先張法預(yù)應(yīng)力梁板在橋梁施工中的應(yīng)用

先張法預(yù)應(yīng)力梁板在橋梁施工中的應(yīng)用

1預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用20世紀(jì)80年代以來(lái)，由于材料的節(jié)省，混凝土預(yù)制板的自吸能力較低，混凝土砌塊的垂直剪切力和主牽引力較小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全、安裝方便，在中國(guó)橋梁建設(shè)中得到了廣泛應(yīng)用。所謂的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),就是事先人為的在混凝土或鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應(yīng)力,而且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應(yīng)力抵消到一個(gè)合適的程度。給預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)施加預(yù)應(yīng)力的過(guò)程可分為先張和后張,先張[Pretensioningmethod]指的是先在臺(tái)座上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后再澆筑混凝土以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。2預(yù)應(yīng)力筋的鋪設(shè)先張法先張法的施工步驟為:在澆混凝土前在臨時(shí)錨固的臺(tái)座或鋼模上張拉預(yù)應(yīng)力筋,然后澆筑混凝土,待混凝土達(dá)到圖紙規(guī)定強(qiáng)度值時(shí)(如設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)須達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%),保證預(yù)應(yīng)力筋與混凝土有足夠的粘結(jié)時(shí)放松預(yù)應(yīng)力筋。先張法一般僅適用于生產(chǎn)中小型構(gòu)件,在固定的預(yù)制場(chǎng)生產(chǎn),一般采用長(zhǎng)線臺(tái)座法,臺(tái)座長(zhǎng)度在50～100m之間。先張法施工所涉及的重要部件及其工藝。先張法所涉及的有臺(tái)座、張拉機(jī)具及張拉工藝,下面將分別敘述。2.1構(gòu)件的承載能力臺(tái)座在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)中是主要的承力構(gòu)件,它必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,臺(tái)座的穩(wěn)定性包括抗傾覆和抗滑移。其中抗傾覆安全系數(shù)應(yīng)不小于1.5,抗滑移系數(shù)應(yīng)不小于1.3。2.2千斤頂?shù)妮d荷張拉機(jī)具和錨夾具應(yīng)配套使用并且應(yīng)在進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行檢查和校核,對(duì)長(zhǎng)期不使用的張拉機(jī)具應(yīng)在使用前進(jìn)行全面校核。張拉機(jī)具里千斤頂和液壓表要配套校驗(yàn),以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線圖,得到相關(guān)方程,根據(jù)油壓表讀數(shù)來(lái)確定千斤頂?shù)妮d荷。使用期間的校驗(yàn)期限應(yīng)視機(jī)具設(shè)備的情況確定,當(dāng)千斤頂使用超過(guò)6個(gè)月或200次或在使用過(guò)程中出現(xiàn)不正?，F(xiàn)象或檢修后應(yīng)重新校驗(yàn)。錨具夾具連接器應(yīng)具備可靠的錨固性能,有足夠的承載力和良好的適用性能保證充分發(fā)揮預(yù)應(yīng)力筋的強(qiáng)度,安全地實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)。錨具應(yīng)滿足分級(jí)張拉補(bǔ)張拉以及放松預(yù)應(yīng)力的要求。夾具連接器應(yīng)具有良好的自錨性能,松錨性能和重復(fù)使用性能。2.3表面質(zhì)量直徑偏差和力學(xué)性能試驗(yàn)除對(duì)進(jìn)場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力筋的質(zhì)量保證書(shū)、包裝、標(biāo)志和規(guī)格等檢查外還應(yīng)對(duì)其表面質(zhì)量直徑偏差和力學(xué)性能進(jìn)行試驗(yàn)。預(yù)應(yīng)力筋必須保證清潔在存放和搬運(yùn)過(guò)程中應(yīng)避免機(jī)械損傷和有害的銹蝕。存放時(shí)不得直接堆放在地面上必須采取墊枕木并且用氈布覆蓋。2.4預(yù)應(yīng)力筋張拉和張拉預(yù)應(yīng)力筋的張拉:對(duì)于預(yù)應(yīng)力筋施加預(yù)應(yīng)力之前必須完成或檢驗(yàn)以下工作。(1)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備經(jīng)批準(zhǔn)的張拉程序和現(xiàn)場(chǎng)施工說(shuō)明書(shū)。(2)現(xiàn)場(chǎng)必須有具備預(yù)應(yīng)力施工知識(shí)和正確熟練操作的施工人員。(3)預(yù)應(yīng)力筋、錨夾具安裝正確,千斤頂?shù)淖饔镁€與預(yù)應(yīng)力筋的中軸線重合一致。