預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制技術(shù)

譚文前，王偉興

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋施工控制技術(shù)

譚文前，王偉興

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550001)

對(duì)預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)控制的主要內(nèi)容進(jìn)行分析，以及如何控制管道和預(yù)應(yīng)力鋼筋摩擦產(chǎn)生的應(yīng)力，并對(duì)有效預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)和控制辦法做出探究。

預(yù)應(yīng)力；混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋；施工；控制技術(shù)

1 如何控制管道和預(yù)應(yīng)力鋼筋摩擦產(chǎn)生的應(yīng)力

鋼絞線在張拉過程中，預(yù)應(yīng)力會(huì)因?yàn)楣艿滥ψ瓒兴鶕p失，其中最典型的就是管道因?yàn)閺澢a(chǎn)生的摩擦力。其中，損失值較大的是彎道影響，會(huì)根據(jù)預(yù)應(yīng)力筋彎曲角度的提高而提高損失值。損失值較小的是管道偏差影響，其會(huì)因?yàn)閹讉€(gè)方面的因素而產(chǎn)生變化：如預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、材料接觸間的摩阻系數(shù)、管道成型的情況等。

摩擦損失的控制措施可以從幾個(gè)方面進(jìn)行。首先，準(zhǔn)備好張拉的相關(guān)工作，其中包括幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一是張拉橫梁、底模和錨環(huán)相對(duì)位置的檢查；第二是控制底模中心線和鋼絞線重心位置的誤差；第三是張拉設(shè)備的檢查，包括連接器和錨具等；第四是定期標(biāo)定油表。

為了有效降低由于摩擦而損失的預(yù)應(yīng)力，可以在張拉現(xiàn)場(chǎng)采取有效方法來避免。第一是超張拉工藝的應(yīng)用，如果增大張拉端應(yīng)力，則會(huì)相應(yīng)增大跨中截面的預(yù)應(yīng)力。當(dāng)張拉端的應(yīng)力出現(xiàn)控制應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，會(huì)因?yàn)榉聪蚰Σ亮Χ艿接绊?，?dǎo)致跨中截面無法收到預(yù)應(yīng)力筋的回松力，超張拉應(yīng)力仍然較大的保持在跨中截面。第二是兩端張拉的應(yīng)用，如果預(yù)應(yīng)力筋縱向?qū)ΨQ，跨中截面損失的預(yù)應(yīng)力是最大的，合理應(yīng)用兩端張拉，可以降低預(yù)應(yīng)力損失。

2 監(jiān)控與控制預(yù)應(yīng)力

2.1 有效預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)

當(dāng)鋼絞線張拉過程中，預(yù)應(yīng)力會(huì)因?yàn)楣艿滥ψ枇Ξa(chǎn)生相應(yīng)的損失，在控制預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)橋施工時(shí)，關(guān)鍵截面的應(yīng)力值需要設(shè)計(jì)單位明確，但其和實(shí)際施工測(cè)量值會(huì)產(chǎn)生一些差距。全橋構(gòu)成后的應(yīng)力分布要符合標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)應(yīng)力的跟蹤測(cè)量要按照施工進(jìn)度來進(jìn)行，以滿足全橋應(yīng)力分布的前提下，合理調(diào)整預(yù)應(yīng)力張拉。通常情況下，鋼鉸線需要選擇幾個(gè)典型的長(zhǎng)度來進(jìn)行測(cè)試，一般選擇3～4種，每個(gè)鋼鉸線根據(jù)長(zhǎng)度的方向設(shè)置測(cè)點(diǎn)，至少設(shè)置在6個(gè)以上，并按照預(yù)定測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行波紋管開孔，將布片設(shè)置到鋼絞線上，每個(gè)測(cè)點(diǎn)位置視操作空間的大小布置2個(gè)以上應(yīng)變布。

