某特大橋預(yù)應(yīng)力施工

某特大橋預(yù)應(yīng)力施工一、工程簡介及預(yù)應(yīng)力的設(shè)計要點二、預(yù)應(yīng)力機(jī)具的使用（一）選用（二）標(biāo)定（三）預(yù)應(yīng)力機(jī)具的保管三、勞動力及機(jī)具組織（一）勞動力組織（二）機(jī)具四、管道成形及縱向穿束（一）波紋管制作（二）縱向成型（三）橫向成型（四）豎向成型（五）縱向穿束五、張拉施工（一）預(yù)應(yīng)力施工（二）伸長值管理六、壓漿及封氏錨一、工程簡介及預(yù)應(yīng)力體系的設(shè)計要點：某特大橋是廣州市南部快速干線的一座特大型橋梁，該橋分左右幅橋分修，橋?qū)?6.50m，我們施工段全長925.102ｍ，包括南北岸引橋，簡支梁及主橋98ｍ+180ｍ+98ｍ連續(xù)剛構(gòu)梁體砼為C50砼設(shè)三向預(yù)應(yīng)力體系，縱、橫向為高強(qiáng)度鋼絞線，豎向采用25的精軋螺紋粗鋼筋，孔道貌岸然采用SBG塑料管，經(jīng)試驗我們擬采用型波紋管，縱向設(shè)頂橋束和底板束及腹板束。隔板設(shè)橫向束，7Φj15、24束，頂板、腹板束為22Φj15、24一束的大噸位鋼絞線兩種，線形采用平彎，豎彎結(jié)合，兩端張拉錨固于頂板承托內(nèi)，底板束為19-7Φ5的大噸位鋼絞線，線形采用平、豎彎結(jié)合，兩端張拉錨固在腹板附近的鋸齒板上，橫向預(yù)應(yīng)力束為2-7Φ5的小噸位鋼絞線，利用OVMBM15-2（29）扁錨錨固，交錯單向張拉。豎向預(yù)應(yīng)力粗鋼筋在頂板上單向張拉，用YGMΦ25型錨具錨固，錨下控制應(yīng)力橫、豎、縱向δK=0.72RY。該橋0#端鋼束張拉施工從2003年10月20日到2004年5月份全部主體工程完工，懸灌施工采用7天一個懸灌循環(huán)。二、預(yù)應(yīng)力機(jī)具的使用：（一）、選用1、油頂現(xiàn)場在確定油頂?shù)男吞枙r，我們主要考慮了A、設(shè)計的每束張拉力=每束預(yù)應(yīng)力筋的根數(shù)×每根預(yù)應(yīng)力筋的公稱截面積×錨下設(shè)計控制應(yīng)力。B、10~20%的超張量。C、設(shè)計的錨具類型。根據(jù)這幾條原則，某特大橋施工中我們，縱向、橫隔板束擬采用柳州OVM公司生產(chǎn)的YCW-650及YCW-400兩種，豎向擬采用的是龍昌YC60A-200型千斤頂，橫向為YCQ-25單抽前卡千斤頂。2、油泵使用與油頂相配套的ZB4-50型高壓油泵。3、油表配置油表時，應(yīng)先了解清楚油頂、油泵的額定油壓，我們選用的油頂、油泵額定油壓為40~50Mpa，為保證油壓表讀數(shù)的準(zhǔn)確度，并確保使用安全與不易損壞，本橋選用1.5級，最大讀數(shù)為60Mpa的彈簧管油壓表。（二）、標(biāo)定油頂選定型號后，在使用前均應(yīng)進(jìn)行校正，校正前應(yīng)分別使油頂空載、負(fù)載往復(fù)走行幾個來回，檢查有無漏油等現(xiàn)象，確保最后擬合的線性方程準(zhǔn)確。對某特大橋這樣的特大型橋梁，要對擬合的線性回歸方程進(jìn)行F法檢驗，若其置信度大于0.999方能使用。在標(biāo)校時為保證在以后的使用準(zhǔn)確，每個油頂均標(biāo)校了兩塊主表，以便互相檢驗。