摘要:先簡支后連續(xù)橋梁是一種連續(xù)橋梁,在簡支梁架技術(shù)中負(fù)彎矩鋼絞線一般長度較短,但是,在短束預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工過程中往往會出現(xiàn)實(shí)側(cè)伸長值與理論伸長值的比值超出現(xiàn)行公路橋涵規(guī)范6%的情況,文章通過對施工過程的分析,找出伸長值超限的原因和解決辦法。
關(guān)鍵詞:先簡支后;連續(xù)橋梁;短鋼絞線;張拉伸長量
中圖分類號:TU511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)14-0034-02\
1 工程概況
江西九江至瑞昌高速公路徐家山高架橋,全橋8跨,每跨30m,是一座分離式高架橋。橋梁左幅全長為241.78m,右幅全長為244.98m。上部構(gòu)造:后張預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)T梁。下部構(gòu)造:1#~7#橋墩采用柱式墩,0#橋臺橋墩采用擴(kuò)大基礎(chǔ),8#橋臺左幅采用樁基接臺帽,右幅采用樁基接肋式臺,橋墩基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)。
2 T梁體系轉(zhuǎn)換施工
2.1 張拉材料和設(shè)備
張拉設(shè)備采用YCW200型千斤頂、高壓油泵配精度為1.5級壓力表,施工前將千斤頂、壓力表送至具有國家認(rèn)證資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定,以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線。鋼絞線采用符合標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2003)的高強(qiáng)低松馳鋼絞線,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa,公稱直徑ΦS15.2mm,公稱面積139mm2。
2.2 張拉控制
張拉基本程序?yàn)?→10%σcon→20%σcon→σcon持荷2min錨固。先將鋼束略微予以張拉,以消除鋼束松弛狀態(tài),并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上,并注意使鋼束中每根鋼絲受力均勻。
預(yù)應(yīng)力筋的張拉采用“雙控”法張拉時(shí),即采用張拉力和伸長值兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,以控制應(yīng)力為主,伸長量校核。0→10%σcon的伸長量不宜直接量測,而應(yīng)采用推算的方法,即以10%σcon→20%σcon的鋼絞線伸長量作為0→10%σcon的伸長量。按照設(shè)計(jì)要求實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi),否則應(yīng)暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調(diào)整后,方可繼續(xù)張拉。
2.3 體系轉(zhuǎn)換過程
設(shè)置臨時(shí)支座并安裝好永久支座,逐孔安裝T梁,置于臨時(shí)支座上成為簡支狀態(tài),進(jìn)行橫向連接。連接連續(xù)處預(yù)留鋼筋,綁扎橫向鋼筋,設(shè)置接頭板束波紋管并穿束。頂板濕接縫環(huán)形鋼筋對齊焊接。澆筑連續(xù)接頭及橋面板下橫梁混凝土,達(dá)到95%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,張拉負(fù)彎矩區(qū)N5和N6預(yù)應(yīng)力鋼絞線,張拉結(jié)束壓注水泥漿。拆除一聯(lián)內(nèi)臨時(shí)支座,完成T梁從簡支到連續(xù)的體系轉(zhuǎn)換。
3 張拉中存在的問題
負(fù)彎矩鋼絞線N6的工作長度為7.16m,屬于典型的短束預(yù)應(yīng)力張拉施工。但張拉過程中,實(shí)際伸長值與理論伸長值的比值超出現(xiàn)行公路橋涵施工規(guī)范和設(shè)計(jì)文件中要求的±6%范圍。由于對短束鋼絞線張拉沒有足夠的經(jīng)驗(yàn),在理論伸長量計(jì)算方面認(rèn)識不足,仍然按照常規(guī)的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算出的理論伸長值與設(shè)計(jì)提供的理論伸長值結(jié)果又相同,為了找出伸長值超限的原因,多方面查找原因,最終才得出正確的結(jié)論。以下是張拉施工中實(shí)際發(fā)生的過程。
鋼絞線N6的實(shí)際長度為7.16m,不包含兩端千斤頂張拉時(shí)的工作長度,工作長度每端為0.7m,共計(jì)1.4m。張拉控制應(yīng)力為185.5kN,按照常規(guī)計(jì)算的理論伸長值為49mm。
現(xiàn)澆段混凝土強(qiáng)度達(dá)到95%,具備張拉條件,開始對N6-1進(jìn)行張拉,在張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)N6的伸長量在設(shè)計(jì)伸長量49mm的允許范圍之外達(dá)到61mm,馬上停止張拉,對夾片、錨具、千斤頂、油壓表以及伸長值測量和油表讀表工作進(jìn)行檢查分析,發(fā)現(xiàn)張拉施工過程中均按操作規(guī)程施工,張拉設(shè)備和測量讀數(shù)也沒有問題。
第二日再次張拉N6-2~N6-4時(shí),仔細(xì)檢察了錨具和夾片,并嚴(yán)格控制油壓表的讀數(shù),發(fā)現(xiàn)伸長量在始終58~62mm之間。由于設(shè)計(jì)伸長量為49mm,實(shí)際伸長量遠(yuǎn)超出了規(guī)范規(guī)定的允許誤差±6%,達(dá)到18%~27%。
4 張拉問題的分析
發(fā)現(xiàn)問題依然存在,為了確保張拉質(zhì)量,對張拉千斤頂和配套油表進(jìn)行重新標(biāo)定,證明回歸方程是正確的,另外對鋼紋線的彈性模t和橫截面面積進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證,證明理論伸長值計(jì)算采用的參數(shù)是準(zhǔn)確的。
重新標(biāo)定儀器和對鋼絞線進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證參數(shù)后,先進(jìn)行了T梁正彎矩鋼絞線進(jìn)行了張拉,鋼絞線長度為29.64m,張拉力和伸長值均在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍之內(nèi)。然后張拉一束N6,其中編號為N6-5,最終伸長量為6.1cm,但并未發(fā)現(xiàn)操作問題。
經(jīng)過上述過程,證明張拉設(shè)備和張拉操作過程中是沒有問題的,唯一不同的就是鋼絞線的長度。一個(gè)長度是29.64m,一個(gè)長度是7.16m,張拉時(shí)在千斤頂內(nèi)鋼絞線的工作長度均為1.4m。
通常按照常規(guī)計(jì)算鋼絞線的伸長值時(shí),鋼絞線的工作長度是忽略不計(jì)的,只計(jì)算鋼絞線的設(shè)計(jì)長度29.64m和7.16m。但是在短束鋼絞線伸長值計(jì)算時(shí),由于工作長度和設(shè)計(jì)長度的比值相較,占的比例較大,就不能忽略不計(jì)了。工作長度對伸長值的影響見表2。
將工作長度考慮進(jìn)去后得到N6鋼絞線的理論伸長值為59mm,再將前期張拉的實(shí)際伸長值與重新計(jì)算的理論伸長值比較,可以發(fā)現(xiàn)偏差在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許的范圍內(nèi)。
5 結(jié)語
通過對短束鋼絞線張拉問題分析得出結(jié)論,表明短束預(yù)應(yīng)張拉應(yīng)考慮工作長度對實(shí)測伸長值的影響。這個(gè)影響在較長鋼絞線張拉時(shí)往往忽略不計(jì),但在短束張拉過程中,則需要將工作長度一并計(jì)算進(jìn)去,這樣才能反映出張拉的實(shí)際情況。
作者簡介:楊鑫普(1974—),男,山東青島人,供職于中交一航局第二工程有限公司,中級職稱,研究方向:公路工程、港口工程施工。
(責(zé)任編輯:周 瓊)