现浇箱梁预应力张拉的施工控制

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  摘 要:箱梁施工过程中,波纹管道及钢筋施工不当可能给箱梁张拉留下麻烦。预应力关系到桥梁的结构受力安全。箱梁预应力张拉的规范施工是预应力施工质量的保证。
  关键词:张拉准备工作;张拉技术;施工控制
  引 言
  箱梁预应力张拉的规范施工是预应力施工质量的保证。改进施工工艺和规范张拉过程提高预应力施工质量,保证了桥梁结构安全和耐久性,降低了桥梁全寿命周期成本。
  1 工程概況
  某现浇箱梁为纵横向双向体内预应力体系,均采用钢绞线束,横向预应力体系为4?准s15.2;中横梁处为16?准s15.2,端横梁处为12?准s15.2;纵向预应力体系采用12?准s15.2、19?准s15.2两种。纵向束的张拉采用一端锚固、一端张拉的方式进行,采用穿心式大吨位千斤顶整体张拉,并用连接器接长。横向预应力束非张拉端采用H型锚具,张拉端采用BM15-4H型锚具,采用YCN-25型穿心式千斤顶逐束张拉。为减少混凝土的收缩徐变对预应力的不利影响,避免由于混凝土收缩徐变过大造成永存预应力不满足设计要求,因此张拉时必须确保梁体混凝土强度及弹性模量达到设计强度的90%且混凝土龄期大于7d后方可进行。
  2 张拉准备工作
  (1)张拉机具千斤顶与压力表配套使用,在张拉前由具备资质的相关单位进行检查及检验,千斤顶与压力表读数之间的关系曲线,张拉机具由专人使用和管理,并经常维护,定期校验。张拉机具长期不使用时,应在使用前全面进行校验,使用时校验期限为6个月,且张拉次数不得超过200次。
  (2)锚具和夹具的类型须符合设计规定和预应力钢材张拉的需要,锚固力不得低于预应力钢材标准抗拉强度的80%。
  (3)管道按设计规定的坐标位置进行安装,并采用定位钢筋定位固定。管道坐标用水准仪进行定位并用划线标注。
  (4)油泵机张拉前把油管、泵体管路等处清洗干净,灌油时严格过滤且油内不得含水、酸及其它混合物,检查油管接口及油管,有裂伤、丝扣不完整、规格不合适必须更换,油管与油泵机及千斤顶接头处必须垫规定铜片,防止张拉过程中漏油,影响张拉力,从而造成张拉误差。
  (5)钢绞线在张拉前,均对钢束按照张拉吨位对张拉伸长量进行计算、复核,确保张拉质量。
  伸长量复核:委托有资质的单位进行纵向预应力管道摩阻试验,根据试验结果和钢束长度及曲线要素详细计算并确定各梁段对应的纵向预应力钢束的初始张拉力,并根据实际测得的摩阻系数进一步计算并复核设计伸长量,以保证最终的实际伸长量和设计伸长量的差值控制在6%之内。
  预应力筋平均张拉力按下式计算:
  3 预应力张拉技术
  3.1 预应力张拉工艺流程
  准备工作→锚具孔道千斤顶三对中→初张拉→张拉→控制吨位张拉→持荷3min→回油卸载→锚固→切端头钢绞线→砂浆封锚具→孔道真空压浆。
  3.2 预应力张拉操作要点
  (1)穿束钢绞线采用卷扬机穿束,穿束前检查和清理干净孔道内杂物。
  (2)初应力的取值,国标规定不低于10%σk,公路标准为10~25%σk,长索或曲索时,初应力取大值。本桥的钢束较长且是曲线,初应力取15%σk。
  (3)张拉
  4 张拉施工控制
  关于这方面的预应力张拉质量控制方法在许多技术规范、操作规程、施工手则中有很详细的要求,这里就不细述了,现就结合项目实际张拉情况简要总结几点质量安全控制要点。
  4.1 张拉顺序控制
  (1)张拉顺序遵循均匀对称,偏心荷载小的原则,以确保结构及构件受力均匀,张拉过程不产生扭转、侧弯,防止混凝土产生超应力、过大的附加应力与变形。此外,安排张拉顺序还应考虑到尽量减少张拉设备来回移动次数。
  (2)预应力钢束张拉顺序为:N2→N1→N3;横向对称张拉,避免横向产生偏心造成平弯开裂现象。
  4.2 张拉质量控制
  (1)施工中要严格执行梳编穿束工艺,以防索力不均度,钢绞线穿束时相互缠绕。
  (2)限位板应将写有对应使用规格数字的面对准工作锚板安装,安装后保证工作锚板在锚垫板止口内。
  (3)保证限位板、千斤顶、工具锚板同轴。
  (4)张拉控制力达到稳定后方可锚固,夹片相互间错位不宜大于2mm,露出锚具外高度不应大于4mm。
  4.3 张拉安全控制
  (1)张拉现场应有明显标志,与工作无关的人员严禁入内。
  (2)作业应由专人负责现场指挥。
  (3)专用千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好,位置正直对称,严禁多加垫块,以防支架
  (4)不稳或受力不匀倾到伤人。
  5 结 语
  现浇箱梁在预应力张拉施工中不断地总结、积累经验,有效预防了张拉施工质量缺陷的发生,可以为后期同类工程中现浇箱梁的预应力张拉施工质量的保证提供一定的参考价值。
  参考文献
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