（三）、預(yù)應(yīng)力機(jī)具的保管現(xiàn)場施工干攏多，受氣候影響大，施工周期較長，機(jī)具的保管很重要。在某特大橋油頂選用的是20#機(jī)械油，油泵的加油口要密封，每次使用完后，拆除高壓油管時，應(yīng)用扣帽將進(jìn)出油嘴擰好，防止雜物進(jìn)入缸內(nèi)，劃傷缸體，造成內(nèi)摩阻偏大或漏油。油表、鋼尺等放入工具袋，由操作人員帶回。在橋上還設(shè)有防雨棚，油泵、油頂?shù)仍诓皇褂脮r，均放進(jìn)棚內(nèi)。三、勞動力及機(jī)具組織（一）、勞動力組織某特大橋工期相當(dāng)緊，為保證施工的正常進(jìn)行，本橋6#、7#墩4個T構(gòu)各承包組應(yīng)成立一個張拉班，該班應(yīng)配名人員，并配技術(shù)員1名，負(fù)責(zé)南、北橋的預(yù)應(yīng)力材料制作和全產(chǎn)的張拉工作。具體分工如下：縱向張拉：6人橫向張拉：3人豎向張拉：3人預(yù)應(yīng)力材料制作：8人T構(gòu)承包組內(nèi)設(shè)一個穿束班，下轄8人，專門負(fù)責(zé)所有縱向預(yù)應(yīng)力管道的穿束工作，穿束班內(nèi)配一名架工、一名電焊工，同時T構(gòu)運料組負(fù)責(zé)全橋預(yù)應(yīng)力材料的運輸。（二）、機(jī)具（單個墩所用）名稱單位數(shù)量用途高壓油泵臺5每墩2臺，作擠壓頭11臺YCW650油油頂臺2兩墩倒用400油頂臺2兩墩倒用60油頂臺2每墩1臺砂輪切割機(jī)臺2下料1噸翻斗車臺1下料（鋼絞線）25噸油頂臺1兩墩倒用角向磨光機(jī)臺2四、管道成形及縱向穿束（一）、波紋管制作管道成形是后續(xù)穿束、張拉、壓漿施工的關(guān)鍵，為保證成形后的管道質(zhì)量，就從波紋管的制作開始，按設(shè)計及經(jīng)驗要求使用的是0.3mm厚的鍍鋅鋼帶作卷材，在制作時，隨著鋼帶的轉(zhuǎn)動,檢查原材料上是否有砂眼、缺邊，機(jī)器的軋制線有無脫扣或松動現(xiàn)象，否則應(yīng)舍掉。縱向波紋管每節(jié)長度按懸灌節(jié)段的實際長度制作，分組掛牌存放。豎向波紋管因受橋拱軸線及頂板橫坡設(shè)置而每根長度均不等。橫向扁波紋管每束分三節(jié)定尺制作，軋制時先制成Φ52mm的圓管，再用特制工具改制成50×19mm的扁波紋管。（二）、縱向成形縱向管道分Φ137mm及Φ115mm兩種。待箱梁頂板底層鋼筋綁扎完成后，按設(shè)計的坐標(biāo)位置，在模內(nèi)拼制鋼筋支架，每片支架相隔1米左右，端頭模板上預(yù)留管道位置，再用Φ8圓鋼筋彎制的U型環(huán)將波紋管扣在支架上，防止?jié)沧㈨艜r移位，波紋管一端伸出端頭模板10cm左右，另一端與已成梁端內(nèi)的波紋管相接，波紋管接頭處理是安裝縱向紋管比較重要的一環(huán)。在其接頭處理共采用過兩種方式，其一是利用人工打制的白鐵皮喇叭管；一種是利用比波紋管外徑粗3mm的波紋管作外套管接長。從實際使用情況來看，后一種辦法好于前一種辦法。柳州OVM廠生產(chǎn)的大孔錨具壓漿孔內(nèi)無設(shè)有橡膠墊，防止砼堵塞每個段的待張拉束波紋管要穿入錨墊板內(nèi)，周圍用牛皮紙塞好，錨墊板后的螺旋筋按設(shè)計的材料、軋制圈數(shù)、螺距進(jìn)行加工、安裝，同時在砼灌注時要注意錨墊板下砼的搗固質(zhì)量。