劉 飛
(貴州科達公路工程咨詢監(jiān)理有限公司)
北盤江特大橋位于貴州省六盤水市水城縣發(fā)耳鄉(xiāng)和營盤鄉(xiāng)交接,北盤江是界河,該大橋是水盤高速公路項目的重要工程,橋梁全長達1 261 m,道路設(shè)計等級為高速公路,設(shè)計車速在80 km/h,橋梁標準寬度為21.5 m。
橋梁主跨采用290 m 預(yù)應(yīng)力混凝土斜腿式連續(xù)剛構(gòu),主橋跨引橋發(fā)耳岸為先剪支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁,營盤岸為先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土T 梁,主橋墩是雙柱式波比空心墩,梁截面采用單箱單室構(gòu)造,橋面寬度為10.5 m。
全橋采用290 m 跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土空腹式連續(xù)鋼構(gòu)。是亞洲最大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,同時也是世界上最大的預(yù)應(yīng)力混凝土空腹斜腿式連續(xù)剛構(gòu)。大橋設(shè)計新穎,結(jié)構(gòu)壯觀宏偉,空腹式結(jié)構(gòu)是世界首創(chuàng),工程設(shè)計和施工工藝施工方法等均比較新穎。
一旦出現(xiàn)這兩種情況,將對導致懸灌橋預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻,懸臂不能達到設(shè)計的預(yù)應(yīng)力大小,影響懸灌橋的使用功能。斷絲一般在夾片范圍內(nèi)發(fā)生,頂壓夾片時發(fā)生斷絲則是因為頂壓夾片力不對中或者由于夾片小頭未按照規(guī)定倒角造成?;z斷絲的處理主要方式是增加對其他鋼絞線的控制張拉力作為應(yīng)力補償,重新張拉,或者采用備用束滑絲。如果在頂塞之前發(fā)生斷絲則需要停止張拉,更換斷絲和截面削弱的鋼絲,重新張拉。如果在賽頂之后發(fā)生,就需要先放松鋼絲束,如果滑絲發(fā)生在切絲后,就需要采用氣割方式對一段的錨環(huán)緩慢加熱,使用氣割設(shè)備緩慢加熱氣割一段錨環(huán),再重新張拉。
(1)張拉設(shè)備導致的問題,需要更換設(shè)備重新張拉,設(shè)備使用200 次以上需要更換。
(2)如果是彈性模量和估計值偏差太大,需要進行現(xiàn)場取樣實驗,對伸長量進行重新計算。
(3)如果是測量出現(xiàn)問題,需要對具體情況進行調(diào)查,并重新計算伸長值。
(4)孔道摩擦導致的超限需要對初應(yīng)力進行適當提高,或者使用備用孔道增加預(yù)應(yīng)力。
如果預(yù)應(yīng)力張拉之后,錨板下混凝土出現(xiàn)開裂,將會對預(yù)應(yīng)力的施加帶來影響,影響橋梁的施工進度和質(zhì)量安全,導致懸灌橋預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻,形成了安全隱患。錨板下混凝土變形開裂主要是因為錨板附近鋼筋布置很密,澆筑混凝土時振搗不密實,混凝土疏松,預(yù)應(yīng)力下發(fā)生變形。
錨板下混凝土變形開裂的預(yù)防處理主要是在錨墊板下布置足夠的鋼筋,提高鋼筋混凝土的承載能力,同時在澆筑時候就要注意錨頭區(qū)混凝土的質(zhì)量,避免出現(xiàn)蜂窩狀缺陷。如果出現(xiàn)開裂,需要取下錨具,加筋,使用高強度混凝土進行修補,并加厚錨下墊板。
