用雙控法張拉在后張預(yù)應(yīng)力T型梁中的施工

　　摘 要：通過幾內(nèi)亞丁基索河大橋T型梁的張拉施工實(shí)例，介紹雙控法張拉在后張預(yù)應(yīng)力T型梁施工中的應(yīng)用技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力 張拉 T型梁 錨固

　　1、前言

　　隨著現(xiàn)代橋梁建筑技術(shù)的不斷提高和發(fā)展，大跨度高預(yù)應(yīng)力砼梁得到越來越深廣的應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉施工作為后張預(yù)應(yīng)力T梁施工中的關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)控制T梁的質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。結(jié)合本人在工程施工中的經(jīng)歷，談?wù)勛砸褜?duì)雙控法張拉在大跨度后張預(yù)應(yīng)力T型梁施工中的應(yīng)用技術(shù)。

　　2、工程簡(jiǎn)介

　　幾內(nèi)亞丁基索河大橋位于幾內(nèi)亞東部康康地區(qū)丁基索河上，大橋全長245.30m，為7-35m后張預(yù)應(yīng)力砼T型梁橋，梁長35m，梁高2.0m，每跨由三片T梁組成，中梁一片，邊梁兩片，每片梁重約82t，全橋共計(jì)24片梁，橋面全寬9m.該工程完全按照國際慣例組織項(xiàng)目的實(shí)施，業(yè)主是幾內(nèi)亞共國道路投資局，初步設(shè)計(jì)單位是法國公司，咨詢工程公司為德國LACKER公司。

　　3、預(yù)應(yīng)力鋼絞線及張拉指標(biāo)參數(shù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1860MPa的高強(qiáng)低松弛鋼絞線，彈性模量為1.95×105Mpa，7φ5鋼絞線公稱直徑15.24mm，按美國ASTMA416M-98標(biāo)準(zhǔn)270級(jí)執(zhí)行。錨于梁端的鋼束采用4根9-7φ5鋼絞線;邊梁和中梁錨于梁頂?shù)匿撌謩e采用3根和2根7-7φ5鋼絞線。邊梁的9-7φ5和7-7φ5預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力為0.72Ryb，9-7φ5鋼絞線張拉力為1662KN，7-7φ5鋼絞線張拉力為1312KN;中梁的9-7φ5和7-7φ5預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉控制應(yīng)力為0.75Ryb，9-7φ5鋼絞線張拉力為1749KN，7-7φ5鋼絞線張拉力為1367KN.施工中，不得對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絞線進(jìn)行超張拉。

　　張拉千斤頂?shù)男吞?hào)分別為YCW250B和YCW150B，電動(dòng)油泵型號(hào)為OVM ZB4-500型。采用OVM15-9和OVM15-7錨具，該錨具包括錨頭、錨墊板和與之相配套的錨下螺旋筋等。制梁所用水泥為法國產(chǎn)CPA42.5特種水泥，該水泥具有早期強(qiáng)度增長快的特點(diǎn)，四天強(qiáng)度可達(dá)90%左右。

　　4、張拉工藝采用兩端對(duì)稱同時(shí)張拉、張拉力和伸長量雙控法，兩端千斤頂升降壓、畫線、測(cè)伸長、插墊等工作一起進(jìn)行。

　　千斤頂就位后，先將主油缸少許充油，使之蹬緊，讓預(yù)應(yīng)力鋼絞線繃直，在鋼絞線拉至規(guī)定的初應(yīng)力σ0時(shí)，停機(jī)量測(cè)原始空隙并畫線作標(biāo)記。

　　鋼絞線的張拉順序綜合以下幾方面因素核算確定：其一避免張拉時(shí)構(gòu)件截面呈過大的偏心受力狀態(tài)，不使砼邊緣產(chǎn)生拉應(yīng)力;其二計(jì)算并比較分批張拉的預(yù)應(yīng)力損失值;其三是盡量減小梁體產(chǎn)生過大的上拱度，防止梁體開裂或變形嚴(yán)重。經(jīng)綜合比較，采用了兩階段傳力錨固法張拉，即T梁砼強(qiáng)度達(dá)90%后，首先張拉錨固于梁端的N1-N4鋼絞線，對(duì)此4根鋼絞線的孔道壓漿，然后存梁;為減小T梁的徐變上拱度，錨于梁頂?shù)腘5-N7鋼絞線待架梁前再進(jìn)行張拉并壓漿，隨即架梁。采用兩次張拉工藝的另一優(yōu)點(diǎn)是：先張拉一部分鋼絞線，對(duì)梁體施加較低的預(yù)應(yīng)力，使梁體能承受自重荷載，提前將梁移出生產(chǎn)梁位，可大大縮短生產(chǎn)臺(tái)座使用周期，加快施工進(jìn)度。

　　中梁鋼絞線張拉先后順序：N2→N3→N1→N4→N5→N6.邊梁鋼絞線張拉先后順序：N2→N3→N1→N4→N5→N6→N7.預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施力程序：0→初應(yīng)力σ0→控制應(yīng)力σk(持荷2分鐘錨固)。σk為張拉時(shí)的控制應(yīng)力(包括預(yù)應(yīng)力損失在內(nèi))。