(4)施工現(xiàn)場(chǎng)具備確保全體操作人員和設(shè)備安全的必要保護(hù)措施。預(yù)應(yīng)力筋的張拉應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí),其張拉程序可按表1規(guī)定進(jìn)行。(5)張拉鋼筋時(shí)為保證施工安全,應(yīng)在超張拉放張至0.9σcon時(shí)安裝模板、普通鋼筋及預(yù)埋件等。張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力筋的斷絲數(shù)量不得超過(guò)以下規(guī)定:鋼絲、鋼絞線同一構(gòu)件內(nèi)斷絲數(shù)量不的超過(guò)鋼絲總數(shù)的1%;鋼筋不得出現(xiàn)斷筋現(xiàn)象。采取適合的張拉方法,張拉順序和張拉程序進(jìn)行,并應(yīng)有可靠的保證質(zhì)量措施和安全技術(shù)措施。預(yù)應(yīng)力筋的張拉可采用單根張拉或群體張拉,適況而定。在確定預(yù)應(yīng)力筋張拉順序時(shí),應(yīng)考慮盡可能減少臺(tái)座的傾覆力矩和偏心力,先張拉靠近臺(tái)座截面重心處的預(yù)應(yīng)力筋。在施工中為了提高構(gòu)件的抗裂性能或?yàn)榱瞬糠值窒捎趹?yīng)力松弛、摩擦、鋼筋分批張拉以及預(yù)應(yīng)力筋與張拉臺(tái)座之間溫度因素產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力損失,張拉力可按設(shè)計(jì)值提高5%。預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后,預(yù)應(yīng)力筋的位置與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于5mm。冬季張拉預(yù)應(yīng)力筋時(shí),溫度不宜低于-15℃,且應(yīng)考慮預(yù)應(yīng)力筋脆斷的危險(xiǎn)。預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí),應(yīng)以伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核,實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值之間的差值應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí),其差值應(yīng)控制在6%以內(nèi),否則暫停張拉,待查明原因并采取措施予以調(diào)整后,方可繼續(xù)張拉。3先張法構(gòu)件放張技術(shù)預(yù)應(yīng)力放張過(guò)程是預(yù)應(yīng)力的傳遞過(guò)程,是先張法構(gòu)件能否獲得良好質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)根據(jù)放張要求確定合宜的放張順序、放張方法及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。(1)不得低于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%放張預(yù)應(yīng)力筋時(shí),混凝土強(qiáng)度必須符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí),不得低于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的80%。放張過(guò)早由于混凝土強(qiáng)度不足,會(huì)產(chǎn)生較大的混凝土彈性回縮而引起較大的預(yù)應(yīng)力損失或鋼絲滑動(dòng)放張中,應(yīng)使預(yù)應(yīng)力構(gòu)件自由壓縮避免過(guò)大的沖擊力與偏心。(2)預(yù)應(yīng)力筋放張及斷線預(yù)應(yīng)力筋的放張順序,應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí):對(duì)承受軸心壓力構(gòu)件(如壓桿、樁等),所有預(yù)應(yīng)力筋應(yīng)同時(shí)放張;對(duì)承受偏心預(yù)應(yīng)力構(gòu)件、應(yīng)先同時(shí)放張預(yù)應(yīng)力較小區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋再同時(shí)放張預(yù)應(yīng)力較大區(qū)域的預(yù)應(yīng)力筋。當(dāng)不能按上述兩種規(guī)定放張時(shí),應(yīng)分階段、對(duì)稱、相互交錯(cuò)的放張。防止在放張過(guò)程中構(gòu)件產(chǎn)生彎曲、裂紋及預(yù)應(yīng)力筋斷裂現(xiàn)象。放張后預(yù)應(yīng)力筋的切斷順序宜由放張端開(kāi)始,逐次切向另一端鋼筋放張后可用乙炔-氧氣切割,但應(yīng)采用對(duì)措施防止燒壞鋼筋端部,鋼絲放張后,可用切割、鋸斷或剪斷的方法切斷;鋼絞線放張后可用砂輪鋸切斷。(3)預(yù)應(yīng)力筋放張①多根整批預(yù)應(yīng)力筋的放張可采用砂箱法或千斤頂法。用砂箱放張時(shí)放砂速度應(yīng)均勻一致,用千斤頂放張時(shí),放張應(yīng)分次完成。②單根鋼筋采用擰松螺母的方法放張時(shí),宜先量測(cè)后中間,并不得一次將一根筋松完。③采用鋼絲為預(yù)應(yīng)力筋且鋼絲數(shù)量不多時(shí),可采用剪切、鋸割或氧氣-乙炔焰熔斷的方法放張,并且應(yīng)從靠近生產(chǎn)線中間處切斷,這樣回彈力小;若鋼絲數(shù)量多,應(yīng)所有鋼絲同時(shí)放張,不允許采用逐根放張法,