楊敬平
(貴州省公路工程集團有限公司)
淺述先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用
楊敬平
(貴州省公路工程集團有限公司)
目前,先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工過程中得到極為廣泛的應(yīng)用,這項技術(shù)的使用對于提高橋梁工程施工質(zhì)量來說有著非常重要的作用和意義。從整個橋梁的實際施工可以看出,先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)一般應(yīng)用在橋梁工程上部結(jié)構(gòu)的施工中,就橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工,探討橋梁上部結(jié)構(gòu)在施工前的準備工作,并詳細分析了預(yù)施應(yīng)力的作業(yè)施工。
先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù);橋梁施工;應(yīng)用
以某高速公路工程的立交橋為例,該橋梁屬于6跨20 m的分離式立交橋,總長為120 m,橋梁主線橫向跨越一條河流,兩者呈60度交角。本橋位置處在右偏曲線內(nèi),其曲線半徑有3387.339,左幅已超出限定高度2%。
橋梁主要支撐物是直徑為1.5 m的鉆孔灌注樁,總樁長為22 m,一共包含有20根鉆孔灌注樁。每個鉆孔灌注樁之間均設(shè)置有系梁,具體長度為6.22 m,寬為1 m,高為1.2 m,共設(shè)置有10根系梁。橋墩主體為柱式墩,直徑為1.3 m,上部設(shè)置蓋梁,整個橋梁共有20根墩柱,平均高度為7.83 m。
橋臺是直徑為1.3 m的??毓嘧?,總樁長為22 m,一共有4個橋臺和16根鉆孔灌注樁作為矩型承臺,實際長度為10.1 m,寬為6 m,高為1.5 m,共計4個承臺。橋臺的臺身屬于雙肋板式,整個橋梁共有4個分離式橋臺,其臺身的平均身高為6 m。
上部結(jié)構(gòu)采用的梁板類型是先張法預(yù)應(yīng)力的混凝土空心板梁,具體長度是20 m單跨,左右分別6跨。橋梁表面鋪裝是現(xiàn)澆10 cm的C50混凝土,然后再上鋪10 cm瀝青混凝土做鋪裝。橋梁護欄是采用C25鋼筋混凝土作為底座以及Φ804鋼管的護欄,整個支座屬于圓板式的橡膠支座。
展開施工作業(yè)前,應(yīng)該把準備使用到的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工計劃、油泵、預(yù)應(yīng)力張拉臺和千斤頂?shù)榷喾N張拉裝備提交給橋梁監(jiān)理工程師,經(jīng)審核批準后方可進行施工的準備工作。同時運用長線型傳力柱來線拉臺座,把傳力柱當做是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),制造的張拉臺座必須要具備足夠剛度與強度,注意抗傾覆系數(shù)要高于1.5,抗滑系數(shù)則高于 1.3。
在制造預(yù)應(yīng)力模板時,側(cè)模可應(yīng)用鋼模板來主動做設(shè)計加工或是直接訂購,邊梁鋼板則要使用冷板來表現(xiàn)出整個梁體的美觀度,確保棱角完全順直。
在鋼筋現(xiàn)場加工區(qū)域預(yù)留出合適的鋼絞絲加工區(qū),然后將地面整平,在上面鋪筑10 cm混凝土,依據(jù)下料長度在場地上注明標記線。利用砂輪把鋼絲線切割切斷后仔細整理成束,1~1.5 m可綁扎上一條扎絲,根據(jù)編號分類堆放,同時掛牌注明長度和設(shè)計編號,注意鋼束堆放過程中要避免彎折,并做好相應(yīng)的防御措施。
張拉設(shè)備在初次投入使用或是出現(xiàn)以下狀況時,應(yīng)立即施行配套校驗工作:(1)張拉時預(yù)應(yīng)力鋼絲常發(fā)生斷絲情況;(2)油壓表的指針沒有回零;(3)千斤頂出現(xiàn)嚴重漏油情況;(4)更換千斤頂和油壓表。對于以上幾種狀況,展開校正與測試檢驗工作,將千斤頂和壓力傳感大路正確安裝在反力框上,可準確測定出千斤頂在各張力階段油表讀數(shù)的關(guān)系式。
(1)張拉前仔細測定好各錨具中錨口的摩擦系數(shù);(2)認真計算好鋼絞線實際理論的伸長值;(3)確定錨具安裝無誤;(4)施工現(xiàn)場要具備可以保證所有操作人員及設(shè)備安全的防患措施;(5)實行張拉過程中,要將預(yù)應(yīng)力筋軸線和張拉力作用線相重合一致。