　　張拉施工的工作順序：穿束→安裝錨具→安裝千斤頂及張拉設(shè)備→張拉、錨固→拆除千斤頂及張拉設(shè)備→壓漿→存梁。

　　5、鋼絞線伸長量計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時(shí)的控制應(yīng)力，應(yīng)以張拉時(shí)的實(shí)際伸長值與理論計(jì)算值進(jìn)行校核。實(shí)際伸長值與理論伸長值相差須在6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，查明原因并采取措施加以調(diào)整后，再繼續(xù)進(jìn)行張拉。理論伸長值的計(jì)算及實(shí)際伸長值的量測(cè)方法如下：(1)鋼絞線理論伸長值的計(jì)算：ΔLL=P0×L/Ay×Eg式中：ΔLL—預(yù)應(yīng)力鋼絞線理論伸長值，cm;L—從張拉端至計(jì)算截面孔道長度，cm;Ay—預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積，mm2;Eg—預(yù)應(yīng)力鋼絞線的彈性模量，Mpa;P0—預(yù)應(yīng)力鋼絞線的平均張拉力，N;

　　P0=P×[1-e-(kL+μθ)]/( kL+μθ)

　　式中：P—預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉端的張拉力，N;θ—從張拉端至計(jì)算截面曲線孔道部分切線的夾角之和，rad;k—孔道偏差系數(shù)，此處取k =0.003;μ—孔道摩擦系數(shù)，此處取μ=0.26.本工程項(xiàng)目經(jīng)計(jì)算得出鋼絞線理論伸長值如下表：中梁 鋼束編號(hào) N1 N2 N3 N4 N5 N6鋼束類型 9-7φ5 7-7φ5鋼束計(jì)算長度M 34.72 34.78 34.92 35.14 27.06 18.20每端張拉力KN 1749 1367每端理論伸長量CM 11.65 11.50 11.56 11.48 9.86 5.85邊梁 鋼束編號(hào) N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7鋼束類型 9-7φ5 7-7φ5鋼束計(jì)算長度M 34.72 34.78 34.92 35.14 30.00 24.08 18.20每端張拉力KN 1662 1312每端理論伸長量CM 11.07 10.93 11.10 11.02 9.47 7.40 5.45(2)鋼絞線實(shí)際伸長量計(jì)算：ΔLS=ΔL1+ΔL2-C式中：ΔL1—從初應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實(shí)測(cè)伸長值，cm;ΔL2—初應(yīng)力σ0時(shí)的推算伸長值，cm;ΔL2=σ0×L/ Eg;C—砼構(gòu)件在張拉過程中的彈性壓縮值，一般可略而不計(jì)，本處取C=0.2cm. 6、張拉注意事項(xiàng)(1)鋼絞線張拉前應(yīng)全面檢查錨具、千斤頂及油泵等張拉設(shè)備的性能、型號(hào)、數(shù)量等是否附合設(shè)計(jì)和施工要求。特別是千斤頂要與油泵、油壓表、油管等一起進(jìn)行配套標(biāo)定。

　　(2)千斤頂給油、回油工序必須緩慢平穩(wěn)的進(jìn)行，防止出現(xiàn)滑斷絲現(xiàn)象。鋼絞線張拉后及時(shí)對(duì)其作畫線標(biāo)記并進(jìn)行定期觀測(cè)。

　　(3)張拉現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有明顯標(biāo)志，與該工作無關(guān)的人員嚴(yán)禁入內(nèi)。張拉或退楔時(shí)，千斤頂后面不得站人，以防預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉斷或錨具、楔塊彈出傷人。

　　(4)已張拉好而尚未壓漿的梁，嚴(yán)禁劇烈震動(dòng)，以防預(yù)應(yīng)力鋼絞線裂斷而釀成重大事故。

　　7、結(jié)束語

　　鋼絞線的張拉控制技術(shù)是后張法預(yù)應(yīng)力砼梁施工中的核心技術(shù)，只有進(jìn)行精確的計(jì)算、正確的操作方法和嚴(yán)格的施工工藝，才能達(dá)到較高的施工質(zhì)量。丁基索河大橋T型梁采取上述施工方法和控制措施，有效地保證了T梁的施工質(zhì)量，贏得了幾內(nèi)亞政府、咨詢工程師及世行代表的一致好評(píng)。

更多內(nèi)容訪問>> 注冊(cè)土木工程師(巖土)考試頻道   注冊(cè)土木工程師(巖土)考試論壇  巖土工程師課程試聽

·2010年注冊(cè)土木工程師（巖土）考試輔導(dǎo)招生簡(jiǎn)章
·巖土工程師輔導(dǎo)現(xiàn)在報(bào)名任意專業(yè)知識(shí)贈(zèng)送專業(yè)知識(shí)習(xí)題班
·老師輔導(dǎo)每天24小時(shí)不限時(shí)間隨時(shí)反復(fù)學(xué)習(xí)……