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【摘要】本文結(jié)合工程實(shí)際，深入探討城市現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁支架預(yù)壓、預(yù)應(yīng)力張拉等主要施工工藝及質(zhì)量控制，對城市現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)闡述和總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)澆箱梁 支架預(yù)壓 預(yù)應(yīng)力

近些年來，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁由于其結(jié)構(gòu)優(yōu)越性越來越多的用于城市道路橋梁工程中，考慮到施工過程中要對現(xiàn)狀道路交通的影響降到最低，從提高施工效率的角度，對城市現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力砼箱梁在施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，歸納總結(jié)了質(zhì)量控制的難點(diǎn)和要點(diǎn)。

一、工程概況

重慶某跨線橋工程為單箱預(yù)應(yīng)力箱梁，設(shè)計(jì)橋梁總長45m，橋?qū)?5m，梁高2.5m，分左右兩幅橋，每幅橋?yàn)閱蜗?室斷面。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案比選，采用搭設(shè)支架現(xiàn)澆。

二、支架預(yù)壓及預(yù)應(yīng)力張拉

1、支架預(yù)壓

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，需對支架進(jìn)行預(yù)壓，以消除支架彈性、非彈性變形，確保支架穩(wěn)定和箱梁成型后的線型。

1.1布荷原則

1.1.1滿足箱梁結(jié)構(gòu)靜載要求。

1.1.2滿足砼澆筑過程中施工靜載及活載的要求。

1.2荷載計(jì)算

根據(jù)總體施工方案，本箱梁砼澆筑分兩次完成，第一次澆筑底板和腹板，7天后澆筑箱梁頂板和翼板。在澆筑二次砼時(shí)，一次砼強(qiáng)度已達(dá)到75%，頂板荷載可通過腹板傳到底板均勻分布，翼板荷載直接置于支架上。

1.2.1箱梁恒載：（單幅）

①跨中底板（頂板荷載加底板荷載）：2.5×（0.25+0.25）=1. 25t/m2

②腹板：2.5×2.5=6.25t/m2

1.2.2施工活載及恒載，按結(jié)構(gòu)恒載的20%考慮。因此，應(yīng)施加的支架預(yù)壓荷載為

①箱梁底板：1.25×1.2=1.5t/m2

②箱梁腹板及橫梁：6.25×1.2=7.5t/m2

1.2.3荷載堆碼高度

根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，預(yù)壓荷載采用預(yù)制砼塊（就地取材）。干碼砼塊容重按2.0t/m3計(jì)算。則各部位砌塊的堆碼高度為：

①底板：h=1.5/2.0=0.75m

②腹板及橫梁：h=7.5/2.0=3.75m

1.3預(yù)壓觀測

施加預(yù)壓荷載時(shí)，先抄測已鋪好的箱梁底模標(biāo)高，待荷載加到1/2計(jì)算荷載時(shí)，并持荷3小時(shí)，觀測支架變形情況，無異常情況，再施加剩余1/2計(jì)算荷載，持續(xù)觀測24小時(shí)，每4小時(shí)觀測一次。

2、預(yù)應(yīng)力張拉

2.1鋼絞線下料

預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)場經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用，按設(shè)計(jì)圖編制下料長度表后，按所需長度用砂輪切割機(jī)切割，并逐一編號(hào)或做相應(yīng)的標(biāo)志，保證預(yù)應(yīng)力筋根數(shù)及長度與圖紙相符。下料長度按下式計(jì)算：

L = L1 + L2

L1 - 設(shè)計(jì)圖中預(yù)應(yīng)力筋埋入砼中的長度

L2 - 張拉操作長度

2.2穿束

為保證預(yù)應(yīng)力筋順利穿束，本工程采用先穿束后澆砼的方式。

2.2.1對所有預(yù)應(yīng)力束，待波紋管成型固定后，采用人工單根送入的方式穿束。

2.2.2本階段在兩端應(yīng)搭設(shè)寬約1.5m的操作平臺(tái)，以保證施工安全。

2.3預(yù)應(yīng)力梁砼澆筑應(yīng)注意的事項(xiàng)：

2.3.1砼在澆筑時(shí)，振動(dòng)棒不要直接振動(dòng)波紋管，以防波紋管漏漿，并注意張拉端墊板后及固定端錨板后的砼應(yīng)振搗密實(shí)。

2.3.2張拉端墊板前應(yīng)注意不要將砼灌入，以保證張拉端面無砼。

2.4張拉施工準(zhǔn)備

2.4.1預(yù)應(yīng)力筋張拉施工是預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵工序，張拉施工的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)安全、人身安全。張拉施工前應(yīng)精心組織、策劃，做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，以保證張拉施工順利進(jìn)行。

2.4.2張拉設(shè)備的選定及標(biāo)定

根據(jù)所用預(yù)應(yīng)力筋的種類及其張拉錨固工藝情況，選用張拉設(shè)備。 本工程采用的張拉設(shè)備為YCW-500T穿心式千斤頂，配用油泵為ZB4—500型高壓油泵。張拉前對千斤頂、油泵（配油表）作張拉力與油表讀數(shù)的標(biāo)定。千斤頂與油泵的工作狀態(tài)與張拉時(shí)一致。施加預(yù)應(yīng)力用的機(jī)具設(shè)備及儀表，應(yīng)有專人操作和管理（操作人員必須具有上崗操作證），禁止他人私自使用。

