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淺談后張法預應(yīng)力施工控制

2008-11-10 16:49    【  【打印】【我要糾錯】

  摘要:本文對后張法預應(yīng)力施工技術(shù)進行了總結(jié),并對施工中常遇到的問題做了淺析。

  關(guān)鍵詞:后張法 波紋管 鋼絞線

  1、工程概述

  橫坑大橋位于珠海市斗門區(qū)橫坑渡口下游約150m處,全橋橋跨布置為20×25+86+160+86+20×25=1332m,其中主橋為86+160+86=332m三跨預應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),引橋均為25m預應(yīng)力混凝土T梁。道路等級為平原微丘二級公路,設(shè)計時速60Km/h,橋面寬10.5m,設(shè)計荷載為汽車-20級,掛車-100,地震設(shè)計烈度7度,通航標準為一級航道。主橋縱向預應(yīng)力鋼束設(shè)置了頂板束(懸臂束)、邊跨端部頂板束、中跨底板束、邊跨腹板束和預留束共五種。頂板束(懸臂束)采用15-12、15-15兩種,邊跨端部頂板束采用15-15、15-22兩種,中跨底板束采用15-12,邊跨腹板束采用15-22,預留束采用15-12.錨具采用OHM15-12、15、22型錨具,其設(shè)計張拉噸位分別為2346、2932、4301KN,兩端對稱張拉。本文以主橋縱向預應(yīng)力張拉施工為例淺談后張法預應(yīng)力施工控制。

  2、施工簡介

  2.1 波紋管

  2.1.1布置波紋管時首先用鋼筋加工井字架作為波紋管的定位架,縱向間距為1m,橫向位置按設(shè)計圖紙上的坐標定位,波紋管中穿有內(nèi)襯管,以保證波紋管成孔質(zhì)量。

  2.1.2在波紋管接頭處一定要將波紋管接口用小錘整平,以防在穿束時引起波紋管翻卷導致管道堵塞。

  2.1.3澆筑混凝土前應(yīng)檢查波紋管是否有孔洞或變形,接頭處是否用膠帶密封好,在與錨墊板接頭處,一定要用膠帶或其它東西堵塞好以防水泥漿滲進波紋管或錨孔內(nèi)。

  2.1.4澆筑混凝土時應(yīng)盡量避免振搗棒直接接觸波紋管,以防漏漿堵孔。

  2.2 鋼絞線

  2.2.1鋼絞線采用上海申佳金屬制品有限公司生產(chǎn)的低松弛270級鋼絞線,公稱直徑為Φj15.24㎜,標準強度為1860Mpa.

  2.2.2鋼絞線下料在橋面上進行,并清除其表面上的雜物及銹蝕,以防鋼束受污染。下料長度=孔道長度+150cm,若采用卷揚機穿束則需增加20cm,下料時用砂輪切割機切割。

  2.2.3將鋼絞線理順,用扎絲綁扎好,以防在穿束過程中鋼絞線打絞,張拉時受力不均,導致有的鋼絞線達不到張拉控制應(yīng)力而有的則可能被拉斷。

  2.2.4將鋼束端頭做成圓錐狀,用氧焊焊牢,切忌使用電焊焊接。表面要用砂輪修平滑,以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷,堵塞孔道。

  2.2.5穿束前用高壓水沖洗孔道,清除孔內(nèi)雜質(zhì),保證穿束通順。

  2.2.6因本橋預應(yīng)力束孔道是曲線狀,用人工穿束比較困難,通常將卷揚機的鋼絲繩系在引繩上,用人工先將引繩拉過孔道,然后將鋼絲繩頭用卡環(huán)與鋼束頭接在一起,開啟卷揚機將鋼束徐徐拉進孔內(nèi),在鋼束頭進孔道時,用人工協(xié)助使其順利入孔。如果在鋼束穿進過程中堵塞,要立即停止,找準堵塞管位置,鑿開混凝土清除管道內(nèi)的堵管雜物,仍繼續(xù)用卷揚機將束拖過孔道。橋面開倉時不可損壞鄰近的波紋管,封倉前應(yīng)先把割斷的橋面鋼筋焊好,最好在封倉處埋有排氣孔,便于壓漿。

  2.3 張拉

  2.3.1 準備工作

  2.3.1.1將錨墊板喇叭管內(nèi)的混凝土清理干凈。

  2.3.1.2消除鋼絞線上的銹蝕、泥漿。

  2.3.1.3套上工作錨板,在錨板錐孔內(nèi)抹上一層薄薄的黃油,在錐孔內(nèi)裝上工作夾片。

  2.3.2 千斤頂?shù)亩ㄎ话惭b

  2.3.2.1套上相應(yīng)的限位板。

  2.3.2.2裝上張拉千頂,并且與油泵相連接,注意千斤頂要和油壓表配套使用。

  2.3.2.3裝上工具錨板,在錨板錐孔內(nèi)裝上工具錨夾片,錐孔內(nèi)表面和夾片表面涂上約1mm厚的蠟質(zhì)潤滑劑,以使張拉完畢后夾片能自動松開。

  2.3.3 張拉

  2.3.3.1當澆筑混凝土強度到達設(shè)計強度的80%,同時齡期必須為三天以上方可進行張拉,張拉的順序為先縱向長束后短束,采用張拉力和伸長值雙控,伸長值容許誤差控制在±5%以內(nèi),同一斷面的斷絲率不得大于1%,更不容許整根鋼絞線拉斷。

  2.3.3.2張拉過程如下:0→初應(yīng)力15%σk→張應(yīng)力100%σk,持荷3min后回油。

  2.3.3.3伸長量較大時應(yīng)采用兩次或多次張拉,此時應(yīng)注意控制千斤頂?shù)纳扉L值不超過千斤頂?shù)男谐?0cm.

