張洪波
(中鐵二十三局集團(tuán)第一工程有限公司)
我國的橋梁工程施工規(guī)模正在不斷擴(kuò)大,其中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的廣泛應(yīng)用,保障了橋梁施工質(zhì)量與效率的顯著提升,也保障了施工成本的有效控制。橋梁工程中的預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用,主要內(nèi)容是以鋼絞線作為主要材料保障橋體結(jié)構(gòu)剛性、強(qiáng)度,確保整體的安全性、穩(wěn)定性。工程實踐證實,在預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用下,材料消耗比降低,橋梁自重減小,結(jié)構(gòu)力學(xué)承載能力增強(qiáng),是值得推廣的橋梁施工高效技術(shù)。因此,加強(qiáng)對預(yù)應(yīng)力混凝土典型施工技術(shù)要點的分析,具有重要的現(xiàn)實意義。
橋梁施工中需要在科學(xué)位置安裝張拉裝置并設(shè)置好錨具。具體作業(yè)中,錨位的標(biāo)記要清晰準(zhǔn)確,裝置安裝要按照標(biāo)記對正,及時緊固夾片,確保均勻?qū)ΨQ,錨索等外露要具有同步性。若橋梁工程主推箱梁結(jié)構(gòu),則工作錨孔必須與千斤頂上方錨孔的位置保持一致。張拉力作用線要與孔道中心線的位置處于同一直線。在張拉裝置和錨具的安裝過程,要及時校驗錨具與限位板的配套程度,只要精確配套才能更好地實現(xiàn)張拉鋼絞線的順直度。
在張拉施工環(huán)節(jié),施工人員首先要清楚相關(guān)設(shè)計資料以及操作規(guī)程中所要求的施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,要明確橋梁結(jié)構(gòu)的混凝土構(gòu)件在設(shè)計時所標(biāo)明的受壓截面所能接受的張拉力,同時要認(rèn)識到混凝土構(gòu)件不能在邊緣位置集聚拉應(yīng)力,不然就會導(dǎo)致混凝土截面有明顯的偏心受壓情況。整個作業(yè)中,施工人員要關(guān)注到鋼絞線的拉伸量以及其他張拉力參數(shù),可以適時雙向控制確保結(jié)構(gòu)體以及構(gòu)件能夠保持良好的張拉應(yīng)力,且張拉應(yīng)力的校核也能夠及時采用調(diào)整鋼絞線拉伸量參數(shù)的方式來完成。施工作業(yè)要及時收集鋼絞線實際拉伸量與鋼絞線兩端理論伸長量進(jìn)行比對,確保誤差變化保持在±6%范圍內(nèi)。若在實時監(jiān)測對比過程中發(fā)現(xiàn)誤差值溢出合理控制區(qū)間,則需要由技術(shù)人員及時追溯致因,并依據(jù)相關(guān)技術(shù)措施和施工指導(dǎo)意見制定科學(xué)處理方案,在妥善處置后再實施張拉作業(yè)。
橋梁工程的張拉施工要在主體結(jié)構(gòu)的砼料澆筑作業(yè)完成三日之后開始,要對澆筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測,同時掌握彈性模量指標(biāo)。若在設(shè)計指導(dǎo)要求中并未對該部分的砼體強(qiáng)度和彈性模量有具體規(guī)定,則可按照設(shè)計中提到的整體橋梁力學(xué)強(qiáng)度80%來控制橋梁砼體強(qiáng)度,并可按照設(shè)計中提到的28 日砼的80%彈性模量指導(dǎo)值來控制橋梁彈性模量,在明確這兩個參數(shù)后,橋梁工程張拉施工才能正式啟動。首次張拉作業(yè)前,要結(jié)合具體的施工需求選擇好張拉設(shè)施設(shè)備,施工人員應(yīng)先行對千斤頂?shù)膶嶋H摩阻損失進(jìn)行測定,以保證張拉的質(zhì)量,監(jiān)理人員則應(yīng)全程在現(xiàn)場監(jiān)理督導(dǎo),嚴(yán)格按照設(shè)計資料中明確的編號順序去完成張拉,所有的作業(yè)環(huán)節(jié)都要不折不扣地執(zhí)行施工要求和操作規(guī)程。