(1)水泥漿拌合質(zhì)量控制
把水加進攪拌機,再加水泥,充分攪拌之后摻加料,拌合時間持續(xù)2 min 以上,保證拌合均勻,施工時稠度不能比水泥漿配比稠度底,水泥漿從拌制到壓入孔道延續(xù)時間根據(jù)氣溫確定,但是要控制在30~45 min 之內(nèi),如果時間過長流動性降低,則需要廢棄,不能使用。
(2)壓漿的質(zhì)量控制
壓漿過程中,預(yù)應(yīng)力孔道壓漿壓力不足、管道漏洞和錨頭處預(yù)應(yīng)力筋間隙封封堵不嚴導致壓漿不密實,預(yù)應(yīng)力筋和梁體混凝土不能夠牢固的固結(jié)成為整體,導致預(yù)應(yīng)力筋的腐蝕,這些問題是壓漿過程中最普遍的問題,對預(yù)應(yīng)力梁的使用壽命有著嚴重的威脅。
為了減少壓漿過程中存在的各種問題對預(yù)應(yīng)力梁使用性能的影響,在錨頭位置預(yù)應(yīng)力筋間隙需要使用水泥漿、環(huán)氧樹脂膠進行填塞,有必要時可以在錨頭設(shè)置封錨罩,壓漿結(jié)束后拆除,減少冒漿造成的壓漿壓力損失,但是也要保證排氣孔通常,壓漿前可利用壓力水對排氣孔進行清洗,檢查是否存在冒水漏水現(xiàn)象,如果存在要采取措施進行封堵。采用活塞式壓漿泵施工,要求壓漿壓力能夠保證孔內(nèi)水泥漿的密實度,壓力要逐漸增加,最大壓力在0.6 MPa 左右,壓漿要使另一端水泥漿達到設(shè)定的密實度,漿液飽滿,排氣孔排除和規(guī)定稠度相同的水泥漿后停止灌漿。
(3)封端質(zhì)量控制
對合攏頂板束和底板束,錨頭外露,需要重新做封端,封端施工在孔道壓漿之后需要立即沖洗梁端的水泥漿,端面混凝土鑿毛。綁扎端部鋼筋網(wǎng),把預(yù)留鋼筋和鋼筋網(wǎng)焊在一起。
(4)早期開裂和遠期下?lián)峡刂?/p>
養(yǎng)護條件對預(yù)應(yīng)力混凝土早期強度影響很大,預(yù)應(yīng)力箱梁橋根部截面細部尺寸已經(jīng)屬于大體積混凝土,強度較高,水泥用量大,水化熱大,內(nèi)外溫差較大,容易出現(xiàn)早期裂縫,施工中在混凝土中添加適量粉煤灰能夠控制水化熱,摻量達到25%就能夠有效控制水化熱。通常情況下預(yù)應(yīng)力混凝土在澆筑后1 d 就能夠達到溫度峰值,在澆筑后1~4 d 內(nèi)內(nèi)外溫差均比較大,容易出現(xiàn)早期開裂,并且拆模時間不能太早,防止表面熱量散失過快而開裂。粉煤灰的加入會增加混凝土早期徐變系數(shù),會減小玩齡期的徐變系數(shù),加載齡期增加,效果逐漸減弱。
張拉箱梁頂板鋼束會導致橋面上撓,張拉合龍段鋼束會導致橋面標高的改變,如果張拉中跨合龍段,則會升高中跨各梁段,邊跨各梁段就會下沉。懸灌橋受力狀態(tài)、結(jié)構(gòu)安全和使用壽命都和預(yù)應(yīng)力有著直接的關(guān)系,預(yù)應(yīng)力能夠控制混凝土的徐變和收縮變形,能夠引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力的重分布,內(nèi)力的變化將進一步影響徐變和收縮,如此循環(huán)作用下最終結(jié)構(gòu)能夠達到一個極限平衡狀態(tài),為了使懸灌橋結(jié)構(gòu)達到理想的受力狀態(tài),需要對其縱向預(yù)應(yīng)力質(zhì)量進行控制,提高T 構(gòu)橋的使用性能,延長使用壽命。
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