陽城河二號特大橋連續(xù)剛構(gòu)預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制

張 璐

陽城河二號大橋位于國道主干線青島—銀川公路山西境內(nèi)汾陽至離石段。橋梁跨徑組成為(2×30+75+135+75)m，由左右分離橋幅組成，單幅橋行車道凈寬 11.0m。橋梁上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制箱梁，主橋?yàn)閱蜗鋯问易兘孛骖A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁。陽城河二號特大橋連續(xù)剛構(gòu)采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系，其中，縱向、橫向預(yù)應(yīng)力體系采用鋼絞線束，縱向預(yù)應(yīng)力采用預(yù)應(yīng)力圓錨，橫向預(yù)應(yīng)力采用扁錨錨固。豎向預(yù)應(yīng)力采用φ32mm的精軋螺紋鋼筋，采用YGM錨具錨固。預(yù)應(yīng)力成孔采用預(yù)埋塑料波紋管，根據(jù)預(yù)應(yīng)力束的直徑，采用不同內(nèi)徑的塑料波紋管。

1 預(yù)應(yīng)力管道

1.1 管道材料及性能

預(yù)應(yīng)力筋管道采用塑料波紋管成孔，波紋管的波峰和縱向接縫處壁厚:對于內(nèi)徑φ＜100mm的管，壁厚不小于2.0mm;對于內(nèi)徑φ≥100mm的管，壁厚不小于2.5mm。

1.2 管道檢驗(yàn)

1)波紋管進(jìn)場時(shí)，生產(chǎn)廠家應(yīng)提供試驗(yàn)報(bào)告、質(zhì)量保證書和合格證。承包人除應(yīng)按出廠合格證和質(zhì)量保證書核對其類別、型號、規(guī)格及數(shù)量外，還應(yīng)對其外觀形狀、主要尺寸、環(huán)剛度及密封性進(jìn)行檢測。2)波紋管應(yīng)按批進(jìn)行檢驗(yàn)。在同一配方、同一生產(chǎn)工藝、同設(shè)備穩(wěn)定連續(xù)生產(chǎn)的一定數(shù)量的產(chǎn)品為一批，每批數(shù)量不超過 10 000m。3)當(dāng)按規(guī)定的項(xiàng)目檢驗(yàn)結(jié)果有不合格項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)以雙倍數(shù)量的試件對該不合格項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，復(fù)驗(yàn)仍不合格時(shí)，則該批產(chǎn)品為不合格。

1.3 管道安裝

1)預(yù)應(yīng)力筋預(yù)留孔道的尺寸與位置應(yīng)正確，孔道應(yīng)平順，端部的預(yù)埋鋼墊板應(yīng)垂直于孔道中心線。2)塑料波紋管管道和其接頭應(yīng)有足夠的密封性，以防止水泥漿滲漏及抽真空時(shí)漏氣;且其強(qiáng)度應(yīng)足以保持管道的形狀，以防止在澆筑混凝土的過程中損壞;同時(shí)還應(yīng)具有良好的柔韌性、耐磨性和絕緣性能。3)塑料波紋管在布管安裝前，應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的管道坐標(biāo)進(jìn)行放樣，設(shè)置定位鋼筋，波紋管應(yīng)固定在定位鋼筋上用鐵絲扎緊。4)波紋管的接長連接:采用本身具有密封性能且?guī)в杏^察管的塑料結(jié)構(gòu)連接器連接，避免澆筑混凝土?xí)r水泥漿滲入管內(nèi)造成管道堵塞。5)所有管道的壓漿孔、抽氣孔應(yīng)設(shè)在錨座上，排氣孔應(yīng)設(shè)在錨具的附件上。6)管道在模板內(nèi)安裝完畢后，應(yīng)將其端部蓋好，防止水或其他雜物進(jìn)入。

2 預(yù)應(yīng)力筋

1)預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)場時(shí)應(yīng)分批驗(yàn)收，驗(yàn)收時(shí)除應(yīng)對其質(zhì)量證明書、包裝、標(biāo)志和規(guī)定等進(jìn)行檢查外，尚須按下列規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。

