波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索施工及質(zhì)量控制研究

摘" 要：以杭寧高速公路湖州市區(qū)聯(lián)絡(luò)線TJ03標(biāo)項(xiàng)目為例，介紹了波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索施工和質(zhì)量控制措施；重點(diǎn)探討了波形鋼腹板的制作與安裝、體外預(yù)應(yīng)力索的布置與張拉、錨具的安裝與防腐處理等關(guān)鍵步驟。在質(zhì)量控制方面，闡述了材料質(zhì)量控制、施工過程質(zhì)量控制、預(yù)應(yīng)力索質(zhì)量檢測與驗(yàn)收。結(jié)果表明：通過嚴(yán)格的施工工藝和質(zhì)量控制措施，確保了波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索施工的質(zhì)量和安全性，為同類工程提供了有益的參考。

關(guān)鍵詞：杭寧高速" 波形鋼腹板" 體外預(yù)應(yīng)力索" 施工工藝" 質(zhì)量控制

中圖分類號：U445.4

Research on Construction and Quality Control of External Prestressed CablesPrestressing Tendons in for Continuous BeamsGirders with Corrugated Steel Webs Plates

WANG LiYaguang¹" FAN Bin²

1.Huzhou Ring Expressway Co.， Ltd.， Huzhou， Zhejiang Province， 313000 China; 2. Huzhou Transportation Administrative Law Enforcement Team， Huzhou， Zhejiang Province， 313000 China

Abstract： Taking the TJ03 contract section of the Huzhou urban connecting line of the Hangzhou -Ningbo Expressway in Huzhou Cityproject as an example， this paper introduces the construction and quality control measures for external prestressed cablestendons in continuous beams with corrugated steel webs. It focuses on key steps such as the fabrication and installation of corrugated steel web platess;， The key steps of the production and installation of corrugated steel belly plates， the layout and tensioning of external prestressed cablestendons， and the installation and anti-corrosion treatmentcorrosion protection of anchorages were discussed in detail. In terms of quality control， the paper elaborates on material quality control， quality control during the construction process， and quality inspection and acceptance of prestressed cabletendons. The results indicate that through rigorous construction techniques and quality control measures， the quality and safety of the construction of external prestressed cabletendons in continuous beams with corrugated steel web plates s are ensured， providing a valuable reference for similar projects.

Key Wwords： Hangzhou -Ningbo eExpressway; Corrugated steel web plates; External prestressed tendoncables; Construction technique; Quality control

在現(xiàn)代橋梁工程中，波形鋼腹板連續(xù)梁因其輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用。然而，體外預(yù)應(yīng)力索的施工與質(zhì)量控制技術(shù)尚未完全成熟，亟須系統(tǒng)研究以解決施工中的技術(shù)難題。目前，國內(nèi)外學(xué)者對體外預(yù)應(yīng)力索的研究主要集中在受力性能與設(shè)計(jì)方法上，而對施工技術(shù)與質(zhì)量控制的研究相對較少。現(xiàn)有文獻(xiàn)多側(cè)重于理論分析，缺乏實(shí)踐驗(yàn)證與系統(tǒng)性總結(jié)。基于此，本研究采用理論分析與工程實(shí)踐相結(jié)合的方法，提出了適用于波形鋼腹板連續(xù)梁的體外預(yù)應(yīng)力索施工工藝與質(zhì)量控制體系，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的研究空白。本研究為波形鋼腹板連續(xù)梁的體外預(yù)應(yīng)力索施工提供了科學(xué)依據(jù)，通過優(yōu)化施工工藝與質(zhì)量控制措施，提高了橋梁的安全性與經(jīng)濟(jì)性，為類似橋梁工程的技術(shù)創(chuàng)新與質(zhì)量提升奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1" 工程概況

