先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁張拉反拱度控制

先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁張拉反拱度控制

由于技術(shù)和力學(xué)的特點，提前張法預(yù)算混凝土構(gòu)件不可避免地會發(fā)生向上的反弧。反弧值的大小不僅反映了預(yù)算編制是否合理，是否超出或不足，還反映了梁體混凝土施工的質(zhì)量指標(biāo)。如果抗拱誤差過大，同一臺階梁之間的高差平臺將影響橋面涂層的厚度，如果橋面涂層的厚度不足，橋梁的安全性能和耐用性將降低。因此，在先張法預(yù)建組件的施工中有效控制回波量具有重要的現(xiàn)實意義。一、偏心預(yù)加力的影響先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁一般是在長線臺座上進(jìn)行施工的，在澆筑混凝土前將鋼絞線臨時固定在臺座上進(jìn)行張拉，然后綁扎鋼筋并立模澆筑混凝土，待梁體混凝土達(dá)到一定的齡期和強度，放松并切斷鋼絞線，通過鋼絞線與混凝土之間的粘結(jié)力，使混凝土獲得有效的預(yù)加力，在預(yù)加力及預(yù)加力產(chǎn)生的偏心彎矩作用下，構(gòu)件的下緣各點均受壓，上緣各點均受拉，從而產(chǎn)生向上的反拱度，它是在偏心預(yù)加力作用下引起的。二、影響抗拱度差異的因素和措施同一跨徑的先張法空心板梁，鋼絞線放松后反拱度也可能不一樣，其原因主要由以下幾個方面。1、嚴(yán)格控制應(yīng)力為保證預(yù)應(yīng)力施工時，所施加到鋼絞線上的張拉控制應(yīng)力符合設(shè)計規(guī)定的要求，預(yù)應(yīng)力筋張拉作業(yè)應(yīng)做到規(guī)范化施工，張拉工藝最好采取整張整放工藝，以保證各束鋼絞線內(nèi)建立的張拉力均勻一致?？紤]張拉初期，在臺座上布置的鋼絞線松緊彎曲程度不一致，必須嚴(yán)格執(zhí)行初應(yīng)力調(diào)整程序，以保證多根鋼絞線整體張拉施工時，調(diào)整后的每根鋼絞線應(yīng)力大致一致。張拉施工過程中必須嚴(yán)格做到“張拉力和伸長值”雙控制，千斤頂、油表和油泵的計量精度應(yīng)符合計量規(guī)范要求，并按規(guī)定的校驗周期進(jìn)行校驗，嚴(yán)格按確定的張拉力和油壓表回歸關(guān)系施加張拉力，實際伸長值與理論伸長值偏差必須控制在±6%范圍之內(nèi)。另外在張拉到控制應(yīng)力后，必須保證有足夠的持荷時間，一般不得少于2min，以盡量減少后期預(yù)應(yīng)力鋼絞線的松弛應(yīng)力損失。另外施工前應(yīng)對所用鋼絞線的彈性模量和截面積進(jìn)行檢測，并根據(jù)實測結(jié)果按要求修正。2、失效隔離措施預(yù)應(yīng)力筋的定位措施可靠與否將直接影響預(yù)應(yīng)力筋的偏心距大小變化，預(yù)應(yīng)力筋最好采用剛度比較大的定位鋼板鉆孔固定，鉆孔直徑比鋼絞線外徑大2～4mm即可。根據(jù)先張法簡支梁運營階段承載能力特點以及為防止施工階段支點截面上緣拉應(yīng)力過大引起砼開裂，鋼絞線端部一定范圍內(nèi)均有一定長度采取套塑料管進(jìn)行失效隔離處理，塑料管必須采用硬質(zhì)PVC管且壁厚不小于3mm，兩端必須采取膠帶嚴(yán)格封閉，防止水泥漿滲入管內(nèi)與鋼絞線粘結(jié)，如失效隔離措施不好，相當(dāng)于增加鋼絞線的有效粘結(jié)長度，顯然將會引起梁體反拱度的增加。由于先張法空心板梁長線臺座法施工的工藝特點，梁端間操作空間較小，一般也70～100cm長，為成孔施工方便，一般對中小跨徑的先張法板梁均采取充氣橡膠膠囊的成孔方式，但橡膠芯模成孔最大的缺點是易變形、易上浮以及氣壓難以恒定，以上這些缺點都將會引起成型后梁體自重、截面特性參數(shù)的變化，從而也將影響反拱度大小的變化，因此控制膠囊變形、變位、氣壓恒定至關(guān)重要。空心膠囊芯模使用前應(yīng)認(rèn)真做好氣密性檢查，膠囊放置時一定要采用φ8mm以上直徑的定位筋（間距不超過40cm）固定可靠，必要采取與模板相連接型鋼壓桿加壓固定，混凝土澆筑過程中應(yīng)保證充氣壓力穩(wěn)定，并做到分步、對稱均勻澆筑，3、早強混凝土應(yīng)用由于混凝土的強度隨著齡期的增加而提高，其彈性模量雖然同樣伴隨著混凝土強度的增長而增加，但大量的試驗表明，兩者的增長速度不是同比例線性增長的，目前各項目的施工工期都十分緊張，為加快施工進(jìn)度，往往在混凝土中摻入早強型高效減水劑，以使混凝土早強，從而能盡早放張，加快模具周轉(zhuǎn)使用速度，但正如前面所說，加入早強型外加劑后，混凝土的強度增長與彈性模量的增長就不一定同步，如果在齡期較短時剪斷鋼絞線施加預(yù)應(yīng)力，就會直接影響混凝土的反拱度，同時后期的預(yù)應(yīng)力損失也將會偏大。為避免放張過早帶來的較嚴(yán)重的質(zhì)量后果，在施工時應(yīng)采取同步養(yǎng)生混凝土試件的方法，在強度達(dá)到設(shè)計值的100%，齡期達(dá)到10天方可放松鋼絞線，4、．反拱度與強度在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁中，由于混凝土長期承受預(yù)壓應(yīng)力，因此會產(chǎn)生徐變、收縮變形，從而使梁體長度縮短，梁體反拱度持續(xù)不斷上漲，但最終將趨于穩(wěn)定。反拱度隨著徐變的增加而增大，徐變與混凝土的強度關(guān)系密切，徐變與加荷時混凝土的實際強度成反比，因為混凝土的強度隨著齡期的增長而增加，而加荷時混凝土的齡期將會對徐變收縮產(chǎn)生影響，加荷齡期愈短，徐變愈大，齡期愈長，徐變愈小。因此反拱度與強度成反比，它隨著強度的增加而減小。在預(yù)應(yīng)力混凝土施工過程中，反拱度過大確實給施工帶來了麻煩，預(yù)先考慮它的影響程度是必要的，反拱度是可以采取一定有效的技術(shù)工藝措施加以控制的。三、預(yù)應(yīng)力反拱度計算方法