鋼絞線:從每批鋼絞線中任取 3盤，并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根試樣進(jìn)行表面質(zhì)量、直徑偏差和力學(xué)性能試驗(yàn)。如每批少于 3盤，則應(yīng)逐盤取樣進(jìn)行上述試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如有一項(xiàng)不合格時(shí)，則不合格盤報(bào)廢，并再從該批未試驗(yàn)過的鋼絞線中取雙倍數(shù)量的試樣進(jìn)行不合格項(xiàng)的復(fù)驗(yàn)，如仍有一項(xiàng)不合格，則該批鋼絞線為不合格。每批鋼絞線的重量應(yīng)不大于 60 t。每批鋼絞線應(yīng)進(jìn)行彈性模量試驗(yàn)。

精軋螺紋鋼筋:應(yīng)分批進(jìn)行檢驗(yàn)，每批重量不大于100 t，對表面質(zhì)量應(yīng)逐根目視檢查，外觀檢查合格后，在每批中任選 2根鋼筋截取試件進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果如有一項(xiàng)不符合JTJ 041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范附錄 G-6所規(guī)定的要求時(shí)，則另取雙倍數(shù)量的試件重做全部各項(xiàng)試驗(yàn)，如仍有一根試件不合格，則該批鋼筋為不合格。

2)鋼絞線應(yīng)存放于干燥處，避免潮濕銹蝕，工地存放應(yīng)高出地面200mm以上，并及時(shí)蓋好。

3 錨具、夾具和連接器

應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用預(yù)應(yīng)力筋的錨具、夾具和連接器，并符合現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T 14370-2000預(yù)應(yīng)力筋錨具、夾具和連接器的有關(guān)規(guī)定。同時(shí)應(yīng)滿足真空輔助壓漿管道和與預(yù)應(yīng)力孔道組成密閉系統(tǒng)的性能要求。

4 預(yù)應(yīng)力筋的制作和安裝

4.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的制作

1)鋼絞線下料，應(yīng)按設(shè)計(jì)孔道長度加張拉設(shè)備長度加余留錨外不少于100mm的總長度下料。切割時(shí)，應(yīng)在每端離切口30mm～50mm處用鐵絲綁扎，平放用砂輪切割。

2)鋼絞線編束時(shí)須將各束理順，每隔 1m～1.5m用鐵絲捆扎，鐵絲扣應(yīng)向里，綁好的鋼絞線束應(yīng)編號掛牌存放。

4.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的安裝和保護(hù)

1)鋼絞線應(yīng)對號穿入波紋管內(nèi)，同一孔道穿束應(yīng)整束穿或用穿索機(jī)將鋼絞線逐根穿入?？椎纼?nèi)應(yīng)暢通，無水和其他雜物。2)任何情況下，當(dāng)在安裝有預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)件附近進(jìn)行電焊時(shí)，對全部預(yù)應(yīng)力筋和金屬件均應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，防止濺上焊渣或造成其他損壞。

5 預(yù)應(yīng)力筋張拉

1)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)未規(guī)定時(shí)，可采取分批、分階段張拉。2)箱梁兩側(cè)腹板應(yīng)對稱張拉，其不平衡最大不超過一束。同束鋼絞線應(yīng)由兩端對稱同步張拉，千斤頂升、降壓速度相近。3)預(yù)應(yīng)力筋張拉程序?yàn)?0→初應(yīng)力(作伸長量標(biāo)記)→包括預(yù)應(yīng)力損失的張拉控制力σcon(持荷2min)→錨固。張拉到 σcon后，關(guān)閉主油缸油路，測量鋼絞線伸長值，若持荷3min后油壓稍有下降，須補(bǔ)油到設(shè)計(jì)噸位的油壓值，千斤頂回油，夾片自動(dòng)鎖定，該束張拉結(jié)束，作好記錄。預(yù)應(yīng)力鋼絞線束采用張拉力與伸長量雙控，并以張拉力控制為主，以伸長值校核。實(shí)際張拉伸長值與理論伸長值之差應(yīng)控制在 6%范圍內(nèi)。每端鋼絲回縮量應(yīng)控制在 6mm以內(nèi)。4)預(yù)應(yīng)力索張拉時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)不小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%，彈性模量不小于設(shè)計(jì)值的90%。所用試件必須采用本梁段最后3 h澆筑的混凝土制作。5)每束鋼絞線單根鋼絞線內(nèi)的斷絲或滑絲不得超過 1絲，每個(gè)斷面斷絲之和不超過該斷面鋼絲總數(shù)的1%。

