后張法預(yù)制鐵路箱梁工程施工質(zhì)量控制

楊海龍

中鐵三局集團(tuán)建筑安裝工程有限公司 山西太原 030006

1 預(yù)應(yīng)力損失產(chǎn)生的原因

1.1 鋼絞線松弛損失

箱梁終張拉后48h內(nèi)，完成孔道壓漿作業(yè)。箱梁架設(shè)使用后，不斷承受荷載，鋼絞線會(huì)慢慢變得松弛，鋼絞線的控制應(yīng)力會(huì)逐漸變小。由于鋼絞線材料自身組織的不均勻性，應(yīng)力松弛試驗(yàn)不可重復(fù)[1]。如表1所示,通過(guò)試驗(yàn)得出如下結(jié)論：初始應(yīng)力越大，鋼絞線松弛越多，應(yīng)力損失越大。另外，鋼絞線松弛損失還與溫度、試驗(yàn)時(shí)間有關(guān)。

表1 應(yīng)力松弛試驗(yàn)參數(shù)表

1.2 錨具變形、鋼絞線回縮引起的張拉力損失

當(dāng)對(duì)鋼絞線張拉結(jié)束并進(jìn)行錨固時(shí)，錨具受千斤頂集中壓力的作用，工作錨和錨墊板間的縫隙會(huì)被擠緊，導(dǎo)致工作錨變形，從而造成應(yīng)力損失。工作夾片在鋼絞線回縮自錨時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力損失[2]。錨具錨固力極限總應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 錨具錨固力極限總應(yīng)變?cè)囼?yàn)結(jié)果

1.3 鋼絞線與預(yù)應(yīng)力孔道壁間的摩擦引起預(yù)應(yīng)力損失

鋼絞線與預(yù)應(yīng)力孔道摩擦引起預(yù)應(yīng)力損失的主要原因是孔道彎曲和孔道定位不準(zhǔn)?？椎缽澢鸬念A(yù)應(yīng)力損失值隨預(yù)應(yīng)力管道彎曲角度變化而變化，彎曲角度越大，損失值也越大。此項(xiàng)損失主要取決于鋼絞線的長(zhǎng)度、鋼絞線與孔道壁間的摩擦系數(shù)和孔道成型的質(zhì)量[3]。

1.4 梁體混凝土收縮、徐變引起預(yù)應(yīng)力損失

箱梁進(jìn)行終張拉前后，梁體會(huì)產(chǎn)生較大的彈性變形，在終張拉后60d或更長(zhǎng)一段時(shí)間，箱梁仍有殘余變形存在，這個(gè)過(guò)程稱為徐變。箱梁澆筑混凝土后，在混凝土凝結(jié)初期或硬化過(guò)程中，出現(xiàn)的體積縮小現(xiàn)象稱為收縮。混凝土收縮、徐變會(huì)引起預(yù)應(yīng)力損失，損失值與收縮、徐變量有關(guān)。混凝土徐變量受時(shí)間、溫度、荷載等影響。

2 預(yù)應(yīng)力損失控制

2.1 預(yù)應(yīng)力孔道摩擦損失控制

預(yù)應(yīng)力孔道摩擦損失控制是箱梁張拉工序過(guò)程控制的關(guān)鍵，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：①嚴(yán)格控制定位網(wǎng)片的加工、焊接質(zhì)量和安裝位置。定位網(wǎng)片的間距應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)值30cm、50cm進(jìn)行控制，并保證穿橡膠管后，管道不串動(dòng)，順直無(wú)死彎。②控制橡膠管穿束質(zhì)量。仔細(xì)檢查橡膠管表層是否存在微小裂紋和管壁破損。穿橡膠管時(shí)，要防止鋼筋劃破管壁。將同一孔道內(nèi)、兩根抽拔管內(nèi)的鋼絞線進(jìn)行對(duì)穿，穿入長(zhǎng)度不少于20cm，確保連接緊密。采用厚0.5mm、長(zhǎng)300mm的鍍鋅鐵皮先對(duì)橡膠抽拔管連接處進(jìn)行包裹，然后用塑料膠帶纏緊，并用扎絲將鍍鋅鐵皮綁扎牢固，防止水泥漿串入橡膠抽拔管內(nèi)，造成堵管。③穿鋼絞線前，用梳子板對(duì)鋼絞線進(jìn)行整體編束，防止鋼絞線纏繞，減少鋼絞線與管壁的摩擦力。當(dāng)彈性模量差值超過(guò)3GPa的鋼絞線共用在同榀箱梁中時(shí)，禁止混用在同一個(gè)孔道。

2.2 摩阻試驗(yàn)控制

摩阻試驗(yàn)控制也是箱梁張拉工序過(guò)程控制之一。試打梁期間，對(duì)不同跨度的前兩榀梁體要做孔道摩阻試驗(yàn)，以測(cè)算管道和喇叭口摩阻及夾片回縮量，確定預(yù)應(yīng)力損失。正常生產(chǎn)后，每100榀進(jìn)行一次孔道摩阻試驗(yàn)。當(dāng)強(qiáng)度、彈模、齡期達(dá)到終張拉要求后，應(yīng)對(duì)箱梁進(jìn)行管道摩阻試驗(yàn)。將管道摩阻試驗(yàn)報(bào)告交給設(shè)計(jì)單位、咨詢單位，并對(duì)張拉控制應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算、調(diào)整，按照調(diào)整后的數(shù)值對(duì)首榀箱梁進(jìn)行終張拉。

2.3 油壓表與千斤頂?shù)男Ｕ?/h3>

①?gòu)埨O(shè)備使用前，必須進(jìn)行校準(zhǔn)。千斤頂校正系數(shù)不超過(guò)1.05。千斤頂、油壓表的校定期限為1個(gè)月，且不大于200次張拉作業(yè)，若遇故障，需修復(fù)后再校正。②張拉使用的0.4級(jí)耐震型精密油壓表需每月檢定一次，每周校準(zhǔn)一次，用前復(fù)核油壓表。油壓表在遇下列情況之一時(shí)，需重新校正：千斤頂和油壓表達(dá)到校驗(yàn)期限；千斤頂發(fā)生嚴(yán)重漏油現(xiàn)象，油壓表指針不能回零；油壓表使用時(shí)誤差超標(biāo)或突發(fā)故障。

3 結(jié)語(yǔ)

在張拉工序施工中，一定要做好過(guò)程控制、原材料控制，從而有效控制預(yù)制箱梁的預(yù)應(yīng)力損失，為后序施工提供保障，進(jìn)而提高后張法預(yù)制箱梁的施工質(zhì)量。