50mT型梁張拉技術(shù)總結(jié)
2015-04-29 00:00:00何利超
【摘 要】根據(jù)施工實(shí)例，介紹了在青弋江分洪道第一項(xiàng)目部馬元交通橋50mT型梁張拉主要施工方法，為類似的施工提供了借鑒。
【關(guān)鍵詞】分洪道、50mT型梁；張拉
0.工程簡(jiǎn)介
中國(guó)水電十三局有限公司青弋江分洪道第一項(xiàng)目部施工的馬元交通橋位于南陵縣許鎮(zhèn)馬元村附近，分洪道樁號(hào)H3+000處比較線上，橋梁跨徑組成為4×20m+50m+4×20m，20m主梁跨設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板，50m跨主梁設(shè)計(jì)為預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁，預(yù)制及現(xiàn)澆部分均采用C50混凝土。T梁腹板中心距為2.30m，T梁預(yù)制部分梁高2.9m，組合T梁高3.0m；翼緣板厚15cm，翼緣根部厚30cm；腹板厚25cm，馬蹄寬65cm。T梁橫隔板間距為6.0m，橫隔板厚20～22cm，重210t。
1.施工方法
1.1預(yù)應(yīng)力鋼絞線的加工及安裝
通過卷揚(yáng)機(jī)穿縱向長(zhǎng)束，采取整束牽引的方法：即制作一套架子，立于懸臂兩端，通過架子上的滑車，先使鋼絲繩穿入管道內(nèi)，鋼絲繩在另一端穿出后綁上鋼絞線接頭，用卷揚(yáng)機(jī)通過滑車慢慢把鋼絞線引進(jìn)管道內(nèi)。
1.2安裝錨具及張拉設(shè)備
安裝錨具及張拉設(shè)備時(shí)，對(duì)直線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道中心線在張拉過程中相互重合；對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋，應(yīng)使張拉力的作用線與孔道末端中心點(diǎn)的切線相互重合。
1.3預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉
張拉設(shè)備采用穿心式千斤頂，其所需的張拉力由鋼絞線張拉力的大小來確定，為了安全起見，張拉設(shè)備的張拉能力為鋼絞線所需張拉應(yīng)力的1.5倍左右。
壓力表的最大壓力讀數(shù)為1.5倍張拉力，并根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼束所需的張拉力選擇適當(dāng)精度的油表，避免造成誤差過大。
2.張拉設(shè)備的標(biāo)定
由于張拉系統(tǒng)各部件之間存在著摩擦力，其大小不能通過理論計(jì)算確定，因此在使用前對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定。千斤頂、油路與壓力表配套進(jìn)行標(biāo)定，以確定張拉力與壓力表讀數(shù)之間的關(guān)系方程，由此直接求出所需張拉力所對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)。
預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備委托外單位校定，測(cè)定油泵線性回歸方程，根據(jù)千斤頂?shù)膹埨τ?jì)算出壓力表讀數(shù)，施工過程中實(shí)行雙控，以張拉力為主，伸長(zhǎng)量為輔。
3.理論伸長(zhǎng)值的計(jì)算
根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》，預(yù)應(yīng)力鋼絞線理論伸長(zhǎng)值按下式計(jì)算：
ΔL=PpL/ApEp
Pp-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的平均張拉力（N）
L-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的長(zhǎng)度（mm）
Ap-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積（mm2）
Ep-預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量（N/mm2）
預(yù)應(yīng)力鋼絞線平均張拉力按下式計(jì)算：
Pp=P（1-e-（kx+μθ））/（ kx+μθ）
P-預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉端的張拉力（N）
x-從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度（m）
θ-從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（rad）
k-孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)
μ-預(yù)應(yīng)力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)。
4.張拉施工中的的控制
待砼養(yǎng)護(hù)期間，按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)要求進(jìn)行鋼絞線下料、編束、穿束，并在T梁預(yù)制后不小于7天齡期要求，且當(dāng)梁體砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的95%以上，彈性模量達(dá)到90%以上時(shí)（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)同期試塊確定），開始實(shí)施張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
4.1張拉控制應(yīng)力
預(yù)應(yīng)力張拉要對(duì)伸長(zhǎng)量與張拉力進(jìn)行雙控，以控制張拉力為主，測(cè)定E值，校正設(shè)計(jì)引伸量，要求實(shí)測(cè)引伸量與設(shè)計(jì)引伸量之間的誤差在±6%以內(nèi)。測(cè)定引伸量要排除非彈性形變引起的全部引伸量。對(duì)同一張拉截面斷絲率不得大于1%，每束鋼絞線斷絲、滑絲不得超過一根 ，不允許整根鋼絞線拉斷。預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力前先初應(yīng)力σ0（初應(yīng)力宜為控制應(yīng)力σcon的10%～25%），伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力開始測(cè)量。預(yù)應(yīng)力鋼束張拉完畢，嚴(yán)禁撞擊錨頭和鋼束，鋼絞線多余的長(zhǎng)度應(yīng)用切割機(jī)切割，切割后的預(yù)應(yīng)力筋的外露長(zhǎng)度不應(yīng)小于30mm，且不應(yīng)小于1.5倍的預(yù)應(yīng)力筋直徑。
