譚文前,王偉興
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001)
預應力混凝土連續剛構橋施工控制技術
譚文前,王偉興
(貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001)
對預應力施工技術控制的主要內容進行分析,以及如何控制管道和預應力鋼筋摩擦產生的應力,并對有效預應力監測和控制辦法做出探究。
預應力;混凝土連續剛構橋;施工;控制技術
鋼絞線在張拉過程中,預應力會因為管道摩阻而有所損失,其中最典型的就是管道因為彎曲而產生的摩擦力。其中,損失值較大的是彎道影響,會根據預應力筋彎曲角度的提高而提高損失值。損失值較小的是管道偏差影響,其會因為幾個方面的因素而產生變化:如預應力筋的長度、材料接觸間的摩阻系數、管道成型的情況等。
摩擦損失的控制措施可以從幾個方面進行。首先,準備好張拉的相關工作,其中包括幾個方面的內容:第一是張拉橫梁、底模和錨環相對位置的檢查;第二是控制底模中心線和鋼絞線重心位置的誤差;第三是張拉設備的檢查,包括連接器和錨具等;第四是定期標定油表。
為了有效降低由于摩擦而損失的預應力,可以在張拉現場采取有效方法來避免。第一是超張拉工藝的應用,如果增大張拉端應力,則會相應增大跨中截面的預應力。當張拉端的應力出現控制應力狀態時,會因為反向摩擦力而受到影響,導致跨中截面無法收到預應力筋的回松力,超張拉應力仍然較大的保持在跨中截面。第二是兩端張拉的應用,如果預應力筋縱向對稱,跨中截面損失的預應力是最大的,合理應用兩端張拉,可以降低預應力損失。
2.1 有效預應力監測
當鋼絞線張拉過程中,預應力會因為管道摩阻力產生相應的損失,在控制預應力混凝土剛構橋施工時,關鍵截面的應力值需要設計單位明確,但其和實際施工測量值會產生一些差距。全橋構成后的應力分布要符合標準要求,對應力的跟蹤測量要按照施工進度來進行,以滿足全橋應力分布的前提下,合理調整預應力張拉。通常情況下,鋼鉸線需要選擇幾個典型的長度來進行測試,一般選擇3~4種,每個鋼鉸線根據長度的方向設置測點,至少設置在6個以上,并按照預定測點位置進行波紋管開孔,將布片設置到鋼絞線上,每個測點位置視操作空間的大小布置2個以上應變布。
2.2 有效預應力控制
穿束錯誤是鋼絞線穿束時必須注意的問題,嚴格按照編號順序來進行,對端模處進行仔細核查。使用錨具將鋼絞線錨固在承力橫梁上進行固定,然后將工作鋼鉸線和工具鋼鉸線進行連接,通常使用聯結其來完成。在連接時需要注意,編號和位置都必須按照規定來對應,不能出現接錯的情況,否則會出現扭結的情況,導致張拉時出現事故。預施應力前,必須先完成孔道摩阻測試,通過測試出來的數據確定控制應力。在混凝土達到設計強度的85%,并且齡期滿足需求時進行張拉。 當控制應力張拉過程中,最終伸長量的測量結構超過理論值,伸長量扣除錨固損失和初始張拉后鋼鉸線的回縮量,兩個值之間的誤差不能超過5%。當檢測合格以后,同時打開兩端截止回油,回縮通過鋼鉸線來實現,錨固來解決夾片的跟進位置,并將千斤頂和限位板拆除。如果伸長量比千斤頂大,必須實現錨固倒頂。通常情況下,千斤頂在施工中都是噸位比較大的型號,在張拉停止時需要在兩端進行錨固,禁止錨固在一端進行,而張拉在另外一端進行。在張拉的過程中需要同步進行記錄,并將伸長量及時計算出來,以滿足施工需求。在張拉過程中進行全過程監控,利于及時發現異常,如果出現故障需要馬上停止張拉,找出問題原因。
在橋梁工程的施工過程中,施工監控發揮著非常重要的作用,因此,相關負責人必須充分履行自身的工作職責,提高施工監控整體效果,才能更好地保障其整體施工質量。當前,施工監控的第一步通常是分析結構仿真,其是建立在施工工序和基本參數上,能夠全面模擬施工過程中結構產生的狀態,得出不同施工階段的結構撓度和內力等理論值,并對其產生的各種狀態進行分析,定制相應的控制計劃。根據相關調查和分析發現,控制分析軟件BRanalysis是計算結構仿真最常見的一種,也是當前應用比較廣泛的一種軟件。在實踐過程中,這個軟件可將施工階段各梁段混凝土的影響因素進行自動考慮,第一是收縮和徐變;第二是自重;第三是溫度變化;第四是支座沉降;第五是預應力;第六是墩梁固結釋放等。在劃分施工階段時,為了和實際施工順序保持一致,各個階段施工的結構狀態需要體現的更加精確,并將模型劃分為無數個施工階段,每個施工階段都屬于一個單獨時段。
在施工過程中,橋梁的荷載主要有混凝土自重和掛籃重力,以及橋面的二期恒載。這三種荷載在進行仿真分析時,需要充分考慮到自己的特性。其中,掛籃荷載主要在梁段產生作用,即為節點集中荷載。自重是通過施工階段的推移,由程序自動轉化形成的非節點荷載添加。而橋面二期恒載的表示形式是在后期進行均布荷載。
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2017-03-07
譚文前(1989-),男,貴州思南人,助理工程師,研究方向:巖土性質及其應用。
U445
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:1008-3383(2017)06-0132-01