橋梁預(yù)應(yīng)力混凝土張拉施工中,設(shè)備校驗工作較為重要,應(yīng)保持設(shè)備的健康、靈活,通過簡易張拉試驗確保壓力表反應(yīng)靈敏、讀數(shù)準(zhǔn)確,可真實反映試驗張拉值后,就可在后續(xù)作業(yè)中應(yīng)用。若張拉作業(yè)方案采用低松弛鋼絞線以及自錨式千斤頂時,要及時利用張拉設(shè)備調(diào)試初應(yīng)力,通常初應(yīng)力要保持在實際張拉控制值的1/10 到2/10 之間,如此處理有利于張拉作業(yè)中鋼筋體拉伸量的計算,而且也可大大增強(qiáng)鋼筋端頭實施張拉時應(yīng)力變化同步性。一旦在張拉作業(yè)時在預(yù)應(yīng)力筋上強(qiáng)加應(yīng)力,則需要關(guān)注箱梁結(jié)構(gòu)的受力均勻性,避免應(yīng)力超限而側(cè)彎扭轉(zhuǎn)等不利情況。
張拉作業(yè)中,順序的控制十分關(guān)鍵,要盡可能考慮相關(guān)設(shè)備的移動次數(shù)要少,還要防止錨具不出現(xiàn)滑脫,因此整個張拉錨固過程要求應(yīng)以穩(wěn)固為主,而且張拉環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)生成要準(zhǔn)確。一般上,張拉作業(yè)要在混凝土構(gòu)件兩側(cè)同時開展,兩端各設(shè)置千斤頂,保持同步升降,對于鋼筋的伸長量以及張拉劃線的測量標(biāo)記都要處于協(xié)調(diào)狀態(tài)。張拉全程要保持緩慢,在千斤頂設(shè)備動力不足時考慮供油的勻速性,而且關(guān)注油泵節(jié)流閥控制精準(zhǔn)性,確保張拉速度與油壓高低的均衡性調(diào)整。通常,張拉作業(yè)中所用千斤頂設(shè)備行程多位于15-20 厘米間,因而實際作業(yè)中需要多次改變行程完成張拉作業(yè)。建議張拉施工全程實施分級作業(yè),兩端千斤頂設(shè)備行程完畢后及時對鋼絞線拉伸量測定,此后繼續(xù)供油,實施下一步張拉行程,整個作業(yè)應(yīng)循環(huán)重復(fù)直至相關(guān)參數(shù)達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。在千斤頂?shù)哪┐涡谐探Y(jié)束后,要及時實施油泵減壓回油工作,并找準(zhǔn)錨頭位錨固夾片。
預(yù)應(yīng)力混凝土張拉作業(yè)后期,施工人員還要依據(jù)設(shè)計要求來處理預(yù)應(yīng)力鋼筋的外露部分長度,不建議使用電弧切割,而多采用手提式砂輪切割機(jī)。預(yù)應(yīng)力筋的外露長度應(yīng)在3 厘米左右,施工人員要在張拉應(yīng)力保持穩(wěn)定的情況下及時測量滑絲以及鋼筋拉伸量,對多余部分進(jìn)行切割。
千斤頂張拉缸具有極高的油壓,施工時要通過控制高壓泵截止閥來緩慢泄壓。在油壓降低活塞回程時,應(yīng)實現(xiàn)夾片的自動跟進(jìn)錨固。切割多余外露后,及時對比實際工況參數(shù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的誤差,并再次對需要作業(yè)區(qū)域進(jìn)行錨固。
橋梁施工中預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)應(yīng)用中,施工人員要對主要材料鋼筋的安裝提高要求,確保綁扎手段的嫻熟,確保鋼筋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。鋼筋綁扎多使用定型模具,在板梁底筋綁扎時考慮到主筋較長應(yīng)使用兩點掛線方法綁扎,用標(biāo)尺及時測量間距,控制好綁扎的順直效果,還要檢測板梁鋼筋的厚度值,時刻控制數(shù)據(jù)滿足施工要求。鋼筋綁扎作業(yè)前,要注意預(yù)制砂漿墊塊,其強(qiáng)度與主體砼料的強(qiáng)度一致,對墊塊實施綁扎前,要將其泡于水中約1 小時,以錯位方式排列,不應(yīng)堆放重疊,用于內(nèi)模支撐的鋼筋體要馬鐙同高,墊塊布設(shè)結(jié)束后再與底筋綁扎,綁扎過程注意避讓鋼絞線。
預(yù)應(yīng)力混凝土施工技術(shù)已經(jīng)在橋梁工程現(xiàn)代化建設(shè)中的推廣應(yīng)用。未來的技術(shù)應(yīng)用,應(yīng)把握張拉作業(yè)和鋼筋綁扎作業(yè)等方面的施工技術(shù)要點,實現(xiàn)對工藝的科學(xué)管控,提升質(zhì)控效能,為增進(jìn)橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定發(fā)揮積極作用。