黃演忠 李金暉
摘要:玉井特大橋是樂昌至廣州高速公路坪石至樟市段的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)箱梁,箱梁懸臂澆筑采用三角掛籃施工。為驗(yàn)證掛籃檢驗(yàn)掛籃主桁架強(qiáng)度、穩(wěn)定性及變形,需先進(jìn)行靜載預(yù)壓。通過靜載預(yù)壓和模擬堆載預(yù)壓均滿足要求,現(xiàn)在玉井特大橋滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求完成了全部施工任務(wù)。
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu);掛籃;靜載預(yù)壓;數(shù)據(jù)
1、工程概況
玉井特大橋是樂昌至廣州高速公路坪石至樟市段的三跨(40+70+40=150米)單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,根部梁高4.4m,跨中高2.2m,頂板厚28cm,底板厚從跨中至根部由32cm變化為60cm,腹板從跨中至根部分兩段采用45cm、75cm兩種厚度,箱梁高度和底板厚度均按2次拋物線變化。箱梁頂板橫向?qū)挾?6.5m,梁底寬8.0m,翼緣懸臂長(zhǎng)4.25m。箱梁0號(hào)節(jié)段長(zhǎng)12m,每個(gè)懸澆“T”縱向?qū)ΨQ劃分為7個(gè)節(jié)段,節(jié)段長(zhǎng)均為4m,節(jié)段懸澆總長(zhǎng)28m,懸澆最重節(jié)段為1#塊,共計(jì)混凝土58.9m3,重約為1530KN。箱梁懸臂澆筑采用三角掛籃施工,箱梁構(gòu)造如圖1所示。
2、靜載預(yù)壓目的
掛籃預(yù)壓分為靜載預(yù)壓和模擬堆載預(yù)壓,靜載預(yù)壓在地面進(jìn)行,通過千斤頂張拉反頂?shù)却胧?duì)掛籃主桁架前支點(diǎn)施加一個(gè)拉力,加載至前支點(diǎn)最大荷載的120%,以此來檢驗(yàn)掛籃主桁架強(qiáng)度、穩(wěn)定性及變形情況。
3、靜載預(yù)壓加載布置
靜載預(yù)壓采用兩片三角主桁架對(duì)拉的方式進(jìn)行,將主桁架平鋪在地面上墊平,利用精軋螺紋鋼筋對(duì)拉后錨點(diǎn),利用液壓千斤頂及鋼絞線分級(jí)對(duì)拉前支點(diǎn),最大對(duì)拉力為前支點(diǎn)設(shè)計(jì)受力的120%,然后測(cè)定每級(jí)桁架變形計(jì)撓度值,靜載預(yù)壓布置如下圖2所示:
4、預(yù)壓方法步驟
4.1調(diào)平支架
首先在平坦水泥地面上如圖2所示將兩片主桁架片平鋪在地面上,由于前后支座較寬,需在主桁架片下鋪設(shè)一定數(shù)量的工鋼或枕木墊高桁架。調(diào)整桁架水平對(duì)稱后在兩片主桁架前支點(diǎn)處加墊45#工鋼墊梁,同時(shí)利用鋼板墊緊兩片主桁架后支座。兩片主桁架需分別頂緊墊梁,然后在前支點(diǎn)及后錨點(diǎn)安裝鋼絞線和精軋螺紋鋼筋。
4.3后錨桿預(yù)緊
后錨位置設(shè)置四條直徑25mm精軋螺紋鋼筋錨桿,在主桁架后支座上開孔,將錨桿穿過后支座并錨固在后支座上,然后利用扭力扳手對(duì)每條錨桿進(jìn)行預(yù)緊,預(yù)緊力為約為2000N.m,預(yù)緊前用鋼板將兩片主桁架后支座墊緊,防止預(yù)緊過程中桁架前端翹起。
4.4測(cè)點(diǎn)布置
在桁架前支點(diǎn)及桁架各節(jié)點(diǎn)布置觀測(cè)點(diǎn),在后錨點(diǎn)預(yù)緊完畢后進(jìn)行第一次觀測(cè),并記錄數(shù)據(jù)。觀測(cè)點(diǎn)布置如下圖所示:
5、掛籃加載預(yù)壓過程
測(cè)點(diǎn)布置完畢并測(cè)量記錄第一次數(shù)據(jù)后,開始分級(jí)預(yù)壓。
5.1加載
在澆筑工況下,掛籃前橫梁吊帶受力如下表1所示,由表可知,掛籃前上橫梁最大受力為105.6t,則單片桁架前端點(diǎn)受力52.8t,分4次加載,每次加載后持荷時(shí)間為30分鐘。
①、第一次加載30%,即15.8t;
②、第二次加載50%,即26.4t;
③、第三次加載100%,即52.8t;
④、第四次加載120%,即63.4t;
主桁架前端加載采用4根直徑15.2mm鋼絞線張拉,主桁架前支座上開孔,鋼絞線穿過前支座,一端錨固,另一端通過150T液壓千斤頂張拉。加載前施工員應(yīng)根據(jù)千斤頂及油表計(jì)算每級(jí)加載力對(duì)應(yīng)的油表讀數(shù)并制作成表格,表格如表2所示。
5.2、卸載,按加載等級(jí)逐級(jí)卸荷。
5.3、測(cè)量觀察:每加一級(jí)荷載或卸一級(jí)荷載均要進(jìn)行測(cè)量,主要測(cè)量?jī)善切丸旒軕冶矍岸耍?#點(diǎn))、中間(2#點(diǎn))處的間距變化。
5.4、承載力點(diǎn)檢算:后連接點(diǎn)為4根Ф25精扎螺紋鋼筋,前預(yù)壓點(diǎn)通過4根Ф15.2鋼絞線單端張拉,均滿足受力要求。
5.5靜載預(yù)壓數(shù)據(jù)處理
在主桁架加載前紀(jì)錄各觀測(cè)點(diǎn)原始數(shù)據(jù),然后分級(jí)觀測(cè),1#、2#點(diǎn)位移δ主要為加載方向位移,通過觀測(cè)間距變化d確定其位移值,δ=d/2。3#點(diǎn)需測(cè)點(diǎn)其X、Y兩個(gè)方向位移值,需分級(jí)觀測(cè)紀(jì)錄。4#點(diǎn)需觀測(cè)加載前及加載120%后間距變化,以確定后錨桿伸長(zhǎng)量。
6、結(jié)語
玉井特大橋通過靜載預(yù)壓全部滿足要求,之后模擬堆載預(yù)壓滿足要求,采用本掛籃施工的玉井特大橋已經(jīng)完成了全部施工任務(wù),施工過程質(zhì)量安全都在可控范圍內(nèi)。
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