許佩軍
摘 要:在路橋施工中,預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛,但是預(yù)應(yīng)力在施加過程中如何控制精準(zhǔn)一直是個(gè)難題。本文結(jié)合具體橋梁施工案例分析,概述了大跨度預(yù)應(yīng)力施工過程,針對(duì)大跨度 預(yù)應(yīng)力橋梁的預(yù)應(yīng)力施工,提出了新的觀點(diǎn)和措施,可有效提高長預(yù)應(yīng)力束應(yīng)力的均勻性,從而提高預(yù)應(yīng)力混凝土的可靠性和耐久性。
關(guān)鍵詞:大跨徑橋梁 預(yù)應(yīng)力施工 控制要點(diǎn)
中圖分類號(hào):TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)01(a)-0111-01
1 工程概況
錢江通道及接線工程南接線段全長27.7 km,其中高架橋段長27.2 km,雙向6車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)橋?qū)?3米,最寬處達(dá)55米,設(shè)計(jì)時(shí)速100 km。橋梁上部結(jié)構(gòu)主要采用等截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁、變截面懸澆連續(xù)箱梁及預(yù)制組合小箱梁,均為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
該文以等截面現(xiàn)澆連續(xù)箱梁為例,通常為4×30 m或3×30 m為一聯(lián),縱向預(yù)應(yīng)力鋼束長度都在100 m以上,采用兩端同時(shí)張拉。
預(yù)應(yīng)力鋼束情況:縱向預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置了頂板束、底板束、腹板束和預(yù)備束共四種??v向鋼束F1~F9采用15-15型和15-17型鋼束外,其余縱向鋼束均采用15-9型鋼束。頂板橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用BM15-3扁錨體系,縱橋向間隔50 cm交錯(cuò)布置。主墩橫隔梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用15-19型鋼束,邊墩橫隔梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用15-17型鋼束。腹板豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用JL32 mm精孔螺紋粗鋼筋,配YGM錨具。
2 預(yù)應(yīng)力管道施工技術(shù)
預(yù)應(yīng)力孔道縱向、橫向采用預(yù)埋塑料波紋管成孔,波紋管安裝前仔細(xì)檢查,外表清潔,無污垢,無孔洞及開裂,經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。
預(yù)應(yīng)力管道的埋置位置決定了預(yù)應(yīng)力筋的受力及梁體應(yīng)力分布情況,因此預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)定位要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行,注意平面和立面的位置的準(zhǔn)確性。波紋管安裝時(shí),必須用將波紋管與定位鋼筋固定在一起,定位鋼筋與腹板鋼筋綁扎一起施工,定位筋的橫向鋼筋焊接于骨架箍筋上,使其具有三向定位性,以防澆筑砼時(shí)上浮或左右位移。按照設(shè)計(jì)圖紙要求,定位鋼筋采用井字架形式,定位間距為直線段0.5 m一道、曲線段0.25 m一道布置。波紋管安裝就位過程中應(yīng)盡量避免反復(fù)彎曲,以防管壁開裂,同時(shí),還要防止電焊火花燒傷管壁。波紋管安裝后,檢查波紋管位置,曲線形狀是否符合設(shè)計(jì)要求。
塑料波紋管應(yīng)采用專用焊接機(jī)進(jìn)行熱熔焊接或采用具有密封性能的塑料結(jié)構(gòu)連接器連接,不得采用膠帶紙綁扎連接,以確保連接緊密,防止水泥漿的滲入造成管道堵塞。張拉端錨下喇叭管后除有配套的螺旋筋外,還布設(shè)鋼筋網(wǎng),且注意波紋管與錨下喇叭管接頭的密封性,并將錨下喇叭管的壓漿孔采用海綿或棉紗填充以防漏漿堵塞壓漿孔。在安裝內(nèi)側(cè)模前技術(shù)員對(duì)波紋管的定位坐標(biāo)、密封性等進(jìn)行一次全面而細(xì)致的檢查驗(yàn)收,以確保預(yù)應(yīng)力孔道位置符合設(shè)計(jì)要求,防止波紋管漏漿堵塞孔道,檢查驗(yàn)收時(shí)如發(fā)現(xiàn)有波紋管開裂或燒傷處用膠帶將其纏死。
由于鋼筋、管道密集,如鋼絞線、精扎螺紋鋼筋等管道與普通鋼筋發(fā)生沖突時(shí),通過設(shè)計(jì)單位認(rèn)可,進(jìn)行局部調(diào)整,調(diào)整原則是優(yōu)先調(diào)整普通鋼筋,后精扎螺紋鋼筋,然后是橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋,保持縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋管道位置不動(dòng)。