  2.3.3.4為了消除鋼鉸線束不直和初始受力不均的影響,一般應(yīng)在張拉力達到一定初始值之后,再進行伸長值的量測。可在鋼束張拉時初始張拉力(取設(shè)計張拉力的的15%)狀態(tài)下標注伸長量起始記號,用量測值和理論計算值復核。

  2.3.3.5若伸長量不足或過大,要及時分析原因,一般是管道布置不準,增大孔道摩阻,應(yīng)力損失過大,有時也有可能設(shè)計計算使用的鋼絞線的彈模值與實際使用的彈模值不相同?傊皶r查明原因,采取相應(yīng)的措施后方可進行下一步施工。

  2.3.4 錨固

  2.3.4.1松開送油油路截止閥,張拉活塞在預應(yīng)力筋回縮下回程若干毫米,工作錨片錨固好預應(yīng)力筋。

  2.3.4.2關(guān)閉回油油路截止閥, 向回程油缸送油, 活塞慢慢回程到底。

  2.3.4.3按順序取下工具夾片、工具錨板、張拉千斤頂、限位板。

  2.3.5 封錨

  2.3.5.1在距工作夾片5cm處,切除多余的預應(yīng)力筋,用混凝上封住錨頭。

  2.3.5.2切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機,因本橋?qū)俑呖兆鳂I(yè),且前臺操作面小,采用氧氣-乙炔加熱切割,用濕麻布袋包住鋼絞線使錨具夾片不受熱,以確保夾片不因受熱退火而滑絲。

  2.4 壓漿

  2.4.1一般在張拉后24小時內(nèi)往張拉孔道內(nèi)壓漿,如情況特不能及時壓漿,應(yīng)采取保護措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕,以防滑絲。

  2.4.2壓漿是后張法預應(yīng)力施工中的最后也是關(guān)鍵的一步,壓漿前對壓漿機進行認真檢查、標定,用壓漿機向管道內(nèi)注壓清水,充分沖洗,潤濕管道,至全部管道沖洗完后,正式拌漿,開始壓漿。壓漿開始后需等另一端排水,排水孔亦噴出純漿并穩(wěn)定后,才可封閉排氣孔,其后對管加壓到0.6MPa以上并持荷3min后封閉。灌漿后三天內(nèi)不得切割鋼絞線和碰撞錨具。

  2.5 注意事項

  2.5.1夾片與錨環(huán)孔不應(yīng)粘附泥漿或其它雜物,且不允許銹蝕(若有輕微浮銹,應(yīng)徹底清除)。

  2.5.2對表面有銹的鋼絞線,張拉前應(yīng)徹底除銹,以減少磨擦損失。

  2.5.3錨具安裝到位后,應(yīng)及時張拉,以防止因銹蝕而產(chǎn)生滑絲、斷絲。

  2.5.4限位板應(yīng)根據(jù)千斤頂?shù)耐鈴竭x擇。

  2.5.5工作錨板夾片與工具錨夾片不能混用(工作錨具不能重復使用)。

  2.5.6工具錨夾片對表面和錐孔內(nèi)表面用前應(yīng)涂有潤滑劑以便退錨靈活。

  2.5.7張拉系統(tǒng)使用前應(yīng)進行標定。

  2.5.8灌漿后三天內(nèi)不得切割鋼絞線和碰撞錨具。

  2.5.9在張拉過程中,應(yīng)注意是否有異,F(xiàn)象如響聲、油壓表指針抖動等,張拉完成后檢查鋼絞線上夾片留下的咬痕,以便及時發(fā)現(xiàn)滑絲問題。如出現(xiàn)滑絲,可用單根張拉千斤頂進行補張拉。

  2.5.10張拉前應(yīng)檢查張拉系統(tǒng)安全可靠,張拉時應(yīng)有安全措施,張拉千斤頂后嚴禁站人。

  3、 事故分析

  3.1 滑絲

  3.1.1可能在張拉時錨具錐孔與夾片之間有雜物。

  3.1.2鋼絞線上有油污、錨墊板喇叭口內(nèi)有混凝土和其它雜物。

  3.1.3錨固效率系數(shù)小于規(guī)范要求值。

  3.1.4鋼絞線可能有負公差及受力性能不符合設(shè)計要求。

  3.1.5初應(yīng)力小,可能鋼束中鋼絞線受力不均,引起鋼絞線收縮變形。

  3.1.6切割錨頭鋼絞線時留得太短,,或未采取降溫措施。

  3.1.7長束張拉,伸長量大,油頂行程小,多次張拉錨固,引起鋼束變形。

  3.1.8塞片、錨具的硬度不夠。

  3.2 斷絲

  3.2.1鋼束在孔道內(nèi)部彎曲,張拉時部分受力大于鋼絞線的破壞力。

  3.2.2鋼絞線本身質(zhì)量有問題。

  3.2.3油頂重復多次使用,導致張拉力不準確,應(yīng)重新標定油頂。

  4、結(jié)束語

  在預應(yīng)力張拉施工中,鋼絞線伸長值的量測和記錄尤

  為重要。本工程同時采用兩種方法對鋼絞線進行測量,并對此兩種方法進行比較校核,最大偏差不超過4mm,且張拉伸長值的誤差均在控制范圍內(nèi)。但預應(yīng)力施工中仍有很多現(xiàn)象很難準確分析,需不斷摸索和總結(jié)。

延伸閱讀:后張法 波紋管 鋼絞線
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