談后張法預(yù)制箱梁的施工工藝

尹世強(qiáng)

(太原市市政工程總公司，山西太原 030002)

1 后張法預(yù)制箱梁的施工工藝流程

預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制施工工藝見(jiàn)圖1。

圖1 預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制施工工藝

2 模板制作及安裝

2.1 模板制作要求

1)施工中保證模板不變形，保證結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)形狀、尺寸和模板各部件之間相互位置的準(zhǔn)確性;表面平整，接縫嚴(yán)密，不漏漿，若有孔洞應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)或重新加工(見(jiàn)圖2，圖3)。

圖2 模板使用前

圖3 模板使用中

2)模板組裝后線形優(yōu)美，幾何平面尺寸制作滿足設(shè)計(jì)要求，尤其注意張拉端模、變形截面的結(jié)構(gòu)尺寸，進(jìn)場(chǎng)后技術(shù)人員對(duì)模板角度進(jìn)行核實(shí)，角度有誤者不得使用。

3)模板外側(cè)面可以外掛附著式平板振動(dòng)器，加強(qiáng)梁體底板和腹板混凝土的振搗，使用GKFZ-X/X150-15附著式振動(dòng)器，附著式振動(dòng)器布置一排，統(tǒng)一距臺(tái)面50 cm，振動(dòng)器橫向間距按2 m布置，箱形梁端部封板上加裝一臺(tái)振動(dòng)器。

2.2 模板安裝及拆除

1)模板安裝前須涂刷脫模劑，脫模劑應(yīng)采用同一品種、同一類型的專用脫模劑(推薦使用液體石蠟)，涂抹應(yīng)均勻。不得使用易粘混凝土或使混凝土變色油料，要涂刷均勻，不得遺漏。

2)模板的加固采用金屬拉桿，用上下兩道拉桿固定側(cè)模，豎撐桿調(diào)整模板垂直度。立模時(shí)打緊支撐，上緊螺栓及附著式振動(dòng)器，防止跑模、漏漿等現(xiàn)象的發(fā)生，見(jiàn)圖4，圖5。模板安裝的精度要高于預(yù)制的精度要求，每次模板安裝完成后通過(guò)自檢驗(yàn)收合格后，再請(qǐng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求后，方可進(jìn)行下一道工序。

圖4 頂板壓杠設(shè)置

圖5 壓杠側(cè)面處理

3)內(nèi)模拆除先將接縫呈“外八字”的結(jié)構(gòu)拆除，然后依次拆除其他部分。拆模后見(jiàn)圖6。

圖6 拆模后

3 鋼筋、鋼絞線制作及安裝

1)預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用φj15.24標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度RYb=1 860 MPa、彈性模量E=1.95×105MPa、公稱面積140 mm2的鋼絞線。

2)箱梁采用后張法兩端張拉的施工工藝，錨具、夾片在使用前應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)，合格后方可使用，預(yù)應(yīng)力筋孔道采用OVM金屬波紋管成型。

3)鋼絞線在澆筑混凝土之后穿入管道，將一根鋼束中的全部鋼絞線編束后整體裝入管道中。穿束前應(yīng)檢查錨墊板和孔道，錨墊板應(yīng)位置準(zhǔn)確，孔道內(nèi)應(yīng)暢通，無(wú)水和其他雜物。

4)對(duì)在混凝土澆筑及養(yǎng)生之前安裝在管道中但在下列規(guī)定時(shí)限內(nèi)沒(méi)有壓漿的預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)采取防止銹蝕或其他方法防腐蝕的措施，直至壓漿。

4 混凝土澆筑

4.1 混凝土澆筑準(zhǔn)備及運(yùn)輸

1)對(duì)支好的模板和成型鋼筋籠尺寸及預(yù)埋件與預(yù)留孔道坐標(biāo)等進(jìn)行全面檢查，結(jié)果應(yīng)滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》和圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。檢查時(shí)做好現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄。

2)混凝土采用經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的配合比進(jìn)行集中拌制，拌出的混凝土要求和易性好，坍落度控制在7 cm～9 cm。

4.2 混凝土澆筑

混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，一次性澆筑完成。先澆筑底板及腹板根部，待底板混凝土沉實(shí)后再澆筑腹板，最后澆頂板及翼板。混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)分層進(jìn)行澆筑，同時(shí)嚴(yán)格控制每層澆筑時(shí)間。在下層混凝土初凝前必須完成上層混凝土的澆筑，上層與下層前后澆筑距離應(yīng)保持在1.5 m以上。每層振搗時(shí)始終保持澆與搗前后要相差一定的距離，一般為1 m左右?；炷翝蹭仌r(shí)盡量做到四周略高，中間略低;不能用振搗棒振趕攤平混凝土，以防止砂漿散失，導(dǎo)致混凝土均勻性較差。

4.3 混凝土養(yǎng)生

保持前7 d灑水使箱梁混凝土表面濕潤(rùn)，連續(xù)養(yǎng)生;后14 d內(nèi)間斷養(yǎng)生的三段養(yǎng)護(hù)法，使箱梁混凝土逐漸干燥，利用了混凝土的徐變性能，對(duì)溫度及干縮應(yīng)力起到“卸荷”作用，避免了箱梁混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

