淺談后張法預(yù)應(yīng)力施工控制論文
摘要：本文對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)施工中常遇到的問題做了淺析。
關(guān)鍵詞：后張法 波紋管 鋼絞線
1、工程概述
橫坑大橋位于珠海市斗門區(qū)橫坑渡口下游約150m處，全橋橋跨布置為20×25+86+160+86+20×25=1332m,其中主橋?yàn)?6+160+86=332m三跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)，引橋均為25m預(yù)應(yīng)力混凝土T梁。道路等級(jí)為平原微丘二級(jí)公路，設(shè)計(jì)時(shí)速60Km/h,橋面寬10.5m，設(shè)計(jì)荷載為汽車-20級(jí)，掛車-100，地震設(shè)計(jì)烈度7度,通航標(biāo)準(zhǔn)為一級(jí)航道。主橋縱向預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置了頂板束（懸臂束）、邊跨端部頂板束、中跨底板束、邊跨腹板束和預(yù)留束共五種。頂板束（懸臂束）采用15-12、15-15兩種，邊跨端部頂板束采用15-15、15-22兩種，中跨底板束采用15-12，邊跨腹板束采用15-22，預(yù)留束采用15-12。錨具采用OHM15-12、15、22型錨具，其設(shè)計(jì)張拉噸位分別為2346、2932、4301KN，兩端對(duì)稱張拉。本文以主橋縱向預(yù)應(yīng)力張拉施工為例淺談后張法預(yù)應(yīng)力施工控制。
2、施工簡(jiǎn)介
2.1 波紋管
2.1.1布置波紋管時(shí)首先用鋼筋加工井字架作為波紋管的定位架，縱向間距為1m，橫向位置按設(shè)計(jì)圖紙上的坐標(biāo)定位，波紋管中穿有內(nèi)襯管，以保證波紋管成孔質(zhì)量。
2.1.2在波紋管接頭處一定要將波紋管接口用小錘整平，以防在穿束時(shí)引起波紋管翻卷導(dǎo)致管道堵塞。
2.1.3澆筑混凝土前應(yīng)檢查波紋管是否有孔洞或變形，接頭處是否用膠帶密封好，在與錨墊板接頭處，一定要用膠帶或其它東西堵塞好以防水泥漿滲進(jìn)波紋管或錨孔內(nèi)。
2.1.4澆筑混凝土?xí)r應(yīng)盡量避免振搗棒直接接觸波紋管，以防漏漿堵孔。
2.2 鋼絞線
2.2.1鋼絞線采用上海申佳金屬制品有限公司生產(chǎn)的低松弛270級(jí)鋼絞線，公稱直徑為j15.24㎜，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為1860Mpa。
2.2.2鋼絞線下料在橋面上進(jìn)行，并清除其表面上的雜物及銹蝕，以防鋼束受污染。下料長(zhǎng)度=孔道長(zhǎng)度+150cm，若采用卷揚(yáng)機(jī)穿束則需增加20cm，下料時(shí)用砂輪切割機(jī)切割。
2.2.3將鋼絞線理順，用扎絲綁扎好，以防在穿束過程中鋼絞線打絞，張拉時(shí)受力不均，導(dǎo)致有的鋼絞線達(dá)不到張拉控制應(yīng)力而有的則可能被拉斷。
2.2.4將鋼束端頭做成圓錐狀，用氧焊焊牢，切忌使用電焊焊接。表面要用砂輪修平滑，以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷，堵塞孔道。
2.2.5穿束前用高壓水沖洗孔道，清除孔內(nèi)雜質(zhì)，保證穿束通順。
