預(yù)應(yīng)力技術(shù)在市政橋梁施工中的應(yīng)用

柴曉波

摘要：本文以筆者參與施工的某市政橋梁高架橋預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁工程實(shí)例為背景，對(duì)市政橋梁預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁重要的施工工序及特點(diǎn)進(jìn)行總的概述，對(duì)市政橋梁施工有關(guān)預(yù)應(yīng)力技術(shù)核心控制點(diǎn)如預(yù)應(yīng)力張拉及孔道壓漿等關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探討，為土木施工行業(yè)內(nèi)從事市政橋梁工程預(yù)應(yīng)力施工的技術(shù)管理人員提供參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力技術(shù);市政橋梁;施工;應(yīng)用

1 工程施工總述及特點(diǎn)

某市政橋梁高架橋預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁工程設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括主線(xiàn)高架橋以及南北側(cè)匝道橋，橋跨結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋結(jié)構(gòu)形式。其中，主線(xiàn)高架橋設(shè)計(jì)主要跨徑為35+50+35m、45+60+45m等兩種，南北側(cè)匝道均為3聯(lián)共計(jì)12跨，每聯(lián)設(shè)計(jì)主要跨徑形式為30×4m。該工程的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)均采用1860MPa級(jí)，公稱(chēng)直徑為Φs15.20mm的低松弛鋼絞線(xiàn)，配套張拉錨具主要采用BM15-4J型、BM15-5J型、YM15-9J型、YM15-9J型、YM15-12J型及YM15-15J型等。本段預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度均為C55，橋面標(biāo)準(zhǔn)寬24m，現(xiàn)澆梁箱室結(jié)構(gòu)形式主要為單箱四室。

本市政橋梁工程預(yù)應(yīng)力箱梁施工主要施工工序及特點(diǎn)為：主線(xiàn)高架橋及南、北匝道橋具備滿(mǎn)足兩聯(lián)及以上現(xiàn)澆箱梁施工時(shí)，且樁基礎(chǔ)、下部結(jié)構(gòu)的承臺(tái)、墩柱施工完畢并達(dá)到設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的齡期后，立即準(zhǔn)備現(xiàn)澆箱梁上部橋跨結(jié)構(gòu)的施工。具體包括施工人員、材料、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)并進(jìn)行人員的三級(jí)安全教育、安全技術(shù)交底等工作，材料的進(jìn)場(chǎng)、試驗(yàn)監(jiān)理見(jiàn)證取樣并檢驗(yàn)合格，主要設(shè)備進(jìn)場(chǎng)報(bào)備監(jiān)理工程師、特種設(shè)備按規(guī)定向相關(guān)部門(mén)報(bào)備;支架與模板工程施工，包括支架基礎(chǔ)處理、支架搭設(shè)、第一次澆筑線(xiàn)下底腹模板的安裝、第一次腹板模板拆除、第二次頂板翼緣板模板及第二次腹板安裝及拆除、底模板、翼緣板模板卸架及支架拆除等施工;鋼筋工程施工，主要包括鋼筋下料、鋼筋骨架加工、鋼筋安裝及預(yù)埋等施工;砼工程施工包括砼拌和、砼運(yùn)輸、砼澆搗及砼養(yǎng)護(hù)等施工，主要包括預(yù)應(yīng)力預(yù)應(yīng)力工程施工，包括預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)下料、波紋管安裝定位、鋼絞線(xiàn)成束穿管、預(yù)應(yīng)力張拉及壓漿、封錨等施工?，F(xiàn)澆連續(xù)箱梁根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)下部結(jié)構(gòu)進(jìn)度情況進(jìn)行逐聯(lián)施工，每聯(lián)現(xiàn)澆箱梁砼分底腹板、頂板翼緣板等共兩層次澆注，最后進(jìn)行預(yù)應(yīng)力工程施工。