6 箱梁預(yù)應(yīng)力筋孔道壓漿

6.1 箱梁預(yù)應(yīng)力筋孔道壓漿應(yīng)滿足的要求

1)采用真空輔助灌漿工藝進(jìn)行孔道灌漿，漿體材料應(yīng)摻入真空灌漿添加劑和阻銹劑，摻量通過試驗(yàn)確定。2)水泥漿所用水泥應(yīng)稱量精確，齡期不超過一個(gè)月。3)漿體的性能必須達(dá)到:水泥漿體的水灰比應(yīng)控制在 0.35～0.37;水泥漿的泌水率宜控制在2%，泌水應(yīng)在24h內(nèi)被漿體吸收;漿體流動(dòng)度宜控制在14 s～18 s;漿體膨脹率小于5%;初凝時(shí)間應(yīng)大于3 h，終凝時(shí)間應(yīng)小于24 h;壓漿時(shí)漿體溫度應(yīng)不超過 32℃。4)為使水泥漿達(dá)到所需的漿體特性，可在漿體中加入化學(xué)添加劑，添加劑應(yīng)具有減水、緩凝、微膨脹和增加漿體和易性等作用，但不得含有對預(yù)應(yīng)力筋和水泥有損害的物質(zhì)，尤其不得含有氯化物和硝酸鈣等腐蝕性介質(zhì)。

6.2 壓漿設(shè)備

1)水泥漿拌和機(jī)應(yīng)采用轉(zhuǎn)速達(dá)1 300 r/min的高轉(zhuǎn)速拌和機(jī)。壓漿泵應(yīng)能連續(xù)均勻地壓漿，可進(jìn)行 0.7MPa以上的恒壓工作，壓漿泵應(yīng)具有壓漿量、進(jìn)漿壓力可調(diào)功能;漿體養(yǎng)護(hù)缸的攪拌速度不能大于500 r/m in。2)壓漿泵應(yīng)是排液式的，泵及其吸入循環(huán)應(yīng)是完全密封的，以避免氣泡進(jìn)入水泥漿內(nèi)。它應(yīng)能在壓漿完成的管道上保持壓力，且裝有一個(gè)噴嘴，噴嘴應(yīng)能保持導(dǎo)管中壓力無損失，且應(yīng)備有緊急卸載功能。3)真空泵:采用水環(huán)式真空泵，循環(huán)水用自來水，水溫不能超過 40℃。其抽真空的能力應(yīng)大于90%(-0.09MPa)，抽真空的效率應(yīng)不小于40m3/h。

7 壓漿

1)張拉施工完成后，必須采用不帶水汽的高壓風(fēng)把孔道吹干，然后封錨，抽真空，壓漿，攪拌機(jī)及儲(chǔ)漿罐的體積必須大于所要壓注的一條預(yù)應(yīng)力孔道體積。2)壓漿前除進(jìn)行常規(guī)漿體配比實(shí)驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行斜管試驗(yàn)、密實(shí)度試驗(yàn)和模擬壓漿試驗(yàn)。3)管道壓漿應(yīng)盡可能在預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成(豎向預(yù)應(yīng)力第二次)和監(jiān)理工程師同意壓漿后立即進(jìn)行，建議張拉完成 24 h內(nèi)開始壓漿，最多不得超過 3 d。壓漿時(shí)，由孔道壓漿端壓入漿體，從抽真空端排出漿體，直到流出的稠度達(dá)到注入的稠度。管道應(yīng)充滿水泥漿。水泥漿自調(diào)制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間，不宜超過 40m in，水泥漿在使用前和壓注過程中應(yīng)保持流動(dòng)狀態(tài)。4)按真空輔助壓漿工藝，當(dāng)漿體從孔道抽真空端流出時(shí)，應(yīng)在孔道兩端進(jìn)行廢漿排除作業(yè)，然后在0.7MPa下保壓不少于2min。

8 箱梁封錨混凝土

預(yù)應(yīng)力管道真空壓漿之后及時(shí)對張拉槽和鋸齒塊進(jìn)行封錨，封錨混凝土標(biāo)號不低于C50。先將梁端鑿毛，并將承壓板表面的粘漿和錨具外部的灰漿鏟除干凈，對錨具進(jìn)行防銹處理，同時(shí)檢查確認(rèn)無漏壓的管道后，設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑加膨脹劑的C50混凝土。

[1] JTJ 023-85，公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 徐君蘭.大跨度橋梁施工控制[M].北京:人民交通出版社，2000:23-25.

[3] 張繼堯，王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)橋梁[M].北京:人民交通出版社，2004:227-229.

[4] 詹 輝，王桂玲.淺談連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制實(shí)踐[J].山西建筑，2009，35(9):302-303.