彭均展
摘 要:預應力張拉技術近年隨著我國建設事業的迅速發展得到廣泛的應用,在水運工程中應用也越來越多,特別是大管樁、大跨度箱梁結構;預應力張拉是預應力箱梁預制過程中最為關鍵的一道工序,是所有工序的重中之重,預應力張拉的質量直接影響著預應力箱梁的質量,故預應力張拉的質量控制也就成了整個預應力箱梁預制控制的重點。
關鍵詞:水運 后張法 預應力 張拉
1.引言
本文針對預應力箱梁后張法預應力張拉施工質量控制要點進行總結,結合項目的實際進行分析,供大家探討。項目預應力箱梁跨度為30m,采用鋼絞線材質標準強度1860MPa,公稱直徑15.2mm,公稱面積1 4 0 m m,彈性模量E=195000MPa,預制梁內正彎矩鋼束采用兩端同時張拉,錨下控制應力為0.75fpk=1395MPa,張拉采取張拉應力、伸長值雙控制。
2.準備工作
(1)首先應對箱梁外觀和尺寸進行檢驗,檢查孔道和錨墊板位置是否正確,錨具、墊板接觸處板面上無焊渣、砼殘渣。
(2)預應力筋張拉前,檢測構件混凝土的強度?;炷恋脑嚰姸葢獫M足設計強度的90%以上時方可進行張拉。
(3)張拉順序設計是否明確,并按要求分批對稱均勻張拉。
(4)按規范要求對所使用的錨具、鋼絞線、壓力表、張拉機具(千斤頂)進行檢驗、試驗和標定,合格要求后方可使用。
3.伸長量與張拉力控制
本工程預應力張拉以應力控制為主,伸長量作為校驗,兩端千斤頂同時張拉,實際伸長量與理論伸長值誤差應保持在±6%以內。
箱梁采用的張拉程序為:0—初應力(0.10σk)—0.20σk—1.0σk(持荷2 m i n)錨固。初應力定為0.10σk(σk=1395Mpa)。
3.1張拉力與油表讀數的標定
張拉施工前應對油壓表進行標定,然后標定壓力表與千斤頂,檢驗標定出油壓表讀數與張拉力之間的關系式,并將張拉力換算成油壓表讀數(如表1)。然后分別計算出:0.1σk、0.2σk、1.0σk的張拉力和油表讀數,從而控制現場張拉到位。
3.2鋼絞線伸長量計算
張拉分三個階段進行張拉,第一階段張拉至10 %σk,第二階段張拉至20%σk;第三階段張拉至 100%σk;在每一束鋼絞線張拉至0.1σk、0.2σk、1.0σk后分別量取伸長量,分別記為△L1、△L2、△L3,并進行記錄,實際伸長量=△L2-△L1+△L3-△L1=△L2+△L3-2△L1,根據規范規定,本次采用采用相鄰級的伸長值,△L3-△L1為0.1σk至1.0σk的伸長量,△L2-△L1為0.1σk至0.2σk的伸長量,用以代替0.0σk至0.1σk的伸長量,二者之和為0.0σk至1.0σk的伸長量,與設計理論伸長量作比較相差控制在±6%以內,否則應暫停張拉,查明原因,并采取措施加以調整后,再繼續張拉。
后張法預應力鋼絞線在張拉過程中由于受到管道彎曲和管道偏差兩項主要因素影響產生的摩擦力,導致鋼絞線錨下控制應力沿著管壁向跨中逐漸減少,從而產生不同段的鋼絞線的伸長值也是不同的。
根據錨下控制應力為△k=0.75fpk=1395MPa及錨圈口的摩阻損失(這里計算取值3%),計算千斤頂的張拉力P=1395×140×(1+3%)=201159N;計算得出各段的鋼絞線伸長量如表2。
4.張拉注意事項
(1)后張法預應力筋的滑絲、斷絲不得超過下表的控制數。若超過下表控制數時,應進行更換,如不能更換時,在滿足設計上各階段極限狀態的要求的情況下,可提高其他束的控制張拉力作為補償。
后張預應力筋滑絲、斷絲限制數
(2)若測得的實際伸長值與理論伸長值誤差超出規范范圍,應采取以下措施:
①對預應力張拉設備和儀表重新校準;
②對預應力材料鋼絞線作彈性模量檢查,并與錨具、錨墊板等配套檢驗;
③檢查管道布置是否準確,孔道摩阻增大,應力損失大;
④放松千斤頂鋼絞線,重新張拉。
(3)張拉過程中應有相應的安全防護措施,在張拉千斤頂的后面應設有防護阻擋裝置,任何情況下作業人員不得站在預應力筋的兩端,嚴格遵守操作規程。
(4)張拉時應減少孔道摩擦損失,孔道、錨環與千斤頂應對中。
(5)張拉時和張拉后,應檢查構件端部和其他部位是否有裂縫,并按實填寫記錄表。
(6)預應力筋錨固后的外露長度必須大于30mm,并用混凝土封裹;若需要長期外露時,應采取防腐蝕措施。
總之,在張拉過程中應嚴格按操作規程和規范要求進行,若出現異常如發現斷絲、滑絲、伸長量不夠等情況,應先暫停,及時查明原因,采取相應的措施合格后方可進行下一步施工。
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