2 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用

2.1 施工準(zhǔn)備

在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力工程施工前，主要進(jìn)行施工準(zhǔn)備的內(nèi)容包括，向監(jiān)理工程師報(bào)審包含施工詳細(xì)說(shuō)明、有關(guān)預(yù)應(yīng)力伸長(zhǎng)量值的復(fù)核等預(yù)應(yīng)力施工專(zhuān)項(xiàng)方案，制定預(yù)應(yīng)力施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)并對(duì)進(jìn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力張拉操作人員進(jìn)行三級(jí)安全教育培訓(xùn)、預(yù)應(yīng)力施工專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)及安全技術(shù)交底，進(jìn)場(chǎng)智能張拉設(shè)備與錨夾具等配套并經(jīng)有相關(guān)資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)定，進(jìn)場(chǎng)錨夾具及鋼絞線(xiàn)除應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求外還應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行型式檢驗(yàn)及靜載錨固性能試驗(yàn)，同時(shí)做好鋼絞線(xiàn)、錨夾具、波紋管及壓漿料等的防水防污措施。

2.2 管道安裝及張拉

預(yù)應(yīng)力管道安裝施工技術(shù)主要包括管道的材料下料、安裝、連接及定位等施工。具體為預(yù)應(yīng)力管道材料進(jìn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行見(jiàn)證取樣及檢測(cè)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注尺寸并考慮接頭長(zhǎng)度進(jìn)行管道下料，尤其是管道端頭與端頭模板齊平位置;預(yù)應(yīng)力管道安裝按照設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┳鴺?biāo)先在相對(duì)固定的鋼筋或周邊模板上做好明顯標(biāo)記，作為預(yù)應(yīng)力管道初步定位之用，待預(yù)應(yīng)力管道全部或單根通長(zhǎng)安裝就位后再進(jìn)行最終定位及復(fù)測(cè)坐標(biāo)位置，對(duì)不符合的立即進(jìn)行調(diào)整整改到位確保預(yù)應(yīng)力管道定位精確;預(yù)應(yīng)力管道通長(zhǎng)一般較長(zhǎng)，均需進(jìn)行由由多根管道通過(guò)連接成整體，對(duì)于塑料波紋管對(duì)接接頭可采用熱縮塑料材料進(jìn)行，對(duì)于不銹鋼鐵皮管采用套管進(jìn)行連接。預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉施工技術(shù)主要包括鋼絞線(xiàn)下料、鋼絞線(xiàn)編束及穿管、鋼絞線(xiàn)張拉等，具體為預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)下料前對(duì)設(shè)計(jì)圖紙有關(guān)鋼絞線(xiàn)長(zhǎng)度進(jìn)行復(fù)核，經(jīng)復(fù)核無(wú)誤后方可按經(jīng)過(guò)復(fù)核的設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定長(zhǎng)度以及考慮張拉實(shí)際情況確定下料長(zhǎng)度，預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)下料采用手動(dòng)切割機(jī)進(jìn)行，同時(shí)在地面上鋪設(shè)土工布，竹膠板等類(lèi)似柔軟物來(lái)隔離鋼絞線(xiàn)直接與地面摩擦，對(duì)已經(jīng)下料的鋼絞線(xiàn)做好防雨、防銹、防尖銳物刮擦等保護(hù)工作;預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)安裝應(yīng)將整束鋼絞線(xiàn)按一定順序進(jìn)行編號(hào)編束，并根據(jù)鋼絞線(xiàn)整個(gè)長(zhǎng)度來(lái)分段對(duì)鋼絞線(xiàn)整束綁扎防止其散亂疊壓，預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)穿管前先對(duì)管道進(jìn)行沖洗干凈并干燥，穿管按整體從管道一端穿到管道另一端，待預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)穿好后及時(shí)調(diào)整預(yù)留長(zhǎng)度并進(jìn)行管道端頭臨時(shí)封堵，并進(jìn)行外露鋼絞線(xiàn)的包裹，防止鋼絞線(xiàn)受到污染銹蝕;預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行張拉，在設(shè)計(jì)沒(méi)有明確張拉順序或張拉順序不明確時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系設(shè)計(jì)進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明確定張拉順序，預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉一般是按照同步對(duì)稱(chēng)張拉順序進(jìn)行，具體應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定，預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)張拉應(yīng)優(yōu)先選用智能張拉設(shè)備進(jìn)行張拉，張拉過(guò)程中做到專(zhuān)人負(fù)責(zé)，發(fā)生異常立即停止并查明原因處理好后方可恢復(fù)張拉，張拉完畢后應(yīng)穩(wěn)壓3m分鐘以上，確認(rèn)無(wú)收縮無(wú)異常后采用砂輪機(jī)等防損鋼絞線(xiàn)切割工具進(jìn)行切割，切割后預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的外露長(zhǎng)度不得小于3厘米，并及時(shí)對(duì)錨具采用砼進(jìn)行封端頭，防止鋼絞線(xiàn)受到污染銹蝕，如當(dāng)天不能及時(shí)切割預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)端頭應(yīng)采取防止預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)受到污染、碰觸損傷等措施。