2.2.6因本橋預(yù)應(yīng)力束孔道是曲線狀，用人工穿束比較困難，通常將卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩系在引繩上，用人工先將引繩拉過孔道，然后將鋼絲繩頭用卡環(huán)與鋼束頭接在一起，開啟卷揚(yáng)機(jī)將鋼束徐徐拉進(jìn)孔內(nèi)，在鋼束頭進(jìn)孔道時(shí)，用人工協(xié)助使其順利入孔。如果在鋼束穿進(jìn)過程中堵塞，要立即停止，找準(zhǔn)堵塞管位置，鑿開混凝土清除管道內(nèi)的堵管雜物，仍繼續(xù)用卷揚(yáng)機(jī)將束拖過孔道。橋面開倉時(shí)不可損壞鄰近的波紋管，封倉前應(yīng)先把割斷的橋面鋼筋焊好，最好在封倉處埋有排氣孔，便于壓漿。
2.3 張拉
2.3.1 準(zhǔn)備工作
2.3.1.1將錨墊板喇叭管內(nèi)的混凝土清理干凈。
2.3.1.2消除鋼絞線上的銹蝕、泥漿。
2.3.1.3套上工作錨板，在錨板錐孔內(nèi)抹上一層薄薄的黃油，在錐孔內(nèi)裝上工作夾片。
2.3.2 千斤頂?shù)亩ㄎ话惭b
2.3.2.1套上相應(yīng)的限位板。
2.3.2.2裝上張拉千頂，并且與油泵相連接，注意千斤頂要和油壓表配套使用。
2.3.2.3裝上工具錨板，在錨板錐孔內(nèi)裝上工具錨夾片，錐孔內(nèi)表面和夾片表面涂上約1mm厚的蠟質(zhì)潤(rùn)滑劑，以使張拉完畢后夾片能自動(dòng)松開。
2.3.3 張拉
2.3.3.1當(dāng)澆筑混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的'80%，同時(shí)齡期必須為三天以上方可進(jìn)行張拉，張拉的順序?yàn)橄瓤v向長(zhǎng)束后短束，采用張拉力和伸長(zhǎng)值雙控，伸長(zhǎng)值容許誤差控制在±5%以內(nèi)，同一斷面的斷絲率不得大于1%，更不容許整根鋼絞線拉斷。
2.3.3.2張拉過程如下：0→初應(yīng)力15％σk→張應(yīng)力100％σk，持荷3min后回油。
2.3.3.3伸長(zhǎng)量較大時(shí)應(yīng)采用兩次或多次張拉，此時(shí)應(yīng)注意控制千斤頂?shù)纳扉L(zhǎng)值不超過千斤頂?shù)男谐?0cm。
2.3.3.4為了消除鋼鉸線束不直和初始受力不均的影響，一般應(yīng)在張拉力達(dá)到一定初始值之后，再進(jìn)行伸長(zhǎng)值的量測(cè)�？稍阡撌鴱埨瓡r(shí)初始張拉力（取設(shè)計(jì)張拉力的的15%）狀態(tài)下標(biāo)注伸長(zhǎng)量起始記號(hào)，用量測(cè)值和理論計(jì)算值復(fù)核。
2.3.3.5若伸長(zhǎng)量不足或過大，要及時(shí)分析原因，一般是管道布置不準(zhǔn)，增大孔道摩阻，應(yīng)力損失過大，有時(shí)也有可能設(shè)計(jì)計(jì)算使用的鋼絞線的彈模值與實(shí)際使用的彈模值不相同�？傊皶r(shí)查明原因，采取相應(yīng)的措施后方可進(jìn)行下一步施工。
2.3.4 錨固
2.3.4.1松開送油油路截止閥，張拉活塞在預(yù)應(yīng)力筋回縮下回程若干毫米，工作錨片錨固好預(yù)應(yīng)力筋。
2.3.4.2關(guān)閉回油油路截止閥, 向回程油缸送油, 活塞慢慢回程到底。
2.3.4.3按順序取下工具夾片、工具錨板、張拉千斤頂、限位板。
2.3.5 封錨
2.3.5.1在距工作夾片5cm處，切除多余的預(yù)應(yīng)力筋，用混凝上封住錨頭。
2.3.5.2切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機(jī)，因本橋?qū)俑呖兆鳂I(yè)，且前臺(tái)操作面小，采用氧氣-乙炔加熱切割，用濕麻布袋包住鋼絞線使錨具夾片不受熱，以確保夾片不因受熱退火而滑絲。
2.4 壓漿