2.2 有效預(yù)應(yīng)力控制

穿束錯(cuò)誤是鋼絞線穿束時(shí)必須注意的問題，嚴(yán)格按照編號(hào)順序來進(jìn)行，對(duì)端模處進(jìn)行仔細(xì)核查。使用錨具將鋼絞線錨固在承力橫梁上進(jìn)行固定，然后將工作鋼鉸線和工具鋼鉸線進(jìn)行連接，通常使用聯(lián)結(jié)其來完成。在連接時(shí)需要注意，編號(hào)和位置都必須按照規(guī)定來對(duì)應(yīng)，不能出現(xiàn)接錯(cuò)的情況，否則會(huì)出現(xiàn)扭結(jié)的情況，導(dǎo)致張拉時(shí)出現(xiàn)事故。預(yù)施應(yīng)力前，必須先完成孔道摩阻測(cè)試，通過測(cè)試出來的數(shù)據(jù)確定控制應(yīng)力。在混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%，并且齡期滿足需求時(shí)進(jìn)行張拉。 當(dāng)控制應(yīng)力張拉過程中，最終伸長(zhǎng)量的測(cè)量結(jié)構(gòu)超過理論值，伸長(zhǎng)量扣除錨固損失和初始張拉后鋼鉸線的回縮量，兩個(gè)值之間的誤差不能超過5%。當(dāng)檢測(cè)合格以后，同時(shí)打開兩端截止回油，回縮通過鋼鉸線來實(shí)現(xiàn)，錨固來解決夾片的跟進(jìn)位置，并將千斤頂和限位板拆除。如果伸長(zhǎng)量比千斤頂大，必須實(shí)現(xiàn)錨固倒頂。通常情況下，千斤頂在施工中都是噸位比較大的型號(hào)，在張拉停止時(shí)需要在兩端進(jìn)行錨固，禁止錨固在一端進(jìn)行，而張拉在另外一端進(jìn)行。在張拉的過程中需要同步進(jìn)行記錄，并將伸長(zhǎng)量及時(shí)計(jì)算出來，以滿足施工需求。在張拉過程中進(jìn)行全過程監(jiān)控，利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常，如果出現(xiàn)故障需要馬上停止張拉，找出問題原因。

3 結(jié)構(gòu)仿真分析

在橋梁工程的施工過程中，施工監(jiān)控發(fā)揮著非常重要的作用，因此，相關(guān)負(fù)責(zé)人必須充分履行自身的工作職責(zé)，提高施工監(jiān)控整體效果，才能更好地保障其整體施工質(zhì)量。當(dāng)前，施工監(jiān)控的第一步通常是分析結(jié)構(gòu)仿真，其是建立在施工工序和基本參數(shù)上，能夠全面模擬施工過程中結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的狀態(tài)，得出不同施工階段的結(jié)構(gòu)撓度和內(nèi)力等理論值，并對(duì)其產(chǎn)生的各種狀態(tài)進(jìn)行分析，定制相應(yīng)的控制計(jì)劃。根據(jù)相關(guān)調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，控制分析軟件BRanalysis是計(jì)算結(jié)構(gòu)仿真最常見的一種，也是當(dāng)前應(yīng)用比較廣泛的一種軟件。在實(shí)踐過程中，這個(gè)軟件可將施工階段各梁段混凝土的影響因素進(jìn)行自動(dòng)考慮，第一是收縮和徐變；第二是自重；第三是溫度變化；第四是支座沉降；第五是預(yù)應(yīng)力；第六是墩梁固結(jié)釋放等。在劃分施工階段時(shí)，為了和實(shí)際施工順序保持一致，各個(gè)階段施工的結(jié)構(gòu)狀態(tài)需要體現(xiàn)的更加精確，并將模型劃分為無數(shù)個(gè)施工階段，每個(gè)施工階段都屬于一個(gè)單獨(dú)時(shí)段。

在施工過程中，橋梁的荷載主要有混凝土自重和掛籃重力，以及橋面的二期恒載。這三種荷載在進(jìn)行仿真分析時(shí)，需要充分考慮到自己的特性。其中，掛籃荷載主要在梁段產(chǎn)生作用，即為節(jié)點(diǎn)集中荷載。自重是通過施工階段的推移，由程序自動(dòng)轉(zhuǎn)化形成的非節(jié)點(diǎn)荷載添加。而橋面二期恒載的表示形式是在后期進(jìn)行均布荷載。

[1] 顏東煌,陳久長(zhǎng),袁明等.大跨連續(xù)剛構(gòu)橋跨中下?lián)系挠绊懸蛩胤治黾皩?duì)策研究[J].公路與汽運(yùn),2014,(5):156-159.

[2] 梁?jiǎn)⒃?大跨連續(xù)剛構(gòu)橋上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].公路與汽運(yùn),2014,(3):153-157.

[3] 王文前.一種鋼混-預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)體系結(jié)構(gòu)方案研究[J].城市建筑,2015,(2):98-98.

2017-03-07

譚文前(1989-)，男，貴州思南人，助理工程師，研究方向：巖土性質(zhì)及其應(yīng)用。

U445

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：1008-3383(2017)06-0132-01