2.3 孔道壓漿及封錨

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿施工技術(shù)主要包括預(yù)應(yīng)力孔道清洗、壓漿料拌和及真空輔助智能壓漿，具體為預(yù)應(yīng)力孔道在鋼絞線(xiàn)穿孔道前及時(shí)進(jìn)行清洗并保持干燥清潔，防止水、雜質(zhì)、油污及異物等進(jìn)入孔道銹蝕、損傷鋼絞線(xiàn);預(yù)應(yīng)力的孔道在準(zhǔn)備壓進(jìn)漿液前，先將壓漿料送具有相關(guān)檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行壓漿料各項(xiàng)規(guī)范規(guī)定必測(cè)性能包括水膠比、初凝終凝凝結(jié)時(shí)間、初始流動(dòng)度、30分鐘及60分鐘流動(dòng)度、24小時(shí)自由泌水率、3小時(shí)鋼絲間泌水率、0.22兆帕?xí)r的壓力泌水率、0.36兆帕?xí)r的壓力泌水率、3小時(shí)及24小時(shí)時(shí)的自由膨脹率、充盈度、3天抗壓抗折強(qiáng)度、7天及28天抗壓抗折強(qiáng)度等檢測(cè)，攪拌機(jī)的攪拌葉片的形狀應(yīng)與要求轉(zhuǎn)速相吻合且能夠滿(mǎn)足在規(guī)范及設(shè)計(jì)規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成壓漿料拌和均勻并符合漿液有關(guān)規(guī)定要求，漿液存儲(chǔ)裝置應(yīng)能夠滿(mǎn)足一定時(shí)間內(nèi)的拌和漿液的暫時(shí)存儲(chǔ)并配置大葉片對(duì)存儲(chǔ)漿液進(jìn)行緩慢拌和，要既能保證漿液均勻性能又能保證漿液不分層;壓漿優(yōu)先選擇智能壓漿設(shè)備，在條件受限的情況下亦應(yīng)達(dá)到活塞式可持續(xù)進(jìn)行壓漿作業(yè)的壓漿設(shè)備，杜絕采用風(fēng)壓式壓漿設(shè)備進(jìn)行壓漿施工作業(yè)，先對(duì)孔道進(jìn)行抽真空，使得孔道內(nèi)真空程度穩(wěn)定在規(guī)范規(guī)定值范圍內(nèi)，待孔道內(nèi)真空環(huán)境保持穩(wěn)定狀態(tài)后，及時(shí)開(kāi)啟連接孔道的壓漿設(shè)備出漿端開(kāi)關(guān)，并開(kāi)啟壓漿設(shè)備持續(xù)進(jìn)行壓漿作業(yè)，待孔道出口端漿液符合規(guī)范要求時(shí)方能關(guān)閉出漿液端的閥門(mén)，并按規(guī)范保持壓力及規(guī)定時(shí)間，嚴(yán)格按照現(xiàn)行規(guī)范要求的壓漿順序進(jìn)行作業(yè)，如遇跑漿不飽滿(mǎn)情況及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)壓漿，并按要求留取試件;預(yù)應(yīng)力封錨具體為采用砼及其他無(wú)害膠凝材料對(duì)鋼絞線(xiàn)及錨具進(jìn)行全封閉，防止鋼絞線(xiàn)及錨具受污。

3 結(jié)束語(yǔ)

市政橋梁施工中的預(yù)應(yīng)力技術(shù)是保證橋梁質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)，這就要求預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)要點(diǎn)及關(guān)鍵控制好預(yù)應(yīng)力施工，本文較為詳細(xì)的對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)控制關(guān)鍵進(jìn)行總結(jié)探討，為市政橋梁預(yù)應(yīng)力工程施工技術(shù)管理人員提供借鑒參考。

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