2.4.1一般在張拉后24小時(shí)內(nèi)往張拉孔道內(nèi)壓漿，如情況特不能及時(shí)壓漿，應(yīng)采取保護(hù)措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕，以防滑絲。
2.4.2壓漿是后張法預(yù)應(yīng)力施工中的最后也是關(guān)鍵的一步，壓漿前對(duì)壓漿機(jī)進(jìn)行認(rèn)真檢查、標(biāo)定，用壓漿機(jī)向管道內(nèi)注壓清水，充分沖洗，潤(rùn)濕管道，至全部管道沖洗完后，正式拌漿，開始?jí)簼{。壓漿開始后需等另一端排水，排水孔亦噴出純漿并穩(wěn)定后，才可封閉排氣孔，其后對(duì)管加壓到0.6MPa以上并持荷3min后封閉。灌漿后三天內(nèi)不得切割鋼絞線和碰撞錨具。
2.5 注意事項(xiàng)
2.5.1夾片與錨環(huán)孔不應(yīng)粘附泥漿或其它雜物，且不允許銹蝕（若有輕微浮銹，應(yīng)徹底清除）。
2.5.2對(duì)表面有銹的鋼絞線，張拉前應(yīng)徹底除銹，以減少磨擦損失。
2.5.3錨具安裝到位后，應(yīng)及時(shí)張拉，以防止因銹蝕而產(chǎn)生滑絲、斷絲。
2.5.4限位板應(yīng)根據(jù)千斤頂?shù)耐鈴竭x擇。
2.5.5工作錨板夾片與工具錨夾片不能混用（工作錨具不能重復(fù)使用）。
2.5.6工具錨夾片對(duì)表面和錐孔內(nèi)表面用前應(yīng)涂有潤(rùn)滑劑以便退錨靈活。
2.5.7張拉系統(tǒng)使用前應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定。
2.5.8灌漿后三天內(nèi)不得切割鋼絞線和碰撞錨具。
2.5.9在張拉過程中，應(yīng)注意是否有異�，F(xiàn)象如響聲、油壓表指針抖動(dòng)等，張拉完成后檢查鋼絞線上夾片留下的咬痕，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)滑絲問題。如出現(xiàn)滑絲，可用單根張拉千斤頂進(jìn)行補(bǔ)張拉。
2.5.10張拉前應(yīng)檢查張拉系統(tǒng)安全可靠，張拉時(shí)應(yīng)有安全措施，張拉千斤頂后嚴(yán)禁站人。
3、 事故分析
3.1 滑絲
3.1.1可能在張拉時(shí)錨具錐孔與夾片之間有雜物。
3.1.2鋼絞線上有油污、錨墊板喇叭口內(nèi)有混凝土和其它雜物。
3.1.3錨固效率系數(shù)小于規(guī)范要求值。
3.1.4鋼絞線可能有負(fù)公差及受力性能不符合設(shè)計(jì)要求。
3.1.5初應(yīng)力小，可能鋼束中鋼絞線受力不均，引起鋼絞線收縮變形。
3.1.6切割錨頭鋼絞線時(shí)留得太短，，或未采取降溫措施。
3.1.7長(zhǎng)束張拉，伸長(zhǎng)量大，油頂行程小，多次張拉錨固，引起鋼束變形。
3.1.8塞片、錨具的硬度不夠。
3.2 斷絲
3.2.1鋼束在孔道內(nèi)部彎曲，張拉時(shí)部分受力大于鋼絞線的破壞力。
3.2.2鋼絞線本身質(zhì)量有問題。
3.2.3油頂重復(fù)多次使用，導(dǎo)致張拉力不準(zhǔn)確，應(yīng)重新標(biāo)定油頂。
4、結(jié)束語
在預(yù)應(yīng)力張拉施工中，鋼絞線伸長(zhǎng)值的量測(cè)和記錄尤為重要。本工程同時(shí)采用兩種方法對(duì)鋼絞線進(jìn)行測(cè)量，并對(duì)此兩種方法進(jìn)行比較校核，最大偏差不超過4mm，且張拉伸長(zhǎng)值的誤差均在控制范圍內(nèi)。但預(yù)應(yīng)力施工中仍有很多現(xiàn)象很難準(zhǔn)確分析，需不斷摸索和總結(jié)。
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