4.2張拉施工
鑿除錨墊板上的浮漿，散開鋼束安裝錨具和夾片，安裝限位板，再安裝千斤頂，最后安裝工具錨和工具夾片進(jìn)行張拉工作，錨具中心線與孔道中心線、千斤頂中心線必須三線合一，否則需用楔型鋼板支墊。在張拉至初應(yīng)力時(shí)，待兩端壓力表均平穩(wěn)后停車測(cè)量伸長(zhǎng)值，再給油繼續(xù)張拉，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)張拉力達(dá)到設(shè)計(jì)要求值時(shí)，停止張拉持荷5分鐘后打開高壓油泵截止閥，使千斤頂緩慢回程至油壓為零，卸下工具錨、千斤頂、限位板，在張拉應(yīng)力狀態(tài)下卸載，自錨體系自動(dòng)錨固。
4.3張拉質(zhì)量控制方式
預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉采用應(yīng)力控制，伸長(zhǎng)量效驗(yàn)的方法，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值控制在6%以內(nèi)，否則暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。
4.4實(shí)際伸長(zhǎng)量的計(jì)算
由于鋼束較長(zhǎng)，導(dǎo)致其孔道內(nèi)鋼絞線的松弛量很大，鋼束張拉至初始張拉力的情況下，伸長(zhǎng)值既包括張拉力作用下的伸長(zhǎng)值又含有其松弛量，因此預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，先調(diào)整到初應(yīng)力σ0，該初應(yīng)力為張拉控制力σcon的10%～25%，伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力時(shí)開始測(cè)量，鋼束的實(shí)際伸長(zhǎng)值除測(cè)量的伸長(zhǎng)值外，必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值，其計(jì)算公式如下：
△LS=△L1+△L2
△L1-從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值（mm）。
△L2-初始應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值（mm），可采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值。
4.5張拉順序控制
鋼絞線張拉采用兩端同時(shí)張拉。預(yù)應(yīng)力施工時(shí)，按先N1、N2，再N6、N5、N4、N3的順序進(jìn)行張拉。
4.6張拉注意事項(xiàng)
a、張拉順序：嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)順序，對(duì)稱張拉。
b、混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)號(hào)強(qiáng)度的95%，且混凝土齡期不小于7天后，方可張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線。張拉時(shí)采取雙控，即以張拉力為主，伸長(zhǎng)量作為校驗(yàn)，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值相比較，誤差保持在±6%以內(nèi)，如發(fā)現(xiàn)伸長(zhǎng)值異常應(yīng)停止張拉，查明原因并提出解決方案，待監(jiān)理工程師審查批準(zhǔn)后，方可繼續(xù)張拉。
c、張拉操作程序：安裝錨具、千斤頂→測(cè)量初始伸長(zhǎng)值→張拉至1.0σcon（持荷5min）→回油至控制應(yīng)力→測(cè)量伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值校核→錨固。
預(yù)應(yīng)力采用張拉力與引伸量雙控，以控制張拉力為主，引伸量誤差范圍為±6%。將工作錨、頂壓器、千斤頂及工具錨依次就位后，梁兩端同時(shí)對(duì)千斤頂主缸充油，使鋼束略為拉緊，檢查調(diào)整各部軸線吻合，每股鋼絞線均勻受力。
張拉時(shí)逐級(jí)加壓直到最大張拉力，并做好逐級(jí)張拉記錄。張拉后，應(yīng)測(cè)定預(yù)應(yīng)力鋼材的回縮量與錨具的變形量。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，對(duì)張拉記錄和錨固狀態(tài)進(jìn)行復(fù)查，確認(rèn)合格后方可切割漏于錨具之外的預(yù)應(yīng)力筋多余部分。
d、預(yù)應(yīng)力束中的鋼絞線應(yīng)梳理順直，不得有纏絞、扭麻花現(xiàn)象，表面不得有損傷。同一截面預(yù)應(yīng)力筋接頭面積不得超過預(yù)應(yīng)力筋總面積的25%，接頭質(zhì)量應(yīng)滿足施工技術(shù)規(guī)范要求。
4.7壓漿
鋼束張拉完畢后，待應(yīng)力平穩(wěn)時(shí)及時(shí)灌漿，管道壓漿水泥漿等級(jí)不低于M50，水泥漿摻入微膨脹劑，不得摻入氯鹽。
壓漿前先用水沖洗管道，再用壓縮空氣清除管內(nèi)積水。壓漿機(jī)使用活塞式壓漿泵，將配制好的水泥漿從壓漿孔中注入，直到另一端流出泥漿的稠度和壓漿口泥漿的稠度完全相同，關(guān)閉出漿口，啟動(dòng)壓漿泵，將水泥漿加到灌漿泵中，當(dāng)高壓管出口處流出的漿體與水泥漿濃度相同時(shí)，表明泵和管中的水份、氣體已被排除干凈，停泵，將高壓管接至高壓端閥門上。
開啟壓漿端閥門并開啟壓漿泵，將已準(zhǔn)備好的水泥漿壓入孔道。
繼續(xù)壓漿，從透明膠管中觀察水泥漿情況，當(dāng)漿體流動(dòng)連續(xù)穩(wěn)定無氣泡時(shí)，打開通往廢漿桶的閥門，關(guān)閉真空泵。漿體前端的水和部分稀漿允許進(jìn)入負(fù)壓箱，但要嚴(yán)格控制，不允許進(jìn)入真空泵。
繼續(xù)壓漿至排出的水泥漿與壓入水泥漿稠度一直流出順暢無間斷時(shí)關(guān)閉抽真空閥門，開始加壓，當(dāng)壓力達(dá)到0.5MPa時(shí)，持壓3min。關(guān)閉壓漿端閥門，完成壓漿。壓漿順序宜先壓注下層孔道。
4.8梁端封錨施工
預(yù)應(yīng)力張拉完畢后，將鋼絞線及錨具外漏部分用砼澆筑，澆筑前，按圖紙要求，對(duì)錨頭部分綁扎網(wǎng)片鋼筋，網(wǎng)片鋼筋分層設(shè)置，將錨具固定在其中，再在鋼筋外側(cè)支設(shè)模板澆筑砼，將錨頭完全封死，待砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，拆除模板。 [科]
