鹿口河防汛交通橋預應力T梁施工技術探討
郝本雷1,房忠揚2,胡元振2,楊瀟杰2
(1、沛縣水利機械化施工有限公司 江蘇沛縣221600,2、沛縣水利工程建設有限公司,江蘇省徐州市221600)
摘 要:隨著經濟快速發展,水利工程建設進入高峰期。防汛交通橋作為水利工程的重要組成部分,擔當至關重要作用。本工程中預應力T型梁施工是整個工程核心,關系到工程的質量和安全。
關鍵詞: 水利工程;后張法預應力;施工技術;探討
1 工程概況
本工程南起山東省微山縣高樓,北至江蘇省沛縣胡寨,跨越鹿口河。橋梁全長125米,為3*30預應力T型梁,共計30片梁。
2 張拉準備
2.1 張拉人員
本工程T型梁預應力張拉是一項非常重要的工作,我單位高度重視,組織相關專業工程師和技術工人進行圖紙會審,詳細研究后張法預應力施工的要點及施工工藝,分析其是否具備合理性和科學性。
2.2 張拉設備
本工程鋼絞線采用天津大強鋼鐵有限公司生產的1*7-Ф15.20mm低松弛高強度鋼絞線,進場后現場取樣委托相應資質檢測機構進行檢測,全部符合GB/T5224-2014《預應力混凝土用鋼絞線》規范規定。波紋管和錨具的生產廠家為河南開封錨具廠,波紋管和錨具委托相應資質檢測機構進行檢驗,全部符合JT/T529-2004《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》、GB/14370-2007《預應力筋用錨具、夾片和連接器》的規定。鋼絞線在砼澆筑前埋設,為防止出錯,在每根料兩端貼不干膠號碼進行編束、編號存放;在澆筑砼時,確保預應力孔道暢通。穿束時先對錨墊板、孔道進行清理,再將錨具孔按順序編號,這樣可有效的防止穿束時鋼絞線在孔道內纏繞的問題,防止受力不均導致鋼絞線拉斷。鋼絞線安裝時在錨具上做好標記,編好孔號,對應鋼絞線進入對應孔號。鋼絞線束兩端露出錨墊板的長度要能滿足千斤頂張拉的需要,至少要求≥60cm。
2.3 圖紙要求
預應力筋張拉前砼強度須達到設計強度95.0%且不小于7天的要求。建設處委托相應資質檢測機構進行了平行檢測,所有梁板的抗壓強度均大于設計強度等級C50。
2.4 張拉千斤頂的安裝
2.4.1 清洗鋼絞線上的雜質,先用鋼刷清除干凈,再用干棉砂細細拭擦干凈,不得留任何砂或砼殘余,以防出現滑絲。
2.4.2 在端頭搭設支架,采用腳手架搭建門式臺架,用手動葫蘆控制升降,在橫桿的掛鉤處橫向平移。
2.4.3 安裝順序
安裝錨環→安裝夾片→安裝限位板→調整初應力→安裝就位千斤頂→安裝工具錨→安裝工具夾片
安裝錨環時特別注意其穿束編號順序、位置兩端相同,以保證鋼絞線在孔道內平順不纏繞。
3 張拉程序
3.1 張拉順序為50%N2束→100N3束→100N2束→100N1束。采用單束兩端對稱、均勻張拉,不得集中張拉。
3.2 0→σ0(15%σcon)→30%σcon→50%σcon→σcon(持荷2min錨固)。
4 張拉力和伸長量計算
4.1 計算依據
4.1.1 采用OVM15系列自錨性能錨具(即:OVM15-9、OVM15-8、OVM15-7),張拉設備采用YCQ250Q型配套千斤頂。
4.1.2 本橋采用高強度低松馳7絲捻制的預應力鋼絞線,單根鋼絞線公稱直徑為15.2mm(鋼絞線公稱面積A=140mm2),標準強度fpk=1860Mpa,彈性模量Eg=1.95×105Mpa。錨下控制應力:σcon=0.75fpk=0.75*1860=1395Mpa。
4.1.3 張拉時采用預應力筋的張拉力與預應力筋的延伸量雙控,并以預應力筋的張拉力控制為主,以延伸量校核。
4.1.4 相關規范、標準及施工圖紙。
4.2 張拉設備
4.2.1 張拉設備在使用前,將千斤頂、高壓油泵及配套的讀數盤的高壓油表進行配套力值標定,并以標定后的油壓值-力值曲線公式作為施工中張拉的控制依據。
