2.1 工藝流程圖(見圖3)
2.2 各工藝施工要點
2.2.1 放樣定位
根據鋼絞線的布設位置,找出每單元波的中心,依據加強鋼板和張拉臺座的尺寸,分別在橫隔板和主拱圈上劃線定位,并使劃線范圍比構件尺 寸大出l0cm.
2.2.2 粘貼面修平
用契子及扁鏟將所有粘貼面修鑿平整。修鑿橫隔板時,用60cm的直尺標定,使其與修鑿面間無縫隙。修鑿主拱圈時,依照張拉臺座實體修鑿, 將張拉臺座上涂上墨水或稀泥與主拱圈靠緊,直致使粘貼面全部印上痕跡。
2.2.3 粘貼程序
(1) 鐵件 、鋼板加工。所用鐵件、鋼板由工廠按設計加工,所有加工件均需滿足機加工的有關要求。制作加強鋼板時,除導向管之孔全部鉆好外,其余螺栓孔,按加強鋼板數量的一半施鉆,另一半采用配鉆。張拉臺座可在工廠一次加工成型。
(2 )橫隔板鉆孔。根據加工好的加強鋼板,按導向管的位置在橫隔板上鉆孔,然后用導向管將加強鋼板緊固在橫隔板上。根據加強鋼板上的孔位,在橫隔板上鉆孔,各孔鉆好后更換鉆具。在需配鉆的加強鋼板上打上印跡,確定孔位,并在臺鉆上鉆好孔。在隔板上鉆孔時為確保孔位準確,利用自制的移動式隨機支架做承托,可獲得較理想的效果。所有鐵件、螺栓、導向管均須與隔板統一編號,以便粘貼時對號入座。
(3) 主鉆圈鉆孔。將張拉臺座用千斤頂及支架按設計位置頂靠在主拱圈上,按張拉臺座上的螺栓孔位在主孔圈上鉆孔,鉆孔時力求使鉆桿與主拱圈垂直,以便布設高強螺栓并使其處于較好的受力狀態。
(4)修磨、清洗橫隔板、主拱圈及鋼板。①橫隔板及主拱圈的處理:用磨光機帶動鋼絲輪磨刷各粘結面,清除凹坑內的粉塵,再用吹風機吹掉浮塵,最后用丙酮或無水乙醇刷洗干凈,視天氣情況涼干或用電吹風吹干。②鋼板的處理:用手砂輪和磨光機清除鋼板表面的污銹,并在鋼板上打出紋路,使其具有一定的粗糙度,最后用丙酮或無水乙醇將粘貼面清洗干凈,并用電吹風烘干。
(5) 配膠 :采用JGN建筑結構膠,其甲、乙組的重量比為4:1,每平方用量8-10kg.配膠前將甲乙組用攪拌器分別拌勻。按配合比和粘貼面積稱量配膠,將甲、乙組混合后用攪拌器拌勻備用。 配膠前必須做好所有粘結準備工作,從配膠開始到粘結完畢的全部操作時間須控制在40min 以內,以防中途固化,造成浪費或降低粘貼效果。不同組分的拌合工具、容器不得混用,并需分開放置。
(6 )涂膠粘貼、加壓固化。在鋼板粘結面上均勻涂抹JGN膠,涂膠厚度控制在5mm.并使其中間厚周邊薄,涂膠后迅速配裝,將導向管和緊固螺栓旋緊,緊固螺栓的順序為先低后高,先下后上, 先周邊后中間。
2.2.4 準備、穿置鋼絞線
根據兩張拉臺座間的凈距(34.0mm)每端另加50cm的工作長度,用型材切|考試-大|割機下料。下料時將鋸口兩端用扎絲綁緊,以防切割過程中切口松散。將截好的鋼絞線穿人各導向管及張拉臺座上,為 便于穿置及減少摩阻,在各導向管內涂以優質潤滑油,最后將各根鋼絞線調整順直,并在兩端安裝XQM工作錨。
2.2.5 安裝千斤頂和分級張拉
(1) 張拉設備的選用。根據鋼絞線的設計張拉力(120kN)及其布置形式,選用QYCW270型穿心式千斤頂和ZBF3-63型電動油泵。千斤頂和油泵 須事先在拉伸機上標定油壓和拉力的關系,并繪制油壓一拉力關系曲線,以便實際張拉時準確控 制拉力。
(2 )安裝千斤頂,分級張拉及張拉設備拆除。由于鋼絞線以折線形式設置,各橫隔板處摩阻較大,為減少摩阻損失,采用兩端張拉。在鋼絞線的兩端安裝千斤頂,開啟油泵,使工具錨初步進人工作狀態,然后進行分級張拉,每級均須持荷5min.
張拉時以中波為對稱向兩邊波依次分級張拉。每級張拉完成后及時測量拱軸線上拱頂、四分點及八分點的高程變化情況。張拉完成后拆除張拉千斤頂,同時仔細檢查各工作錨的工作情況,發現異常問題及時處理。
2.2.6 鋼絞線、鐵件防腐
清除鋼絞線上的油污及鐵件上的浮銹,涂刷兩遍環氧樹脂防護。
3 加固效果
加固前,因實腹段下撓致使主拱圈裂縫超過限值,經橋梁管理系統分析,該橋已屬危橋。增設予應力鋼絞線后,主拱圈最大裂縫0.62mm減小到0.16mm,有效的控制了病害的發展,滿足了正 常使用的要求。
就其經濟效益而言,采用該方法處治此類病害,其費用僅為“頂推法”的60%,且施工中不必中斷交通,可最大限度的發揮其社會效益。
4 結束語
體外預應力加固雙曲拱橋,在省內尚屬首次。通過馮寨橋的加固認為,采用該方法加固雙曲拱橋,能夠達到令人滿意的效果,它為雙曲拱橋上部 結構的加固開辟了一條新路。隨著經驗的積累、工 藝的革新和新型材料的使用,在今后大量的雙曲拱橋維修加固工程中,體外預應力將會以其特有的優勢,得到廣泛的推廣與應用。