5 預(yù)應(yīng)力筋張拉

1)張拉機(jī)具。

千斤頂和油泵在使用之前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。

2)張拉計(jì)算。

低松弛高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)符合ASTM A4167-97的規(guī)定。單根鋼絞線φj15.2 mm，鋼絞線面積A=140 mm2，鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度Ryb=1 860 MPa。

N1，N2，N3，N4，T1，T2 鋼絞線張拉錨下控制應(yīng)力為 δk=0.75Ryb=1 395 MPa，單根鋼絞線張拉力:P=δk×A=1 395×140=195.3kN，張拉采用雙控，以鋼絞線伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。

張拉程序:0→10% δk(初應(yīng)力)→20% δk→100% δk(持荷2 min后錨固)。

3)張拉順序。

正彎矩張拉順序?yàn)?N1，N3，N2，N4號(hào)鋼束，負(fù)彎矩的張拉順序?yàn)?T1，T2號(hào)鋼束。預(yù)制箱梁中鋼束均采用兩端對(duì)稱均勻張拉，且應(yīng)在橫橋向?qū)ΨQ均勻張拉，頂板負(fù)彎矩鋼束也采用對(duì)稱張拉，并采取逐根對(duì)稱均勻張拉。

4)張拉的操作步驟。

端頭錨墊板安放時(shí)應(yīng)注意其端面與鋼束垂直。

千斤頂就位，由張拉負(fù)責(zé)人檢查完畢后，兩油泵操作手以手語(yǔ)發(fā)信號(hào)示意，同時(shí)穩(wěn)步升壓，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力10%δk，記下千斤頂活塞的伸長(zhǎng)讀數(shù)和油表讀數(shù)。繼續(xù)張拉到20%δk時(shí)，記下千斤頂活塞伸長(zhǎng)讀數(shù)。兩者讀數(shù)差即為鋼絞線初張拉的理論伸長(zhǎng)量ΔL1。繼續(xù)張拉至鋼束的控制應(yīng)力100%δk時(shí)，持荷2 min然后記下千斤頂活塞伸長(zhǎng)值讀數(shù)。計(jì)算出ΔL2，最后計(jì)算出鋼絲束的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值ΔL，并與理論值比較，如果超過(guò)±6%應(yīng)停止張拉，查明原因，采取相應(yīng)調(diào)整措施后再繼續(xù)張拉。

6 壓漿封錨

1)張拉完畢后應(yīng)盡快壓漿，鋼絞線切割后的長(zhǎng)度宜為3cm～5 cm，而后用玻璃膠摻水泥和好后，錨具連同鋼絞線的端部一起包住，待玻璃膠凝固后即可壓漿。

2)壓漿前先用清水將孔道用壓漿泵沖洗，然后用壓縮空氣泵將孔內(nèi)積水或污物全部排出孔道外，遇有孔道堵塞時(shí)應(yīng)先進(jìn)行處理。

3)壓漿用配合比配制水泥漿，水泥漿標(biāo)號(hào)為M50，用砂漿攪拌機(jī)拌和均勻，拌和時(shí)間不少于1 min。

4)空心板兩端的壓漿孔都留有絲扣，壓漿前應(yīng)按絲扣加工與壓漿泵高壓管連接的外絲扣錐形管一個(gè)，加工帶有閥門的外絲扣鐵管一個(gè)以便壓漿排氣、排水及保持壓力的順利進(jìn)行。

5)水泥漿自拌制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間，視氣溫情況而定。一般在30 min～40 min之間。水泥漿在使用前和壓注過(guò)程中應(yīng)連續(xù)攪拌。對(duì)于因延遲使用導(dǎo)致流動(dòng)度降低的水泥漿，不得通過(guò)加水來(lái)增加其流動(dòng)度。

6)壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣，壓漿的最大壓值宜為0.5 MPa～0.7 MPa;當(dāng)孔道較長(zhǎng)或采用一次壓漿時(shí)，最大壓力宜為1.0 MPa。梁體豎向預(yù)應(yīng)力筋孔道的壓漿最大壓力可控制在0.3MPa～0.4 MPa。壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿，直到另一端排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關(guān)閉出漿口后，應(yīng)保持不小于0.5 MPa的一個(gè)穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期不宜小于2 min。穩(wěn)壓期滿用木塞堵塞壓漿孔。每孔的壓漿應(yīng)一次完成，不得中斷，不得隔日或較長(zhǎng)時(shí)間完成。

7)封錨:預(yù)制箱梁封錨僅設(shè)置在邊跨非連續(xù)梁端。封錨鋼筋可采用短鋼筋施工。壓漿完成后，待水泥漿達(dá)到一定強(qiáng)度后，除去錨具上的玻璃膠并將錨具沖洗干凈。對(duì)邊跨非連續(xù)梁端混凝土鑿毛，設(shè)置鋼筋網(wǎng)，澆筑封錨混凝土。必須嚴(yán)格控制封錨后的梁體長(zhǎng)度。

［1］ JTG/T F50-2011，公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范［S］.

［2］ CJJ 2-2008，城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］.