一、前言
近年來,隨著我國市政橋梁工程步伐的不斷加快,后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在其施工當(dāng)中。但由于我國在該技術(shù)水平上還有待提高,因此,需要我們加大對(duì)市政橋梁工程中后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的思考與探索。
二、后張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)施工的特點(diǎn)
后張法預(yù)應(yīng)力在施工中具有如下特點(diǎn):橋型構(gòu)件在建造時(shí)不因季節(jié)的變化而受到影響,上部和下部的施工可以同時(shí)進(jìn)行,減少了施工時(shí)間,降低了工程的建設(shè)時(shí)間成本;節(jié)約施工材料的消耗;構(gòu)件型式在各項(xiàng)尺寸長度上趨向于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,為規(guī);┕こ蔀楝F(xiàn)實(shí)創(chuàng)造了條件。因此,運(yùn)用后張法技術(shù)建設(shè)的梁橋在全國公路和橋梁建設(shè),甚至是有些更高要求的建設(shè)項(xiàng)目中得到大范圍的使用,這也體現(xiàn)了其普遍適用性的特點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,大約4/5的大中型橋梁都采用這種施工技術(shù)。
工程施工過程中具備的主要特點(diǎn)是:在施工時(shí)高架橋的基礎(chǔ)、承臺(tái)、墩柱施工且滿足一定的時(shí)間要求以后,再做運(yùn)用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁的工作。連續(xù)箱梁要進(jìn)行分段施工作業(yè),每一段在施工時(shí)都進(jìn)行兩次澆注,順序是先對(duì)箱梁的底板和腹板混凝土進(jìn)行澆注,再進(jìn)行立頂模澆注頂板混凝土。
施工工藝的流程為:先開始支架基礎(chǔ)施工,然后支架搭設(shè),接著底腹模板安裝,再底腹板鋼筋安裝,然后波紋管安裝、定位,接著進(jìn)行混凝土澆注,再頂模安裝,然后頂翼板鋼筋安裝,再上層混凝土澆注,然后養(yǎng)護(hù),接著鋼絞線編束、穿束,再預(yù)應(yīng)力張拉,然后封錨,接著繼續(xù)養(yǎng)護(hù),然后進(jìn)行模板支架拆除。
三、實(shí)例分析
1、工程概況
某新建工程高架橋梁工程為主線橋、上下匝道橋,均為預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋。主線橋跨徑為35十35十35、45十68"5、30十30米;西側(cè)匝道共3聯(lián)9跨,跨徑30~39m,總長309m;東側(cè)匝道橋共3聯(lián)10跨,跨徑27~35m,總長328m,主線中間跨為變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。全橋使用1860級(jí)中Φs15.20鋼絞線852噸,1798個(gè)張拉點(diǎn)數(shù)。預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁混凝土均為C50,橋而寬30m,單箱六室飛燕弧形斷面。
2、施工方法
(1)支架與模板的施工:本橋地處馬家浜河旁,地勢(shì)高低起伏,地基承載力較差,采取了鉆孔灌注樁承載,澆筑混凝土橫梁,上部搭設(shè)貝雷架,后搭設(shè)碗扣支架。支架方案經(jīng)詳細(xì)計(jì)算并報(bào)監(jiān)理審批后實(shí)施。支架搭設(shè)完畢經(jīng)驗(yàn)收合格后,安裝箱粱底模板,模板采用2cm厚竹膠板。安裝時(shí)先底模、再側(cè)模、后頂模。按設(shè)計(jì)要求預(yù)留預(yù)拱度。在箱梁底板及腹板的鋼筋綁扎完畢后,即可安裝底板及腹板的側(cè)模板。
