周 鑫
南梁溝大橋位于國家高速公路網(wǎng)榮成至烏海公路山西境山陰至平魯段K184+612處。橋梁全長156.00 m,右前角60°,上部結(jié)構(gòu)采用6孔25 m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩、柱式臺、鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。
1)設(shè)計荷載:公路—Ⅰ級;
2)橋面凈寬:2×凈—11.75 m;
3)地震動峰值加速度:0.1g;
4)設(shè)計洪水頻率:1/100。
1)波紋管。箱梁正彎矩鋼絞線預(yù)留孔道采用圓形金屬波紋管,表面清潔不得有砂眼,咬口必須牢固,不得有松弛現(xiàn)象;進(jìn)場后妥善保管,要有防雨措施,不得放在有水或潮濕處,防止管道生銹。
2)鋼絞線。采用抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1 860 MPa、公稱直徑d=15.2 mm的低松弛高強度鋼絞線。表面不得有潤滑劑、油漬等降低鋼絞線與混凝土粘結(jié)力的物質(zhì),不得有嚴(yán)重銹蝕、肉眼可見的麻坑等現(xiàn)象。
3)錨具。正彎矩錨具采用OVM型錨具及其配套設(shè)備,夾片的表面應(yīng)無砂眼、裂縫和小坑等現(xiàn)象,并進(jìn)行硬度檢測。錨具型號、尺寸及力學(xué)參數(shù)須與設(shè)計圖紙相符。錐孔面應(yīng)光滑,無毛刺及小坑等。
千斤頂與油泵必須配套標(biāo)定和配套使用,首次張拉前,進(jìn)行試運行,以排出機具內(nèi)的空氣,并檢查機具是否漏油。
張拉機具配套標(biāo)定后,得出油表讀數(shù)和相應(yīng)張拉力(噸位)關(guān)系曲線。進(jìn)行分組編號(千斤頂、油泵、壓力表均需編號),實際使用時同一組編號的設(shè)備要對應(yīng)該編號的標(biāo)定數(shù)據(jù)或曲線。由于每組編號的設(shè)備有其相應(yīng)的內(nèi)摩阻值,故不同編號的設(shè)備不得混用。
通過配套檢定,把千斤頂主動(或被動)工作狀態(tài)的實際作用力與壓力表讀數(shù)之間的相對應(yīng)關(guān)系找出來,列成表或制成圖供現(xiàn)場操作使用。
1)準(zhǔn)備工作。混凝土強度不小于85%的設(shè)計強度且齡期不小于7 d時方可進(jìn)行張拉,張拉采用兩端同時對稱張拉,錨下控制應(yīng)力為 0.75fpk=1 395 MPa。
2)預(yù)應(yīng)力采用伸長量和張拉力雙控,實際伸長值與理論伸長值誤差控制在±6%以內(nèi),每一截面斷絲率不得大于該截面總鋼絲數(shù)的1%,且不允許整根鋼絞線拉斷。
預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值可按下式計算:
其中,Pp為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力,N;L為預(yù)應(yīng)力筋的長度,mm;Ap為預(yù)應(yīng)力筋的截面面積,mm2;Ep為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量,N/mm2。
其中,Pp為預(yù)應(yīng)力筋平均張拉力,N;P為預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力,N;x為從張拉端至計算截面的孔道長度,m;θ為從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和,rad;k為孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù),波紋管取0.001 5;μ為預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù),取0.25。注:當(dāng)預(yù)應(yīng)力筋為直線時,Pp=P。
3)錨具、千斤頂?shù)陌惭b。
a.安裝前對張拉機具進(jìn)行檢驗確保狀態(tài)良好。
b.安裝順序:
安裝工作錨→安裝工作錨夾具→安裝限位板→安裝千斤頂→安裝工具錨→安裝工具錨夾片。
c.工作錨須準(zhǔn)確放在錨墊板定位槽內(nèi),并與孔道對中。
d.工作錨和工具錨孔中各裝入夾片,用膠圈套好,用長約30 cm的鐵管穿入鋼絞線向前將夾片頂齊,注意不可用力過猛,夾片之間的間隙要均勻,用改錐認(rèn)真調(diào)整。每個孔中須有規(guī)定的夾片數(shù)量,不得有缺少現(xiàn)象。
e.夾片安裝完后,其外露長度一般為4 mm~5 mm,并均勻一致,若外露太多,要對所用夾具及錨環(huán)孔尺寸及錐度進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有不合格者則要進(jìn)行更換。
f.穿入工作錨、工具錨的鋼束要順直,末端須對號入座,不得使鋼束扭結(jié)、交叉。
g.安裝千斤頂時不要推拉油管及接頭,油管要順直,不得扭結(jié)成團(tuán)。
h.工具錨安裝前,將千斤頂活塞伸出3 cm~5 cm,鋼束穿入工具錨時,位置要與工作錨鋼絞線位置一一對應(yīng),不得交叉扭結(jié)。
4)張拉操作。
a.張拉前對所有設(shè)備再進(jìn)行一次檢查,看是否按編號配套使用,若發(fā)現(xiàn)不配套時應(yīng)進(jìn)行調(diào)整,安裝操作檢查無誤后方可進(jìn)行張拉。張拉程序如下:
初張拉P0→總張拉噸位的量測伸長量б1→張拉到總噸位量測伸長量б→回2油→量測伸長量б3。
b.張拉采用有經(jīng)驗的張拉工進(jìn)行操作且班組固定,張拉時須緩慢、均勻、平穩(wěn)進(jìn)行,逐級加荷穩(wěn)步上升。專人記錄測量伸長值。
c.張拉完畢,檢查千斤頂有無滑絲現(xiàn)象,如出現(xiàn)滑絲應(yīng)查明原因采取措施解決后方可繼續(xù)進(jìn)行張拉。
5)注意事項。
a.鋼絞線開盤時,應(yīng)注意回彈傷人。b.操作人員要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。c.張拉完畢,不得用重物敲或隨意碰撞錨頭及鋼絞線,以防飛錨傷人。d.張拉現(xiàn)場的周圍應(yīng)設(shè)有明顯的警告標(biāo)志,嚴(yán)禁與該工作無關(guān)的人員進(jìn)入張拉現(xiàn)場。
預(yù)應(yīng)力張拉是預(yù)應(yīng)力橋梁施工中的重要環(huán)節(jié),如果操作不當(dāng)或不按規(guī)范執(zhí)行,將影響預(yù)應(yīng)力的施加效果,進(jìn)而影響構(gòu)件的承重能力和耐久性。因此,在施工中要正確操作、規(guī)范執(zhí)行,以保證工程質(zhì)量。
[1]JTJ 041-2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2]黃 禛.后張法預(yù)應(yīng)力箱梁鋼絞線伸長值計算[J].山西建筑,2011,37(1):182-183.