3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝
鋼絞線的下料長度按設(shè)計(jì)長度表中的下料長度(已包含張拉工作長度140cm)進(jìn)行下料;鋼絞線下料采用砂輪鋸切割,在切口處兩端20 mm范圍內(nèi)用絕緣膠帶綁扎牢,防止頭部松散,禁止電、氣焊切割,以防熱損傷;按設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束編號(hào)編束。編束前對(duì)鋼絞線進(jìn)行梳整分根,并將每根鋼絞線編碼標(biāo)在兩端,后用18~20#鐵絲將其綁扎牢固,綁扎間距為1~1.5 m,編扎成束的鋼絞線應(yīng)順直不扭轉(zhuǎn)。成束的鋼絞線按編號(hào)分類存放,搬運(yùn)時(shí),支點(diǎn)距離≯1.5 m。穿束時(shí)要盡量做到鋼束不相互扭繞在一起,穿束后要檢查鋼束編號(hào),兩側(cè)錨端的同一編號(hào)的鋼束位置應(yīng)相同。
4 預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)
4.1 張拉前的準(zhǔn)備工作
(1)張拉鋼束在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上,且保證張拉時(shí)梁體混凝土齡期不小于10d時(shí)進(jìn)行。同時(shí)應(yīng)檢查錨墊板下砼是否有蜂窩和空洞,必要時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施。
(2)應(yīng)進(jìn)行管道摩阻、喇叭口摩阻等預(yù)應(yīng)力瞬時(shí)損失測試,以保證預(yù)施應(yīng)力準(zhǔn)確,如試驗(yàn)值與設(shè)計(jì)值偏差大時(shí)應(yīng)分析原因,并進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。
(3)本橋梁采取后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)的理論伸長值為:ΔL=PPL/AP/EP,提前算出理論伸長量。
(4)對(duì)操作工人做好安全及技術(shù)交底,配備對(duì)講機(jī)。張拉用千斤頂及油表要配套標(biāo)定配套使用。
4.2 鋼絞線張拉
(1)在張拉兩端安裝好木擋板,做好安全防護(hù)工作,禁止使用金屬擋板。
(2)張拉前宜采用小千斤頂逐根預(yù)緊,預(yù)緊力可為單根張拉力的5%,然后再進(jìn)行正式張拉。因?yàn)榇罂鐝綐蛄旱拈L預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)鋼束自由長度間的偏差較大,直接張拉錨固后,雖然每束的伸長量及整孔各束鋼束的總的控制應(yīng)力相同,但是每束鋼絞線上分布的應(yīng)力卻相差很大,應(yīng)力分配不均勻,很容易導(dǎo)致一部分鋼絞線應(yīng)力偏低,甚至松弛,而另一部分鋼絞線應(yīng)力過大,出現(xiàn)滑絲甚至斷絲的情況。故此種做法可以有效提高鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力梁的可靠性和耐久性。
(3)張拉時(shí)要有專人統(tǒng)一指揮,同時(shí)開始,控制好張拉速度,及時(shí)用對(duì)講機(jī)互報(bào)壓力表讀書及伸長量,盡量做到同步張拉。并密切注鋼束有無視滑絲和斷絲情況,作好記錄。
(4)本工程采用張拉控制應(yīng)力的10%為初應(yīng)力σ0,按照0→σ0→2σ0→σcon (持荷5min錨固)程序進(jìn)行張拉。計(jì)算出實(shí)際伸長量與理論伸長量比較,偏差應(yīng)控制在6%以內(nèi),否則應(yīng)暫停預(yù)應(yīng)力施工,分析查找出原因后再張拉。
5 結(jié)語
本文闡述了橋梁施工中的大跨度預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點(diǎn)及施工工藝,通過本工程的應(yīng)用實(shí)踐,取得了較好的效果。特提出以下幾點(diǎn)建議供相似工程參考借鑒。
(1)預(yù)應(yīng)力管道定位時(shí)一定要準(zhǔn)確牢固,這樣才能確保施加在梁板上的預(yù)應(yīng)力體系與設(shè)計(jì)計(jì)算的模型相符,確保梁體的質(zhì)量。
(2)張拉前應(yīng)進(jìn)行管道摩阻、喇叭口摩阻等預(yù)應(yīng)力瞬時(shí)損失測試,來驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確,及檢驗(yàn)管道施工的質(zhì)量,以保證預(yù)施應(yīng)力準(zhǔn)確。
(3)張拉前通過小型千斤頂進(jìn)行單束并逐束預(yù)緊,預(yù)緊應(yīng)力可控制在單根張拉控制應(yīng)力的5%(可根據(jù)選取的初應(yīng)力適當(dāng)提高),確保各束鋼絞線上預(yù)應(yīng)力均勻性。
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