環(huán)推進(jìn)，在前一段混凝土初凝前澆筑下一段混凝土，段與段之間不產(chǎn)生冷縫。底板澆筑從端頭及頂板預(yù)留工作孔，用50插入式振搗棒振搗，插點(diǎn)均勻、嚴(yán)密、不得漏振。底板澆筑完成一段后，將芯模部分的活動模板壓緊、固定，立即澆筑腹板混凝土。

6 預(yù)應(yīng)力施工重點(diǎn)控制

6.1 鋼絞線張拉

1)預(yù)應(yīng)力施工是整個(gè)箱梁施工的最后一道工序，鋼絞線張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%以上，可通過回彈儀或同條件養(yǎng)護(hù)試塊推定板梁的實(shí)際強(qiáng)度達(dá)到要求后方可張拉。2)正確的張拉程序:0→0.1σK(持荷)→0.2σK→0.4σK→0.8σK→σK→1.05σK(持荷)→σK→錨固。實(shí)測伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在±5%以內(nèi)，千斤頂后嚴(yán)禁站人，以防錨具夾片傷人。張拉操作人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，持證上崗，張拉過程中板梁的兩端要隨時(shí)保持聯(lián)系。發(fā)生異?，F(xiàn)象時(shí)應(yīng)立即停止張拉，找出原因，處理后方可繼續(xù)工作。3)錨墊板必須垂直于鋼絞線的方向，特別對于斜交板梁，同時(shí)鋼絞線為曲線設(shè)計(jì)時(shí)要注意:錨墊板的軸線和板梁的長方向軸線要重合，同時(shí)其端面要垂直于鋼絞線的方向。否則即造成端部混凝土局部受壓，很容易壓碎而導(dǎo)致板梁報(bào)廢。4)板梁端部鋼筋配置較密，石子不容易漏下去，導(dǎo)致混凝土不密實(shí)，為解決這一問題，可在混凝土加密區(qū)采用小一個(gè)規(guī)格的石子配置混凝土，為提高端部混凝土強(qiáng)度應(yīng)提高一個(gè)標(biāo)號。5)板梁的兩端通常要箍緊加密，如果端部鋼筋配置不正確，應(yīng)及時(shí)和設(shè)計(jì)部門溝通，在施工中要保證端部鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度，錨墊板外套螺旋筋位置應(yīng)準(zhǔn)確。

6.2 管道壓漿及封端

張拉完畢應(yīng)及時(shí)進(jìn)行管道壓漿，避免預(yù)應(yīng)力鋼絞線銹蝕或松弛，以不超過 24h為宜。水泥漿強(qiáng)度與主梁相同。壓漿前，用壓縮空氣清除管道內(nèi)雜質(zhì)，排出積水。然后用 1∶1的水泥砂漿將出漿端(乙端)錨圈與錨塞之間縫隙堵死，出漿端不安裝封閉扣碗。壓注水泥漿采用活塞式壓漿泵，開車前檢查球閥是否損壞，管道是否暢通，并用水在最大工作壓力下，檢查安裝質(zhì)量。壓漿順序先下后上，從最低壓漿孔壓入，確保灌漿飽滿。自甲端壓入水泥漿至乙端，當(dāng)橫梁上設(shè)置的檢查膠管(補(bǔ)壓膠管)溢出濃漿后，依次將檢查膠管封死，待乙端溢出濃漿后，將乙端封閉，繼續(xù)壓漿，使油表升至0.6MPa～0.8 MPa，再封閉壓漿端即甲端。水泥漿從拌和至壓入管道時(shí)間不得大于40min，壓入管道的水泥漿應(yīng)飽滿密實(shí)。壓漿完畢應(yīng)徹底沖洗設(shè)備和工具。張拉完畢灌漿后，即可用砂輪機(jī)切割多余鋼絞線，外露長度須大于 30mm。對張拉端及其周圍清理干凈，對梁端混凝土鑿毛，用 C50膨脹細(xì)石混凝土搗實(shí)封堵。

7 結(jié)語

預(yù)應(yīng)力箱梁結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)要求比較高，施工難度較大，操作工序較多，必須精心組織，精心施工，認(rèn)真地控制好每一道工序，才能保證施工質(zhì)量。

[1] JTJ 014-2000，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2] 文德云.公路工程施工監(jiān)理質(zhì)量控制技術(shù)手冊[M].北京:人民交通出版社，2005.

[3] 王武剛，劉 銳.后張法預(yù)應(yīng)力筋理論伸長量的計(jì)算[J].山西建筑，2010，36(12):308-309.