談南梁溝大橋箱梁正彎矩張拉控制要點

周 鑫

1 工程概況

1.1 工程簡介

南梁溝大橋位于國家高速公路網(wǎng)榮成至烏海公路山西境山陰至平魯段K184+612處。橋梁全長156.00 m，右前角60°，上部結構采用6孔25 m先簡支后連續(xù)預應力混凝土箱梁，下部結構采用柱式墩、柱式臺、鉆孔灌注樁基礎。

1.2 地質(zhì)概況

1.3 技術指標

1)設計荷載:公路—Ⅰ級;

2)橋面凈寬:2×凈—11.75 m;

3)地震動峰值加速度:0.1g;

4)設計洪水頻率:1/100。

2 箱梁張拉

2.1 原材料

1)波紋管。箱梁正彎矩鋼絞線預留孔道采用圓形金屬波紋管，表面清潔不得有砂眼，咬口必須牢固，不得有松弛現(xiàn)象;進場后妥善保管，要有防雨措施，不得放在有水或潮濕處，防止管道生銹。

2)鋼絞線。采用抗拉強度標準值fpk=1 860 MPa、公稱直徑d=15.2 mm的低松弛高強度鋼絞線。表面不得有潤滑劑、油漬等降低鋼絞線與混凝土粘結力的物質(zhì)，不得有嚴重銹蝕、肉眼可見的麻坑等現(xiàn)象。

3)錨具。正彎矩錨具采用OVM型錨具及其配套設備，夾片的表面應無砂眼、裂縫和小坑等現(xiàn)象，并進行硬度檢測。錨具型號、尺寸及力學參數(shù)須與設計圖紙相符。錐孔面應光滑，無毛刺及小坑等。

2.2 張拉機具

千斤頂與油泵必須配套標定和配套使用，首次張拉前，進行試運行，以排出機具內(nèi)的空氣，并檢查機具是否漏油。

張拉機具配套標定后，得出油表讀數(shù)和相應張拉力(噸位)關系曲線。進行分組編號(千斤頂、油泵、壓力表均需編號)，實際使用時同一組編號的設備要對應該編號的標定數(shù)據(jù)或曲線。由于每組編號的設備有其相應的內(nèi)摩阻值，故不同編號的設備不得混用。

通過配套檢定，把千斤頂主動(或被動)工作狀態(tài)的實際作用力與壓力表讀數(shù)之間的相對應關系找出來，列成表或制成圖供現(xiàn)場操作使用。

2.3 鋼絞線張拉

1)準備工作?；炷翉姸炔恍∮?5%的設計強度且齡期不小于7 d時方可進行張拉，張拉采用兩端同時對稱張拉，錨下控制應力為 0.75fpk=1 395 MPa。

2)預應力采用伸長量和張拉力雙控，實際伸長值與理論伸長值誤差控制在±6%以內(nèi)，每一截面斷絲率不得大于該截面總鋼絲數(shù)的1%，且不允許整根鋼絞線拉斷。

預應力筋的理論伸長值可按下式計算:

其中，Pp為預應力筋的平均張拉力，N;L為預應力筋的長度，mm;Ap為預應力筋的截面面積，mm2;Ep為預應力筋的彈性模量，N/mm2。

其中，Pp為預應力筋平均張拉力，N;P為預應力筋張拉端的張拉力，N;x為從張拉端至計算截面的孔道長度，m;θ為從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，rad;k為孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，波紋管取0.001 5;μ為預應力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)，取0.25。注:當預應力筋為直線時，Pp=P。

3)錨具、千斤頂?shù)陌惭b。

a.安裝前對張拉機具進行檢驗確保狀態(tài)良好。

b.安裝順序:

安裝工作錨→安裝工作錨夾具→安裝限位板→安裝千斤頂→安裝工具錨→安裝工具錨夾片。

c.工作錨須準確放在錨墊板定位槽內(nèi)，并與孔道對中。

d.工作錨和工具錨孔中各裝入夾片，用膠圈套好，用長約30 cm的鐵管穿入鋼絞線向前將夾片頂齊，注意不可用力過猛，夾片之間的間隙要均勻，用改錐認真調(diào)整。每個孔中須有規(guī)定的夾片數(shù)量，不得有缺少現(xiàn)象。

e.夾片安裝完后，其外露長度一般為4 mm～5 mm，并均勻一致，若外露太多，要對所用夾具及錨環(huán)孔尺寸及錐度進行檢查，發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進行更換。

f.穿入工作錨、工具錨的鋼束要順直，末端須對號入座，不得使鋼束扭結、交叉。

g.安裝千斤頂時不要推拉油管及接頭，油管要順直，不得扭結成團。

h.工具錨安裝前，將千斤頂活塞伸出3 cm～5 cm，鋼束穿入工具錨時，位置要與工作錨鋼絞線位置一一對應，不得交叉扭結。

4)張拉操作。

a.張拉前對所有設備再進行一次檢查，看是否按編號配套使用，若發(fā)現(xiàn)不配套時應進行調(diào)整，安裝操作檢查無誤后方可進行張拉。張拉程序如下:

初張拉P0→總張拉噸位的量測伸長量б1→張拉到總噸位量測伸長量б→回2油→量測伸長量б3。

b.張拉采用有經(jīng)驗的張拉工進行操作且班組固定，張拉時須緩慢、均勻、平穩(wěn)進行，逐級加荷穩(wěn)步上升。專人記錄測量伸長值。

c.張拉完畢，檢查千斤頂有無滑絲現(xiàn)象，如出現(xiàn)滑絲應查明原因采取措施解決后方可繼續(xù)進行張拉。

5)注意事項。

a.鋼絞線開盤時，應注意回彈傷人。b.操作人員要嚴格遵守操作規(guī)程。c.張拉完畢，不得用重物敲或隨意碰撞錨頭及鋼絞線，以防飛錨傷人。d.張拉現(xiàn)場的周圍應設有明顯的警告標志，嚴禁與該工作無關的人員進入張拉現(xiàn)場。

3 結語

預應力張拉是預應力橋梁施工中的重要環(huán)節(jié)，如果操作不當或不按規(guī)范執(zhí)行，將影響預應力的施加效果，進而影響構件的承重能力和耐久性。因此，在施工中要正確操作、規(guī)范執(zhí)行，以保證工程質(zhì)量。

[1]JTJ 041-2000，公路橋涵施工技術規(guī)范[S］.

[2]黃 禛.后張法預應力箱梁鋼絞線伸長值計算[J］.山西建筑，2011，37(1):182-183.