杭寧高速公路湖州市區(qū)聯(lián)絡(luò)線TJ03標(biāo)項(xiàng)目位于湖州市南太湖新區(qū)，全長約6.83 km，是連接區(qū)域交通的重要紐帶。在該項(xiàng)目中，旄兒港大橋（79 m+130 m+79 m）與龍溪港橋（79 m+140 m+79 m）采用了先進(jìn)的波形鋼腹板連續(xù)梁設(shè)計(jì)。波形鋼腹板以其獨(dú)特的波形設(shè)計(jì)，減輕了橋梁自重，增強(qiáng)了抗震性能；施工方面，波形鋼腹板簡化了作業(yè)流程，加速了工程進(jìn)度，并降低了建設(shè)成本。因此，杭寧高速公路湖州市區(qū)聯(lián)絡(luò)線TJ03標(biāo)項(xiàng)目選用波形鋼腹板連續(xù)梁作為核心結(jié)構(gòu)，契合了高速公路高速、大流量的設(shè)計(jì)要求，彰顯了技術(shù)創(chuàng)新和材料優(yōu)化的理念。項(xiàng)目高架橋部分采用預(yù)應(yīng)力混凝土小箱梁，特殊節(jié)點(diǎn)則融合鋼混組合梁與波形鋼腹板連續(xù)梁，進(jìn)一步強(qiáng)化了橋梁的整體效能。橋墩設(shè)計(jì)涵蓋柱式、框架及實(shí)體墩，橋臺則運(yùn)用高樁承臺與樁接蓋梁，墩臺基礎(chǔ)穩(wěn)固，為橋梁的平穩(wěn)運(yùn)行奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。南太湖樞紐作為項(xiàng)目的亮點(diǎn)，設(shè)計(jì)精巧，功能全面，將成為湖州市區(qū)交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

2" 波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索施工工藝

2.1" 波形鋼腹板制作與安裝

2.1.1" 制作工藝

波形鋼腹板的制作工藝直接關(guān)系著橋梁的受力性能和耐久性。在具體的制作過程中，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)規(guī)范，編制制造工藝指導(dǎo)書，確保制作過程的準(zhǔn)確及可靠^[1]。

2.1.2" 吊裝與定位

在吊裝之前，需要根據(jù)波形鋼腹板的質(zhì)量、尺寸和現(xiàn)場條件，選擇合適的吊裝設(shè)備和吊裝方案。吊裝過程中，應(yīng)確保波形鋼腹板平穩(wěn)、安全的吊起，避免碰撞和損傷。吊裝定位后，需要進(jìn)行精準(zhǔn)的定位與固定。

2.1.3" 焊接與固定

焊接前，需要對焊接部位進(jìn)行清潔處理，去除油污、銹跡等的雜質(zhì)，確保焊接質(zhì)量。焊接時(shí)，應(yīng)選擇合適的焊接方法與焊接參數(shù)，確保焊縫的強(qiáng)度與密封性。

2.1.4 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

焊接完成后需進(jìn)行多級質(zhì)量檢驗(yàn)，首先通過目視檢查確認(rèn)焊縫外觀成形質(zhì)量，重點(diǎn)檢測咬邊、氣孔、裂紋等表面缺陷。隨后采用超聲波探傷或X射線檢測技術(shù)對熔透性焊縫進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量評估，確保焊縫等級滿足施工要求。對于關(guān)鍵受力部位的焊縫，需抽取3%-5%比例進(jìn)行破壞性取樣檢測，驗(yàn)證其力學(xué)性能指標(biāo)。

2.1.5 臨時(shí)支撐體系

吊裝階段需構(gòu)建三維空間定位架，采用全站儀與激光測距儀進(jìn)行六自由度控制，確保鋼腹板軸線偏差≤5mm，垂直度誤差控制在H/1000以內(nèi)。定位后設(shè)置臨時(shí)固結(jié)裝置，通過高強(qiáng)螺栓與混凝土梁體形成剛性連接，螺栓預(yù)緊力需達(dá)到設(shè)計(jì)扭矩值的90%以上，并定期復(fù)擰防止松動(dòng)。

2.2" 體外預(yù)應(yīng)力索布置與張拉

2.2.1" 索體布置

體外預(yù)應(yīng)力索布置前，需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和[A1]"本工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，確定預(yù)應(yīng)力索的數(shù)量、位置、間距等的參數(shù)。布置時(shí)，應(yīng)確保預(yù)應(yīng)力索與波形鋼腹板和混凝土箱梁的連接牢固。

2.2.2" 張拉設(shè)備選擇與安裝

在選擇張拉設(shè)備時(shí)，需要綜合考慮設(shè)備的性能、精度、可靠性等因素，常用的張拉設(shè)備包括千斤頂、張拉器和傳感器等。

2.2.3" 張拉過程控制

體外預(yù)應(yīng)力索的張拉過程須嚴(yán)格控制。在張拉之前，須對張拉設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱和調(diào)試，確保其工作正常^[2]。

2.2.4 張拉同步控制

多根預(yù)應(yīng)力索同步張拉時(shí)，采用液壓同步控制系統(tǒng)，通過壓力傳感器與位移傳感器形成閉環(huán)控制，確保各索張拉力偏差≤±2%。張拉順序遵循\"對稱、分級、循環(huán)\"原則，每級張拉力為設(shè)計(jì)值的20%，持荷時(shí)間不少于5分鐘，最終張拉至設(shè)計(jì)應(yīng)力后持荷24小時(shí)，監(jiān)測應(yīng)力松弛率是否符合規(guī)范要求。