2.4.3混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)

預(yù)應(yīng)力筋張拉前，應(yīng)查驗(yàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的試壓報(bào)告，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，方可施加預(yù)應(yīng)力。

2.4.4張拉油表讀數(shù)確定

根據(jù)設(shè)計(jì)要求的張拉控制應(yīng)力以及千斤頂?shù)男Ｕ龍?bào)告將張拉力分級(jí)換算成相應(yīng)的油壓表讀數(shù)，分級(jí)方法按10%σcon、50%σcon、100%σcon進(jìn)行，油表讀數(shù)最大值不宜大于油表量程的75%。

2.4.5預(yù)應(yīng)力筋張拉伸長值計(jì)算。預(yù)應(yīng)力筋張拉理論伸長值ΔL可按下式計(jì)算：

ΔL=PL/（EA）

L：預(yù)應(yīng)力筋實(shí)際長度；

E：預(yù)應(yīng)力筋彈性模量：

A：預(yù)應(yīng)力筋的截面面積：

P：預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力。

2.5預(yù)應(yīng)力筋張拉順序

2.5.1張拉控制應(yīng)力及張拉方式

本工程采用兩端張拉，其張拉控制應(yīng)力σcon=0.75fptk（1395Mpa）。

張拉方式為： 0 → 10%（初應(yīng)力） → 1.0σcon（持荷2分鐘）錨固。

2.5.2預(yù)應(yīng)力筋張拉順序

預(yù)應(yīng)力筋張拉順序應(yīng)遵從設(shè)計(jì)要求，同時(shí)應(yīng)遵從使構(gòu)件受力均勻、同步，不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)、側(cè)彎，不使砼產(chǎn)生超應(yīng)力，不使其它構(gòu)件產(chǎn)生過大的附加內(nèi)力及變形的原則，在同一截面內(nèi)采用對稱張拉。

2.6張拉

張拉時(shí)應(yīng)緩慢均勻，供油不可急上急下，具體張拉過程如下：

2.6.1從零應(yīng)力張拉至初應(yīng)力（10%σcon）。

2.6.2從初應(yīng)力分三級(jí)張拉到100%σcon， 量測預(yù)應(yīng)力筋伸長量。

2.6.3千斤頂回油，拆卸工具錨。

2.6.4換束重新依次安裝張拉設(shè)備，對下束實(shí)施張拉。

2.6.5張拉伸長值量測與校核。

①伸長值量測。張拉伸長值量測使用測量精度為1mm的標(biāo)尺測量，采用測量千斤頂油缸行程數(shù)值的方法。如果中間錨固，則第二級(jí)初始荷載為前一級(jí)最終荷載，將多級(jí)伸長值疊加即為初應(yīng)力至終應(yīng)力之間的實(shí)測伸長值ΔL1。

ΔL=ΔLl + ΔL2

ΔL1—初應(yīng)力至設(shè)計(jì)張拉力之間的實(shí)測伸長值；

ΔL2—初應(yīng)力以下的推算伸長值。

②伸長值校核。張拉控制采用張拉力與伸長值的雙控，如果實(shí)測伸長值超出理論伸長值的±6%則應(yīng)立即停止張拉，查找原因，待問題解決后方可繼續(xù)張拉。伸長值校核應(yīng)在張拉過程中同時(shí)進(jìn)行。

2.7割束

當(dāng)張拉工作結(jié)束后，采用手提式砂輪切割機(jī)將其錨具后外露剩余預(yù)應(yīng)力筋割除，但錨具后應(yīng)保留預(yù)應(yīng)力筋長度不小于30mm。

2.8孔道灌漿

灌漿采用不低于同結(jié)構(gòu)用普通硅酸鹽水泥配制成水灰比不大于0.40的水泥凈漿，水泥必須要有出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，使用的水泥不能存放過期，存放過程中嚴(yán)防受潮，灌漿時(shí)的水灰比按規(guī)范或設(shè)計(jì)要求確定。灌漿孔兩端需加設(shè)閥門，灌漿前打開閥門，在灌漿時(shí)采用一端灌漿，一端排氣的方法，待各個(gè)出漿口均冒出與所灌漿體同稠度的水泥漿時(shí)，封閉出漿口閥門，繼續(xù)加壓，壓力控制在0.5 ～ 0.7MPa，然后關(guān)閉灌漿口處的閥門，取下灌漿管，稍后再封閉灌漿孔，以保證灌漿的密實(shí)。

灌漿時(shí)每班取至少一組70.7mm的立方體試塊，進(jìn)行28天抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

2.9封錨

由于張拉端錨具在梁外側(cè)外露，故待灌漿結(jié)束后，采用同強(qiáng)度的C50的砼封錨。

結(jié)語：綜上所述，在現(xiàn)澆箱梁施工中，只要加強(qiáng)對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的控制，就一定能保證其質(zhì)量，避免出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題。

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