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        淺述先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用

        2013-03-07 07:02:58楊敬平
        黑龍江交通科技 2013年5期
        關(guān)鍵詞:鋼絞線張拉預(yù)應(yīng)力

        楊敬平

        (貴州省公路工程集團(tuán)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(tuán)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(xiàng)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(gè)橋梁的實(shí)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(zhǔn)備工作,并詳細(xì)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

        1 工程概況

        以某高速公路工程的立交橋?yàn)槔?,該橋梁屬?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%。

        1.1 下部結(jié)構(gòu)

        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(gè)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(gè)橋梁共有20根墩柱,平均高度為7.83 m。

        1.2 橋臺基礎(chǔ)

        橋臺是直徑為1.3 m的??毓嘧叮倶堕L為22 m,一共有4個(gè)橋臺和16根鉆孔灌注樁作為矩型承臺,實(shí)際長度為10.1 m,寬為6 m,高為1.5 m,共計(jì)4個(gè)承臺。橋臺的臺身屬于雙肋板式,整個(gè)橋梁共有4個(gè)分離式橋臺,其臺身的平均身高為6 m。

        1.3 上部結(jié)構(gòu)

        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(hù)欄是采用C25鋼筋混凝土作為底座以及Φ804鋼管的護(hù)欄,整個(gè)支座屬于圓板式的橡膠支座。

        2 橋梁上部結(jié)構(gòu)的施工根據(jù)先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)做準(zhǔn)備

        2.1 制造張拉臺座

        展開施工作業(yè)前,應(yīng)該把準(zhǔn)備使用到的先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板的施工計(jì)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(zhǔn)后方可進(jìn)行施工的準(zhǔn)備工作。同時(shí)運(yùn)用長線型傳力柱來線拉臺座,把傳力柱當(dāng)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(qiáng)度,注意抗傾覆系數(shù)要高于1.5,抗滑系數(shù)則高于 1.3。

        2.2 制造預(yù)應(yīng)力模板

        在制造預(yù)應(yīng)力模板時(shí),側(cè)??蓱?yīng)用鋼模板來主動(dòng)做設(shè)計(jì)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(gè)梁體的美觀度,確保棱角完全順直。

        2.3 鋼絞線的下料和編束

        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(biāo)記線。利用砂輪把鋼絲線切割切斷后仔細(xì)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(shí)掛牌注明長度和設(shè)計(jì)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。

        3 橋梁上部施工作業(yè)根據(jù)先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)做詳細(xì)說明

        3.1 校正和測試檢驗(yàn)張拉設(shè)備

        張拉設(shè)備在初次投入使用或是出現(xiàn)以下狀況時(shí),應(yīng)立即施行配套校驗(yàn)工作:(1)張拉時(shí)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(yán)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(yàn)工作,將千斤頂和壓力傳感大路正確安裝在反力框上,可準(zhǔn)確測定出千斤頂在各張力階段油表讀數(shù)的關(guān)系式。

        3.2 張拉前籌備工作

        (1)張拉前仔細(xì)測定好各錨具中錨口的摩擦系數(shù);(2)認(rèn)真計(jì)算好鋼絞線實(shí)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(shí)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。

        3.3 張拉方法

        將油壓表應(yīng)力控制作為主要核心實(shí)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(shí)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(shí)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(shí),可開始對預(yù)應(yīng)力鋼絞線的具體伸長值進(jìn)行測量,注意一定要加上在初應(yīng)力以下推演計(jì)算得出的伸長值,同時(shí)減去混凝土結(jié)構(gòu)在張拉時(shí)產(chǎn)生的彈性壓縮值。

        鋼絞線實(shí)際理論伸長值在張拉噸位下的計(jì)算

        式中:Li為鋼絞線實(shí)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。

        3.4 預(yù)應(yīng)力的張拉

        橋梁工程準(zhǔn)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(biāo)定壓力表和千斤頂。實(shí)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(xì)查看張拉螺栓和夾片,連接頭和連接套筒每個(gè)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(jìn)行連接,同時(shí)將錨固螺栓完全擰緊,最后拉直鋼絞線。

        4 橋梁施工操作中的注意事項(xiàng)

        在橋梁施工中運(yùn)用先張法預(yù)應(yīng)力技術(shù)要注意以下幾點(diǎn)事項(xiàng):(1)張拉過程中,千斤頂后方嚴(yán)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(shí)際測量得出的伸長值和理論計(jì)算值之間的比較差已超出6%時(shí),高壓油泵必須要立即停機(jī)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(jìn)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(jìn)一步提高鋼筋骨架的整體性,注意綁扎要結(jié)實(shí)堅(jiān)固,同時(shí)擴(kuò)充點(diǎn)焊數(shù)量,使鋼筋保護(hù)層的厚度得以保障。混凝土在展開澆注工作前應(yīng)仔細(xì)檢查各類預(yù)埋件的位置和數(shù)量,以保證其的準(zhǔn)確性°(4)安裝好鋼模板。模板要使用特殊制造的鋼模,準(zhǔn)備實(shí)施立模工作前,監(jiān)理工程師要全面檢查梁體鋼筋,待確認(rèn)合格后才能進(jìn)行立模工作。模板可利用門式起重機(jī)進(jìn)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(yán)格控制好每個(gè)部位的尺寸,同時(shí)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(rèn)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(zhǔn)確性,注意模板支力要保持牢固。在拌合站實(shí)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(xiàng)性能指標(biāo)都要與相關(guān)規(guī)范要求相符。在拌合混凝土?xí)r要注意其稠度,以天橋來限定水灰比,不定時(shí)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(shí)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(shí)際強(qiáng)度已達(dá)到預(yù)先設(shè)計(jì)強(qiáng)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(dá)到3~5 dcm,隨后適時(shí)頂出200 t的頂油缸,將插墊及時(shí)抽出,同時(shí)逐漸放松兩個(gè)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(zhǔn)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(diǎn),防止上面和下面發(fā)生倒置。實(shí)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(fù)彎矩而造成嚴(yán)重破壞。

        5 結(jié)束語

        近年來,隨著國內(nèi)建筑行業(yè)的快速發(fā)展和不斷進(jìn)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(xiàng)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(xiàng)技術(shù),必須要詳細(xì)分析整個(gè)工程的施工技術(shù)與施工要點(diǎn),這樣才能確保工程的實(shí)際施工質(zhì)量。

        [1]俞建輝,王建國.淺談公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力的應(yīng)用及存在的問題[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010,18(3):167-168.

        [2]陳磊.對橋梁建設(shè)中先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁施工的探討[J].黑龍江科技信息,2012,93(6):225.

        [3]李小敬.先張法預(yù)應(yīng)力拱板空中張拉施工的監(jiān)理[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2010,10(4):131-132.

        [4]耿志國.橋梁后張法預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制措施[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2009,14(3):170.

        [5]王世昌,方良斌.公路橋梁施工中預(yù)應(yīng)力技術(shù)措施探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010,25(3):161-162.

        [6]韋雷.淺析公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2011,37(7):189.

        U445

        C

        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。

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