南水北調(diào)S15標(biāo)橋梁預(yù)應(yīng)力空心板后張法施工工藝

     摘要:本文詳細(xì)闡述了橋梁預(yù)應(yīng)力空心板后張法施工工藝,此工藝設(shè)備簡單,施工質(zhì)量有保證,對于預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工有一定的參考價值。

  [關(guān)鍵詞]預(yù)應(yīng)力,鋼絞線,張拉,灌漿

  1前言

  南水北調(diào)S15標(biāo)段,共有公路交叉建筑物三座,包括北大岳公路橋、中平樂公路橋、寺留營公路橋,均為三跨18米預(yù)應(yīng)力空心板結(jié)構(gòu),累計空心板數(shù)量42塊。

  空心板在中心預(yù)制場集中預(yù)制,施工過程及產(chǎn)品質(zhì)量均符合設(shè)計及有關(guān)施工規(guī)范要求。預(yù)應(yīng)力鋼鉸線經(jīng)抽樣檢測,各項指標(biāo)均符合設(shè)計及有關(guān)施工規(guī)范要求?招陌寤炷翉(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的100%后,進(jìn)行鋼鉸線張拉施工工序。

  2材料及設(shè)備情況

  2.1預(yù)應(yīng)力錨具及預(yù)應(yīng)力鋼鉸線

  預(yù)應(yīng)力錨具采用XYM15-7型錨具及其配套產(chǎn)品,42塊板共計用錨具336套;預(yù)應(yīng)力鋼鉸線采用直徑Φs15.2高強(qiáng)低松弛鋼鉸線,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk=1570Mpa,Ep=1.95×105Mpa。錨具及鋼絞線分別抽樣送橋梁試驗檢測中心進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果滿足設(shè)計要求。

  2.2預(yù)應(yīng)力設(shè)備

  預(yù)應(yīng)力設(shè)備選用開封市中天預(yù)應(yīng)力工程設(shè)備廠生產(chǎn)的YDC1500型千斤頂2臺,經(jīng)開封市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試中心進(jìn)行標(biāo)定,可以用于鋼鉸線的張拉施工,其動力源采用YBZ2×2/50型高壓油泵2臺,滿足施工要求。

  3張拉工藝流程

  3.1鋼鉸線布置結(jié)構(gòu)

  空心板跨長18m,板寬1.24m,高0.85m。

  預(yù)應(yīng)力空心板(單位:mm)

  3.2鋼鉸線下料加工及安裝

  鋼絞線切割采用砂輪切割機(jī)切割,其長度按兩端張拉長度計算:

  L=L1+2(L2+L3+L4+100)

  L1—孔道長度;

  L2—工作錨厚度;

  L3—千斤頂工作長度;

  L4—夾片式工具錨長度。

  鋼絞線切割時,要在每端離切口30mm~50mm處用鐵絲綁扎,用膠帶包裹扎緊。

  鋼絞線編束采用20號鐵絲綁扎,間距1~1.5m。編束時先將鋼絞線理順,并盡量使各根鋼絞線松緊一致,無扭曲彎折。

  穿束前全面檢查錨墊板和孔道,錨墊板要位置準(zhǔn)確,若錨墊板移位,造成墊板平面和孔道中軸線不垂直時,用楔塊加以糾正;孔道內(nèi)要暢通、無水分和雜物,孔道要完整無缺。制好的鋼絞線束要檢查其綁扎是否牢固、端頭有無彎折現(xiàn)象;鋼絞線束按長度和孔位編號,穿束時核對長度,人工對號整束穿入孔道,直至兩端露出所需長度。

  3.3鋼鉸線束夾片錨固體系

  安裝錨具時工作錨環(huán)和錨板對中,夾片均勻打緊并外露一致,千斤頂上的工具錨孔位與構(gòu)制件端部工作錨的孔位排列一致,防止鋼絞線在千斤頂穿心孔內(nèi)打叉。安裝張拉設(shè)備時,使張拉力的作用線與孔道中心線末端的切線重合。

  3.4張拉順序

  鋼鉸線采用兩端張拉,同一截面上兩束同時進(jìn)行,使用在一端張拉錨固后,再在另一端補(bǔ)足預(yù)應(yīng)力值進(jìn)行錨固的方法。先N1束左端和N2束右端,再N2束左端和N1束右端,N3、N4采用同種方法。

  3.5張拉程序

  本工程采用高強(qiáng)低松馳鋼鉸線,采用自錨性能的夾片式錨具,根據(jù)《公路橋函施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)要求,張拉程序為:

  0→10%σcon→20%σcon→100%σcon(持荷2min錨固)。

 、 σcon為張拉時的控制應(yīng)力(包括預(yù)應(yīng)力損失在內(nèi),取3%);

 、 張拉時,千斤頂升降壓、劃線、測伸長值等工作同時進(jìn)行;

  ③初始應(yīng)力定為張拉控制應(yīng)力的10%,把松弛的預(yù)應(yīng)力筋拉緊,此時將千斤頂充分固定。在把松弛的預(yù)應(yīng)力拉緊以后,在預(yù)應(yīng)力筋的兩端精確的標(biāo)以記號,預(yù)應(yīng)力筋的延伸量或回縮量即從記號起量。張拉力和延伸量的讀數(shù)要在張拉過程中分階段讀出,并隨時計算伸長量與理論伸長量進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)異常立即停止,查找原因。

  3.6預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值的計算

 、貼1束鋼絞線的理論伸長值

  ②N2束鋼絞線的理論伸長值

  3.7理論伸長值與實際伸長值比較

  實際伸長值從應(yīng)力為0時開始量測。初始應(yīng)力把松馳的預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉緊,此時將千斤頂充分固定,在鋼材的兩端精確地標(biāo)以記號,鋼絞線的延伸量或回縮量從該記號起測量,則實際伸長值與實測伸長值相差從0至初應(yīng)力過程中鋼絞線的伸長量,該部分伸長值采用相鄰級的伸長值,即從10%σcon→20%σcon的伸長值代替0→10%σcon的伸長值。按以下公式計算:

  ΔL=ΔL1+ΔL2-ΔL3。

  ΔL—實際伸長值mm;

  ΔL1—從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實測伸長值mm;

  ΔL2—初應(yīng)力以下的推算伸長值mm,采用0→10%σcon的伸長值代替;

  ΔL3—夾片回縮量mm。

  實際伸長值與理論伸長值的偏差不得超過±6%,即實測伸長值應(yīng)滿足94%△L理≤△L≤106%△L理,如有異常要停止張拉并查明原因。

  標(biāo)準(zhǔn)

  3.8千斤頂油壓表讀數(shù)控制

  根據(jù)千斤頂?shù)臉?biāo)定報告,1號千斤頂對應(yīng)壓力表編號:60246F,回歸方程標(biāo)定為Y=-1.57+29.50X;2號千斤頂對應(yīng)壓力表編號:60276F,回歸方和標(biāo)定為Y=7.99+29.81X,計算張拉各階段壓力表讀數(shù)如下:

  注:控制應(yīng)力含預(yù)應(yīng)力損失3%。

  3.9張拉注意事項

  ①張拉現(xiàn)場要有明顯標(biāo)志,與該工作無關(guān)的人員禁止入內(nèi);

 、趶埨蛲诵〞r,千斤頂后面不得站人,以防預(yù)應(yīng)力筋拉斷或錨具、楔塊彈出傷人;