將油壓表應(yīng)力控制作為主要核心實行鋼絞線的張拉工作,測量得出的張拉伸長值可作校對與核查,注意實際伸長值存在的偏差要限定在±6%以內(nèi),如果超出限定范圍一定要調(diào)查清楚原因,并及時采取相應(yīng)措施加以調(diào)整,只有這樣才能繼續(xù)張拉工作??刂茝埨^程中,可利用電子測力儀來重復(fù)審核所控制的每束張拉力。初應(yīng)力在10%6con時,可開始對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的具體伸長值進行測量,注意一定要加上在初應(yīng)力以下推演計算得出的伸長值,同時減去混凝土結(jié)構(gòu)在張拉時產(chǎn)生的彈性壓縮值。
鋼絞線實際理論伸長值在張拉噸位下的計算
式中:Li為鋼絞線實際理論伸長值;6i為鋼絞線各平均應(yīng)力;Li為鋼絞線的具體長度;Eg為鋼絞線的具體彈性模量。
橋梁工程準備施工前,要在高壓油泵和千斤頂上配備精度為1.5級的60 MPa壓力表,通過精度在±1%范圍的壓力傳感器來標定壓力表和千斤頂。實施張拉前必須全面檢查錨圈、千斤頂、橫梁、放張楔塊位置,并仔細查看張拉螺栓和夾片,連接頭和連接套筒每個部位的絲扣連接情況,待楔塊徹底清凈后,涂上適量黃油然后鎖定。在鋼絞線整理好后,可依照編號和連接筒進行連接,同時將錨固螺栓完全擰緊,最后拉直鋼絞線。
在橋梁施工中運用先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)要注意以下幾點事項:(1)張拉過程中,千斤頂后方嚴禁任何人站定,避免因錨具突然彈出或是預(yù)應(yīng)力鋼絞絲不慎拉斷而造成人員損傷。(2)如果鋼絞線經(jīng)實際測量得出的伸長值和理論計算值之間的比較差已超出6%時,高壓油泵必須要立即停機檢查,停止一切張拉工作,調(diào)查清楚該情況產(chǎn)生的原因°(3)綁扎好所有鋼筋。在施工現(xiàn)場的加工棚進行鋼筋彎制加工,并在預(yù)先制造好的臺座上將其綁扎成型,以進一步提高鋼筋骨架的整體性,注意綁扎要結(jié)實堅固,同時擴充點焊數(shù)量,使鋼筋保護層的厚度得以保障?;炷猎谡归_澆注工作前應(yīng)仔細檢查各類預(yù)埋件的位置和數(shù)量,以保證其的準確性°(4)安裝好鋼模板。模板要使用特殊制造的鋼模,準備實施立模工作前,監(jiān)理工程師要全面檢查梁體鋼筋,待確認合格后才能進行立模工作。模板可利用門式起重機進行分節(jié)拼裝,對拼裝過程中所產(chǎn)生的接縫要加塞海綿條,以防止漏漿。模板安裝過程中必須要嚴格控制好每個部位的尺寸,同時采取相應(yīng)的加固措施°(5)澆筑混凝土。在澆筑混凝土前一定要認真檢查好模板安裝尺寸、模板拼接螺栓、接縫以及拉桿螺栓,以保證模板在安裝尺寸上的準確性,注意模板支力要保持牢固。在拌合站實施混凝土的拌合工作,拌合用水、水泥、外加劑和砂石料的各項性能指標都要與相關(guān)規(guī)范要求相符。在拌合混凝土時要注意其稠度,以天橋來限定水灰比,不定時做混凝土塌落度的全面檢查,如果有異常情況發(fā)生要及時調(diào)查清楚原因并加以糾正°(6)放松荷載。若梁體混凝土的實際強度已達到預(yù)先設(shè)計強度的85%,應(yīng)先全部卸掉在端模下的螺栓,通過人工來旋轉(zhuǎn)處于楔塊上的絲杠扳手,以便水平放張量達到3~5 dcm,隨后適時頂出200 t的頂油缸,將插墊及時抽出,同時逐漸放松兩個大頂,禁止突然放松。最后把梁體混凝土表面和鋼絞線完全切割平齊一致,并涂上適量的防銹漆作為準備存梁°(7)工程存梁。堆放梁體過程中,應(yīng)在空心板兩端裝置上支點,防止上面和下面發(fā)生倒置。實施吊裝過程中,不得應(yīng)用錨栓孔來捆綁吊裝,并采取相應(yīng)措施,避免因梁發(fā)生負彎矩而造成嚴重破壞。
近年來,隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展和不斷進步,先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁工程施工作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)屬于一項極為重要的新型技術(shù),其應(yīng)用受到人們高度重視。在橋梁施工過程中應(yīng)用該項技術(shù),必須要詳細分析整個工程的施工技術(shù)與施工要點,這樣才能確保工程的實際施工質(zhì)量。
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1008-3383(2013)05-0138-02
2013-02-25
楊敬平(1982-),男,研究方向:高瓦斯隧道施工。