2.3" 錨具安裝與防腐處理

2.3.1" 錨具選擇與安裝

在選擇錨具時(shí)，需要考慮其性能、可靠性和耐久性等因素。安裝錨具時(shí)，須確保其位置準(zhǔn)確，并加強(qiáng)對錨具的保護(hù)，避免其受到損傷和腐蝕。

2.3.2" 防腐材料選擇與灌注

在選擇防腐材料時(shí)，需要考慮其性能特點(diǎn)、耐久性和工作性等因素。常見的防腐材料包括環(huán)氧砂漿、防腐油脂和防腐涂料等

2.3.3" 防腐效果檢測與評估

防腐處理完成后，需要對防腐效果進(jìn)行檢測和評估。常見的檢測方法包括外觀檢查、無損檢測和電化學(xué)測試等。通過檢測可以評估防腐材料的性能、耐久性和施工質(zhì)量等因素。

3" 波形鋼腹梁預(yù)應(yīng)力索施工質(zhì)控要點(diǎn)[A3]

3.1" 材料質(zhì)量控制

3.1.1" 材料檢驗(yàn)與驗(yàn)收

材料質(zhì)量控制的關(guān)鍵在進(jìn)場前的檢驗(yàn)與驗(yàn)收。對于波形鋼腹板，應(yīng)檢查其化學(xué)成分、力學(xué)性能和表面質(zhì)量，確保其符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.1.2" 材料存放與管理

材料的存放與管理同樣重要。波形鋼腹板和鋼絞線應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)良好的倉庫中，避免受潮和腐蝕。存放時(shí)應(yīng)分類堆放，標(biāo)識清晰，便于管理和使用，對于易腐蝕的材料，如錨具和夾片，應(yīng)采取額外的防腐措施，如涂抹防銹油或包裹防銹紙，確保溫度、濕度等條件符合材料存放要求。

3.2" 施工過程質(zhì)量控制

3.2.1" 施工工藝控制

波形鋼腹板的制作與安裝是橋梁建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)之一，其工藝流程的嚴(yán)謹(jǐn)關(guān)系著橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為此，從原材料的切割開始，每一步都須遵循嚴(yán)格的工藝要求。切割時(shí)，須確保尺寸精準(zhǔn)、邊緣平整；焊接時(shí)，[A4]"須嚴(yán)格遵守焊接工藝規(guī)程，采用合適的焊接參數(shù)，確保焊縫飽滿、無缺陷^[3]。

3.2.2" 施工環(huán)境監(jiān)控

施工環(huán)境對波形鋼腹板連續(xù)梁的施工質(zhì)量也有重要影響。在波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索的施工過程中，應(yīng)密切關(guān)注天氣變化、溫度、濕度等環(huán)境因素。

3.3" 預(yù)應(yīng)力索質(zhì)量檢測與驗(yàn)收

3.3.1" 預(yù)應(yīng)力索力張拉質(zhì)量檢測

根據(jù)《橋梁預(yù)應(yīng)力及索力張拉施工質(zhì)量檢測驗(yàn)收規(guī)程》（CQJTG/T F81—2021），預(yù)應(yīng)力、 索力張拉施工質(zhì)量檢測各項(xiàng)目的控制要求和允許偏差如表1、表2所示。

3.3.2" 錨具防腐質(zhì)量檢測

錨具的防腐質(zhì)量直接影響其使用壽命和橋梁的安全性。因此，應(yīng)對錨具的防腐處理進(jìn)行質(zhì)量檢測。檢測方法包括外觀檢查、厚度測量、附著力測試等。外觀檢查應(yīng)關(guān)注防腐層是否均勻、無裂紋、無脫落等現(xiàn)象。厚度測量應(yīng)使用測厚儀進(jìn)行，確保防腐層厚度符合設(shè)計(jì)要求。

4" 結(jié)語

綜上所述，通過對杭寧高速公路湖州市區(qū)聯(lián)絡(luò)線TJ03標(biāo)項(xiàng)目中波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索施工工藝及質(zhì)量控制的闡述，得出以下結(jié)論：嚴(yán)格的施工工藝和質(zhì)量控制措施是確保波形鋼腹板連續(xù)梁體外預(yù)應(yīng)力索施工質(zhì)量和安全性的關(guān)鍵。在材料選擇、施工過程控制、質(zhì)量檢測與驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)均須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，以確保橋梁的整體質(zhì)量和耐久性。

參考文獻(xiàn)

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