。2)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝:箱梁鋼筋綁扎分兩次進(jìn)行,第一次是在底模安裝完成后綁扎底板及腹板的鋼筋,第二次是在底板及腹板的砼澆注完畢、頂板和翼板底模安裝好之后,再綁扎頂板和翼板的鋼筋。按設(shè)計(jì)要求安裝支座鋼墊板、防撞欄桿預(yù)埋鋼筋饌板)等預(yù)埋件。預(yù)應(yīng)力鋼絞線和波紋管埋設(shè)前應(yīng)檢查是否有破損、銹蝕及油污,焊接鋼筋時(shí)采取用濕紙板隔擋的辦法,防止波紋管被焊接的火花擊穿,發(fā)現(xiàn)破口應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。定位筋按間距50cm布設(shè),穿放波紋管與管問接頭,并將其固定。砼澆注3天后方可穿束,鋼絞線兩端預(yù)留100cm作為張拉使用。
。3)砼澆筑與養(yǎng)護(hù)。箱梁采用C50商品砼,澆注分兩次進(jìn)行,先澆注底板及腹板,在頂板和翼板底模安裝、鋼筋綁扎后,再澆注頂板和翼板砼。施工中混凝土由汽車式輸送泵泵送人模。澆注過程中采用插入式震搗器和插釬震搗,快插慢拔,直至砼表面泛漿不冒氣泡為止,并注意避免損傷波紋管。箱梁兩端的施工人員要不時(shí)地(約15min一次)來回拉動(dòng)波紋管內(nèi)預(yù)先穿入的清孔器,清孔器孔尺寸。砼澆注完后2小時(shí)內(nèi)最后拉一次,拉動(dòng)清孔器必須從梁的一端拉到另一端,預(yù)防波紋管堵塞。底板砼應(yīng)從兩端的橫隔梁處同時(shí)向箱梁的中間分層分段澆注,每段4~6m,每層30cm振搗密實(shí)。在下層砼初凝前澆注上層砼,振動(dòng)棒插人下層砼5~10cm。在砼澆注完畢初凝后,用麻袋覆蓋,灑水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于10d。
。4)模板、支架的拆除。箱梁側(cè)模在砼強(qiáng)度達(dá)到12.5MPa后拆除。拆除后應(yīng)立即清理干凈,堆放在便于取用的地方。內(nèi)模在砼達(dá)到15MPa后拆除。拆內(nèi)模板時(shí)觀察模板內(nèi)壁表面有無砼脫落,孔道有無變形,以掌握最佳拆模時(shí)間,F(xiàn)澆箱梁養(yǎng)護(hù)達(dá)到40MPa的強(qiáng)度后,即可拆除底模和支架。支架拆除時(shí),從上往下依此進(jìn)行。
。5)預(yù)應(yīng)力張拉。當(dāng)箱梁砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上,砼齡期不小于10d方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。
張拉順序:按設(shè)計(jì)編號(hào)順序張拉,張拉以應(yīng)力控制為標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)以伸長量作為校核。
張拉程序:0--初應(yīng)力--1.03Rcon(持荷2min)--Rcon(錨固)。將鋼絞線稍加張拉,以消除鋼絞線松弛狀態(tài),并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上;當(dāng)鋼絞線初始應(yīng)力達(dá)到張拉力控制值的10%時(shí),可在鋼絲上劃記號(hào),作為量測(cè)伸長量的參考點(diǎn)并檢查鋼絞線有無滑動(dòng);將張拉力加大到設(shè)計(jì)的103%,并持荷2min;將張拉力回復(fù)到設(shè)計(jì)張拉力的100%,并量測(cè)鋼絞線的伸長量。如果伸長量符合要求,則封閉錨具并拆除千斤頂;如果伸長量和張拉力與設(shè)計(jì)計(jì)算值相差大于±6%時(shí),則暫停張拉,待查明原因并解決后方可繼續(xù)張拉。
。6)孔道壓漿
1)水泥漿制備:先將水加于拌和機(jī)內(nèi)再放入水泥,經(jīng)充分拌和后再加入摻加料。拌和應(yīng)至少2min,直至達(dá)到均勻的稠度為止。每次調(diào)配以滿足1h的使用量即可;
2)孔道壓漿:壓漿分兩次進(jìn)行,每個(gè)孔道在兩端先后各壓漿一次,間隔時(shí)間以達(dá)到先壓注的水泥漿既充分泌水又未初凝為度,一般約30min;
3)壓漿順序:按先下后上的順序壓漿,將集中一處的孔一次壓完;