4.2.2 張拉:鋼絞線張拉采用兩端對稱張拉,由張拉班長在中間統一指揮,兩端操作人員聽口令統一操作,并隨時報動態報告讀數,到達規定油表壓力后統一停機量取伸長量詳細記錄,并計算與理論計算誤差。
4.2.3 張拉時為防止鋼絞線在孔道中松馳度不一,張拉時受力不均勻,鋼絞線張拉前先單獨把每一根鋼絞線調整到初應力σ0(10%σcon或15%σcon),然后按張拉順序再對每束鋼絞線進行張拉,當張拉到102.5%σcon應力時,持荷2min后卸頂錨固,實際伸長值計算公式如下:
實際伸長量計算:
1:從初應力至最大張拉應力間的實測伸長值;2:初應力σ0時推算伸長值;
C:砼構件在張拉過程中的彈性壓縮值。
公式根據JTJF50-2011范圍中預應力伸長值計算中推薦的同級推算得。
4.2.4、張拉上拱值測量
張拉前由測量工程師對梁體兩端及中間三點做標記并測量高程(如下圖),張拉后再進行復測,由前后測量結果計算梁的實際上拱值與設計比對。
5 張拉安全措施及注意事項
5.1 張拉作業區設立鋼筋柵欄及安全防護網,并設立安全防護標志,嚴禁非作業人員進入。
5.2 張拉現場的周圍應設有相應的警示、警告標志,嚴禁無關人員進入,梁的兩端均設有較完善的安全防護措施。
5.3 參加張拉操作人員,均為熟悉本專業的技術負責人和培訓合格后上崗的技術工人。操作完后嚴禁摸踩、碰撞鋼絞線或夾片。
5.4 工具錨和工作錨上用的夾片,使用時須分別存放,絕不能混在一起使用。
5.5 千斤頂支撐必須與梁端墊板接觸良好,位置正確、對稱,嚴禁加多層鐵墊板,以防支撐不穩定或受力不均傾倒傷人。
5.6 檢查張拉設備、工具是否符合施工及安全要求。壓力表應按規定周期進行檢驗標定。錨具使用前應經檢驗合格后方可使用。
5.7 油泵開動時,進、回油速度與壓力表指針升降應平穩、均勻一致。安全閥保持靈敏可靠。油泵操作人員要戴防護眼罩。
5.8 預應力鋼絞線下料應在清理干凈的硬化場地進行。場地內嚴禁動用電焊設備,防止電焊弧擊傷鋼絞線,造成鋼絞線在張拉時斷裂傷人。
5.9 夾片、錨具進場后仔細檢查夾片、錨具的硬度和圓錐度以及夾片有無裂紋、有無銹蝕現象,以保證夾具具有足夠的自錨能力,防止夾片、錨具彈出傷人。
5.10 采用油頂、油表相互匹配的預應力張拉施工設備,在使用一定時間或次數后及時校驗,防止因油頂、油表不匹配造成張拉力控制不準確,產生安全事故。
5.11 錨墊板安裝角度位置嚴格按設計要求,并采取錨筋與梁體鋼筋焊接的方法確保錨墊板角度、位置準確。以防應力過大,造成錨墊板松動,造成預應力施工安全事故。
5.12 在張拉施工時,精確調整油頂位置確保油頂、工具錨、錨具、錨墊板位于同一條線上,確保預應力施工安全。
5.13 張拉油頂采用安全可靠的鋼支架配合導鏈吊掛,以防油頂掉落,傷及張拉操作人員。
5.14 張拉或退錨時,張拉油頂后面嚴禁站人,并在張拉作業區后方設置木防護板以防預應力筋拉斷或錨具、夾片彈出傷人。
5.15 張拉作業時設置專人負責指揮,測量伸長量時,停止油頂張拉。
5.16 張拉液壓系統的高壓油管的接頭應加防護套,以防漏油傷人。高壓油管在正式使用前作油管承壓檢查,保證油管的正常使用。
6 結論
預應力混凝土在橋梁施工中得到廣泛應用,若對鋼絞線張拉不力,容易引起質量和安全事故。因此必須對此高度重視,嚴格控制施工質量使工程發揮最大效益。
參考文獻:
1、《公路橋涵施工技術規范》JTG/T3650-2020;
2、《預應力混凝土用鋼絞線》GB/T5224-2014;
3、《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》JT/T529-2004;
4、《預應力筋用錨具、夾片和連接器》GB/14370-2007;
5、《水工混凝土施工規范》(SL1677—2014)。
作者簡介:郝本雷(1983)男,江蘇省沛縣,大學,助理工程師,工程技術負責人,從事施工多年,研究施工中出現技術難點和技術要點。Qq號2645457967,電話15162078818