邹江波
(贵州桥梁建设集团有限公司,贵州 贵阳 550000)
如今,越来越多的桥梁工程施工使用后张预应力施工技术,但想要达到预期的施工质量目标,不仅要根据工程的实际情况,制定合理可行的施工方案,而且还要在实际的施工过程中切实加强施工质量控制,深入探讨有效的质量控制措施。
某桥梁工程位于××道路K0+066.055处,其设计中心线和河道之间的夹角为90°,上部结构采用预应力混凝土小箱梁,跨径组合为4×20 m,桥面设计宽度为16.6 m。箱梁的高度为1.2 m,间隔距离为2.9 m,在箱梁的中部,顶板、底板与腹板设计厚度相同,均为18 cm;在箱梁的端部,顶板厚度为18 cm,底板与腹板的厚度相同,均为25 cm。现结合本工程实际情况,对其预应力施工过程中的张拉质量控制作如下深入研究。
(1)每四个人作为一个班组,其中一个负责控制油泵,两个负责控制千斤顶,另一个负责观测与记录,预应力张拉必须严格设计要求实施,保证张拉的对称性。
(2)对锚具进行安装,在准备张拉的钢绞线上进行锚具的安装,锚具的分布应保持均匀。
(3)将夹片清理干净后,按照设计要求的顺序将其嵌入到孔的周围,完成对夹片的设置后,由人工使用手锤进行轻敲,确保钢绞线被夹紧,对于夹片的外露长度,应做到整齐一致。
(4)在稳定可靠的位置安装千斤顶,然后把准备张拉的钢绞线套入到千斤顶中,检查确认无误后,开始张拉,启动油泵,在张拉到设计确定的控制应力值的15%以后,对千斤顶的位置进行调整,与孔道轴线完全对准,对活塞的实际伸出量进行量测。
(5)在张拉至设计确定的控制应力值的30%后,对活塞的实际伸出量进行量测,同时计算出初始的伸长量。
(6)张拉至与设计确定的控制应力值相等后,继续对活塞的实际伸出量进行量测,并持荷2 min,读出千斤顶的具体数值。对伸长量的计算值和理论值进行对比,若相差超过6%,则应终止张拉,并对其产生原因进行分析。
(7)对张拉油缸进行缓慢回油,使夹片开始锚固,此时若产生滑丝或断丝,则要对钢绞线进行切割,重新进行张拉操作。
(8)完成回油后,将油泵关掉,并对千斤顶进行拆除。
(1)预应力张拉应在两端同时进行,通过对应力的控制实现对张拉的控制,同时根据实际伸长量来校核。对实际的伸长量进行量测的过程中,应充分考虑构件与锚具实际情况和可能产生的压缩现象。
(2)在张拉开始之前,应确认每一条钢绞线都能在相应的张拉点之间完成自由滑动,并且构件要能良好适应在预应力施加过程中产生的垂直或水平方向移动。在张拉的过程中,要确保千斤顶作用线和相应的预应力筋的轴线完全重合。张拉时,要进行严格的应力控制,实际伸长值不能超过理论值±6%,若超过应立即停止张拉,并找出产生原因,采取有效措施及时处理。
(3)张拉开始前,对锚具和梁之间的接触面进行清理,并使它的表面和钢绞线保持垂直。张拉必须严格按照设计要求的编号与顺序实施,这是保证张拉质量的关键所在。对于千斤顶,其作业按照以下程序进行:安装和设置工作锚,将钢绞线穿到工作锚上,使千斤顶完全对中,开始施加预应力,确认达到锚固状态后,对千斤顶进行拆除。
(4)负责控制千斤顶的现场人员必须和油泵的控制人员做好配合,使锚具始终保持在对中的状态。对于实际的伸长量,必须处在理论值的1±6%以内,若超过,则不允许继续张拉,则是要找出产生原因,并妥善处理,之后才能继续实施张拉。对于现场的技术人员,应在张拉过程中做好各项记录。
(5)在实际的张拉操作中,还应密切注意以下事项。
①张拉中使用的高压油表应在完成校验且确认合格之后才能使用,在使用的过程中,校验期限不可超出7 d,将精度应达到1.0级以上。在张拉中使用的千斤顶,也必须在使用之前进行校验,其校验期限不可超出30 d,同时校正系数应控制在1.05以内。
②对每一孔箱梁进行张拉的过程中,应安排专人进行相关张拉记录的认真填写。所有千斤顶都不允许超载,也不能超出要求的行程。在油泵转移的过程中,应拆下油压表,由专人负责转送,以免在转移的途中不慎损坏。
③对钢绞线进行张拉的过程中,应在两边同时进行供油,使张拉保持同步,实际伸长量尽可能达到一致,不可只在其中一端实施张拉。若设计提出了特殊的要求,则可以按照这一要求特别处理。张拉中,要做好对锚具的遮盖,否则锚具直接暴露在外容易导致预应力筋产生锈蚀,不仅影响外观,还难以达到预期的张拉质量。
④对于处在锚垫板表面的若干压浆孔,需在锚垫板的设置过程中,把它调整到前平面正上方,同时要用海绵等材料将其封闭严密,避免在浇筑过程中由于漏浆导致堵塞。撕掉从构件中外伸的多余波纹管以后,若锚垫板孔中存在混凝土,则要将其清理干净,确保钢绞线在这一区域可以形成放射状,这样能有效减小位于锚圈口部位钢束实际转角大小,避免锚圈口产生较大磨损,导致预应力损失。
⑤应使用可以对多跟钢绞线进行张拉的千斤顶对一整束所有力筋进行张拉,若不具备这一条件,也可在通过专家论证的基础上,使用较小的千斤顶实施逐根张拉。如果在工作锚的周围存在其它障碍物,导致千斤顶无法正常就位,则可以通过在限位板当中设置锚垫板来解决。夹片要使用钢管来嵌紧,以此确保夹片处于相同的平面,同时使受力保持均匀。
⑥对于工具夹片,其锚固次数是有使用寿命的,如果使用次数太多,则会对锚固效果造成影响,特别是当应力相对较高时,可能无法夹住钢束,导致钢束滑落,带来安全风险。对此,张拉时,需要在张拉的后方进行防护板的安装设置,这样能有效防止意外事故的产生。
⑦在张拉开始前,锚具上承压表面必须清理干净,且锚环必须进入到槽口当中,防止张拉过程中由于角度偏差导致滑丝与断丝,对伸长规律造成影响。在张拉完成以后,应使用塑料套管把直接外露的锚具与钢绞线都套住,以此防止力筋受到破坏,产生锈蚀。将梁体张拉到位后,即可将其移出台位之外。
⑧完成对预制梁的张拉以后,需要对梁体的实际弹性上拱量进行测量,一般不能超过设计值的1.05倍。通常情况下,梁板上滑丝与断丝的总数应控制在总数0.5%以内,此外,断丝与滑丝还不能处在同一侧,而一束以内的断丝,数量不能超过1个。
综上所述,预应力张拉是桥梁后张法施工重要工序,对施工质量有很大影响。本工程通过对以上质量控制措施的应用,不仅顺利完成张拉施工,而且施工质量合格,满足设计与规范的要求,所用质量控制措施科学有效,可为类似工程提供参考借鉴。