周 鑫
南梁溝大橋位于國(guó)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(zhǎng)156.00 m,右前角60°,上部結(jié)構(gòu)采用6孔25 m先簡(jiǎn)支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、柱式臺(tái)、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
1)設(shè)計(jì)荷載:公路—Ⅰ級(jí);
2)橋面凈寬:2×凈—11.75 m;
3)地震動(dòng)峰值加速度:0.1g;
4)設(shè)計(jì)洪水頻率:1/100。
1)波紋管。箱梁正彎矩鋼絞線預(yù)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(jìn)場(chǎng)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(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1 860 MPa、公稱直徑d=15.2 mm的低松弛高強(qiáng)度鋼絞線。表面不得有潤(rùn)滑劑、油漬等降低鋼絞線與混凝土粘結(jié)力的物質(zhì),不得有嚴(yán)重銹蝕、肉眼可見(jiàn)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(shè)備,夾片的表面應(yīng)無(wú)砂眼、裂縫和小坑等現(xiàn)象,并進(jìn)行硬度檢測(cè)。錨具型號(hào)、尺寸及力學(xué)參數(shù)須與設(shè)計(jì)圖紙相符。錐孔面應(yīng)光滑,無(wú)毛刺及小坑等。
千斤頂與油泵必須配套標(biāo)定和配套使用,首次張拉前,進(jìn)行試運(yùn)行,以排出機(jī)具內(nèi)的空氣,并檢查機(jī)具是否漏油。
張拉機(jī)具配套標(biāo)定后,得出油表讀數(shù)和相應(yīng)張拉力(噸位)關(guān)系曲線。進(jìn)行分組編號(hào)(千斤頂、油泵、壓力表均需編號(hào)),實(shí)際使用時(shí)同一組編號(hào)的設(shè)備要對(duì)應(yīng)該編號(hào)的標(biāo)定數(shù)據(jù)或曲線。由于每組編號(hào)的設(shè)備有其相應(yīng)的內(nèi)摩阻值,故不同編號(hào)的設(shè)備不得混用。
通過(guò)配套檢定,把千斤頂主動(dòng)(或被動(dòng))工作狀態(tài)的實(shí)際作用力與壓力表讀數(shù)之間的相對(duì)應(yīng)關(guān)系找出來(lái),列成表或制成圖供現(xiàn)場(chǎng)操作使用。
1)準(zhǔn)備工作。混凝土強(qiáng)度不小于85%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度且齡期不小于7 d時(shí)方可進(jìn)行張拉,張拉采用兩端同時(shí)對(duì)稱張拉,錨下控制應(yīng)力為 0.75fpk=1 395 MPa。
2)預(yù)應(yīng)力采用伸長(zhǎng)量和張拉力雙控,實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)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(yù)應(yīng)力筋的理論伸長(zhǎng)值可按下式計(jì)算:
其中,Pp為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力,N;L為預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度,mm;Ap為預(yù)應(yīng)力筋的截面面積,mm2;Ep為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量,N/mm2。
其中,Pp為預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力,N;P為預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力,N;x為從張拉端至計(jì)算截面的孔道長(zhǎng)度,m;θ為從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和,rad;k為孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù),波紋管取0.001 5;μ為預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù),取0.25。注:當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為直線時(shí),Pp=P。
3)錨具、千斤頂?shù)陌惭b。
a.安裝前對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行檢驗(yàn)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(zhǔn)確放在錨墊板定位槽內(nèi),并與孔道對(duì)中。
d.工作錨和工具錨孔中各裝入夾片,用膠圈套好,用長(zhǎng)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(guò)猛,夾片之間的間隙要均勻,用改錐認(rèn)真調(diào)整。每個(gè)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(zhǎng)度一般為4 mm~5 mm,并均勻一致,若外露太多,要對(duì)所用夾具及錨環(huán)孔尺寸及錐度進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進(jìn)行更換。
f.穿入工作錨、工具錨的鋼束要順直,末端須對(duì)號(hào)入座,不得使鋼束扭結(jié)、交叉。
g.安裝千斤頂時(shí)不要推拉油管及接頭,油管要順直,不得扭結(jié)成團(tuán)。
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(shí),位置要與工作錨鋼絞線位置一一對(duì)應(yīng),不得交叉扭結(jié)。
4)張拉操作。
a.張拉前對(duì)所有設(shè)備再進(jìn)行一次檢查,看是否按編號(hào)配套使用,若發(fā)現(xiàn)不配套時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,安裝操作檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行張拉。張拉程序如下:
初張拉P0→總張拉噸位的量測(cè)伸長(zhǎng)量б1→張拉到總噸位量測(cè)伸長(zhǎng)量б→回2油→量測(cè)伸長(zhǎng)量б3。
b.張拉采用有經(jīng)驗(yàn)的張拉工進(jìn)行操作且班組固定,張拉時(shí)須緩慢、均勻、平穩(wěn)進(jìn)行,逐級(jí)加荷穩(wěn)步上升。專人記錄測(cè)量伸長(zhǎng)值。
c.張拉完畢,檢查千斤頂有無(wú)滑絲現(xiàn)象,如出現(xiàn)滑絲應(yīng)查明原因采取措施解決后方可繼續(xù)進(jìn)行張拉。
5)注意事項(xiàng)。
a.鋼絞線開(kāi)盤時(shí),應(yīng)注意回彈傷人。b.操作人員要嚴(yán)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(chǎng)的周圍應(yīng)設(shè)有明顯的警告標(biāo)志,嚴(yán)禁與該工作無(wú)關(guān)的人員進(jìn)入張拉現(xiàn)場(chǎng)。
預(yù)應(yīng)力張拉是預(yù)應(yīng)力橋梁施工中的重要環(huán)節(jié),如果操作不當(dāng)或不按規(guī)范執(zhí)行,將影響預(yù)應(yīng)力的施加效果,進(jìn)而影響構(gòu)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(shù)規(guī)范[S].
[2]黃 禛.后張法預(yù)應(yīng)力箱梁鋼絞線伸長(zhǎng)值計(jì)算[J].山西建筑,2011,37(1):182-183.