先張法預(yù)應(yīng)力高性能混凝土梁施工工藝的研究與實踐

【摘 要】本文主要針對先張法預(yù)應(yīng)力高性能混凝土T型梁預(yù)制施工中的重要環(huán)節(jié)進行分析與改良，并結(jié)合實際情況對施工中出現(xiàn)的問題及解決辦法加以闡述，確保預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量與工期要求。

【關(guān)鍵詞】對焊；鋼筋冷拉；鋼筋綁扎；堵頭模板支立；張拉

1 概況

1.1 工程位置及簡況

長興島公共港區(qū)東區(qū)1#～6#泊位水工工程位于八岔溝海邊，地理坐標(biāo)：39°31’N，121°16’E，本工程位于已建公共港區(qū)1#～3#通用泊位對面，如圖1-1所示。

本高樁碼頭總長1700m，共分為26個結(jié)構(gòu)段。結(jié)構(gòu)段內(nèi)排架間距為10.0m，每個結(jié)構(gòu)段7個排架，結(jié)構(gòu)段長度為66.55m。

1.2 張拉槽位置及簡況

本工程張拉槽位于八叉溝漁碼頭后方，為業(yè)主提供的已強夯過的場地（如圖1-1所示），共有六條張拉槽，單槽長91.3m，槽寬3m，采用壓柱式臺座（具體詳見圖1-3），該臺座結(jié)構(gòu)簡單，易于建造，壓柱兩端為張拉端和固定端錨固鋼梁，張拉端錨固鋼梁兩側(cè)分別為過渡鋼梁和張拉鋼梁，過渡鋼梁可以縱向移動，張拉鋼梁可以縱向、橫向移動（具體形式詳見圖1-5與圖1-6）。預(yù)應(yīng)力筋采用一端張拉工藝，張拉設(shè)備采用三公司船修廠制造的預(yù)應(yīng)力梁張拉設(shè)備，千斤頂選用三臺600t液壓千斤頂，初張拉選用20t穿心式千斤頂。

2 施工方法介紹

本工程預(yù)制梁以每槽為一個施工批次，根據(jù)梁長短不同，每槽可預(yù)制9或14榀梁，每槽預(yù)應(yīng)力鋼筋由3根長約28m的預(yù)應(yīng)力筋組成，3根預(yù)應(yīng)力筋之間采用連接盒連接。預(yù)應(yīng)力連接完畢后采用穿心式千斤頂施加初應(yīng)力，然后進行模板支立、張拉、砼澆筑作業(yè)。

預(yù)制梁施工工藝流程圖如下：縮率一般在0.3%～0.32%左右，由于回縮率較小，試驗室取樣長度僅500mm，通過試驗很難體現(xiàn)，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況確定，故在冷拉率確定后，根據(jù)設(shè)計圖紙預(yù)應(yīng)力筋的長度，計算鋼筋下料長度（下料應(yīng)考慮對焊損失，一般每個對焊接頭將損失2-3cm的鋼筋長度）：

L=L設(shè)計/（1+Δ1-Δ2）+0.025n

4.3 鋼筋綁扎時間的控制

根據(jù)前期在槽內(nèi)綁扎鋼筋的施工經(jīng)驗，完成1槽鋼筋綁扎至少占用張拉槽6個小時，且每星期只能完成3-4槽預(yù)制梁。所以經(jīng)過典型施工后我部將鋼筋籠在鋼筋加工場地加工成型后，運至冷拉槽旁邊的預(yù)應(yīng)力筋穿筋場地進行預(yù)應(yīng)力筋穿筋作業(yè)，最后龍門吊采用28.8m的扁擔(dān)整體將3～7榀梁整體吊入張拉槽。

4.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉控制

4.4.1 初應(yīng)力、張拉應(yīng)力的確定

根據(jù)設(shè)計圖紙給出的控制應(yīng)力，計算鋼筋控制張拉力F：

F=σ*S

預(yù)應(yīng)力鋼筋入槽后，要先施加初應(yīng)力，初應(yīng)力值一般施加控制張拉力的40%，即：

F初應(yīng)力=0.4*F

根據(jù)規(guī)范要求，要對預(yù)應(yīng)力鋼筋進行3%的超張拉，故計算實際張拉力時應(yīng)加上1.03的超張拉系數(shù)，即每根鋼筋實際張拉力為控制張拉力的1.03倍：

F實際張拉力=1.03*F=1.03*σ*S

所以含有n根預(yù)應(yīng)力鋼筋的梁的張拉力：ΣF=n*F實際張拉力=1.03*σ*S*n

4.4.2 千斤頂讀數(shù)確定

先將每種型號梁的張拉力通過公式ΣF=n*F實際張拉力=1.03*σ*S*n計算出來，然后代入千斤頂標(biāo)定的回歸方程，計算出每一槽梁對應(yīng)張拉力的三個千斤頂表的讀數(shù)。

4.4.3 施工中存在問題及解決方法

張拉之前必須檢查各連接器，觀察是否處于良好工作狀態(tài)。張拉過程中注意張拉鋼梁的移動情況，如不平移，應(yīng)通過調(diào)整油泵分油器上的進油閥，調(diào)節(jié)各千斤頂?shù)倪M油量；如上下翹起，應(yīng)回油放松，調(diào)正千斤頂?shù)闹χ行模蝗缫苿铀俣犬惓＃瑧?yīng)回油放松，檢查各預(yù)應(yīng)力鋼筋有無屈服現(xiàn)象，或壓力表有無失靈情況。根據(jù)前期施工經(jīng)驗張拉過程中

如果預(yù)應(yīng)力筋發(fā)生斷裂，必須馬上回油放松并將斷裂預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉端與錨固段的螺母完全松開，再使用手拉葫蘆將斷開預(yù)應(yīng)力筋的兩端拉至可搭接30d，做好坡口焊接，采用J506焊條進行單面焊接（焊縫長度30d，焊肉高度1cm）。待焊縫冷卻后將張拉端與錨固段的螺絲擰緊，再采用穿心式千斤頂進行初張拉，初張拉完畢后再進行張拉作業(yè)。

5 小結(jié)

大連長興島公共港區(qū)1#～#6泊位水工工程預(yù)制預(yù)應(yīng)力梁前期施工過程中，遇到了諸多困難如無經(jīng)驗、無成熟施工人員、設(shè)備損壞率高、勞動力不足等，但隨著工程的進行，項目部全人員集思廣義對施工工藝與施工方法的不斷探究，已克服全部困難將預(yù)制梁施工代入正軌，并且預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量得到不