（三）、橫向成形橫向使用的是OVM扁錨系。先將制作好擠壓頭的鋼絞線在已成橋面上分組，依次穿入扁錨、約束圈、波紋管，整體抬至待安裝位置，再安裝錨墊板、錨墊板與翼板邊緣的張拉槽口用塑料泡沫中間挖孔穿過鋼絞線。約束圈與波紋管間，在波紋管內(nèi)插入塑料管，周圍用膠帶紙扎好，錨墊板上有預(yù)留螺孔，加工一Φ25的鋼管直接擰在錨墊板上，管口用黑膠布裹好。（四）、豎向成形以前該類橋的施工多采用白鐵皮打制的三岔咀作壓漿咀，但實際效果均不太好。某特大橋我們使用Φ48鋼管，將其用砂輪切割機(jī)切成15cm長的小段，中間用氣割割出一直徑10mm的小口，再用Φ15的鋼管呈45°焊接在距底端約2cm處最后再與錨墊板焊在一起。安裝時，先在粗鋼筋上上好底螺帽，再安裝上好的壓漿咀，波紋管直接套在鋼管管上，塑料管用綁扎絲綁在斜管上，內(nèi)穿Φ10mm鋼筋，周圍用膠布裹好，灌完砼待強(qiáng)度達(dá)2.5Mpa以后抽出鋼筋，將塑料管口扎好。上端用木盒或泡沫套在波紋管上，四周用鋼筋與已成形的鋼筋進(jìn)行固定，盒底保持水平，同時盒底深度要與設(shè)計深度相一致，否則將來會造成豎向筋超過橋面鋪裝或凈保護(hù)層不夠的現(xiàn)象。同樣在砼灌注完成強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa時，拔掉該鐵盒即可。抽鋼筋與拔鐵盒的時機(jī)掌握很重要，為不影響質(zhì)量，每個箱均設(shè)專人負(fù)責(zé)。（五）、縱向穿束拆除節(jié)段端頭模板后應(yīng)立即轉(zhuǎn)入該工序施工。廣州地區(qū)天氣炎熱，控制施工周期關(guān)鍵右以說很大程度上取決于穿束工作的順利與否。但由于現(xiàn)未購置專用的穿束機(jī)，故使用一臺5噸卷揚機(jī)進(jìn)行。鋼絞線在下時，除考慮正常的張拉長度外（理論長度+工作段長）再加長20cm。在已成梁段上，將盤好的鋼絞線放開，一頭找齊，用8＃鉛絲扎緊，用Φ20的圓鋼筋作一U型環(huán)與鋼絞線焊在一起，焊時應(yīng)由專職電焊工進(jìn)行，且扎頭要盡量圓順。穿束時人工將鋼絞線從一端穿入，鋼絞線頭用黑膠布裹防止散絲，直至另一端，將卷揚機(jī)鋼絲繩通過導(dǎo)向滑輪后與鋼絞線用鋼絲繩卡扣打在一起，導(dǎo)向滑輪安裝在吊蘭的主導(dǎo)梁前端，松卷揚機(jī)，待鋼絲繩完全通過后與已焊好的鋼絞線連接起來，開動卷揚機(jī)收拉鋼絲繩，便可將鋼絞線束從穿入端拉至另一端。穿束完畢后，將熔焊段用砂輪切割去，等砼強(qiáng)度達(dá)到80%進(jìn)，便右進(jìn)行張拉工作。五、張拉施工（一）、施加預(yù)應(yīng)力（1）、先安裝工作錨及夾片、限位板（注意OVM廠生產(chǎn)的限位板上標(biāo)有數(shù)據(jù)，使用什么規(guī)格的鋼絞線則將帶有此數(shù)據(jù)的一面朝向工作錨），再利用吊蘭的前橫梁及主導(dǎo)梁前端兩組導(dǎo)鏈?zhǔn)骨Ы镯斁臀唬来伟惭b工具錨及其夾片，為便于退頂，該夾片上要均勻地涂上退錨靈，千斤頂上的工具錨孔位與構(gòu)件端部工作錨的孔位排列要一致，防止鋼絞線在內(nèi)打叉形成斷束。用套管將所有夾片打緊，外露長度一致，再打開油頂上進(jìn)出油咀的護(hù)帽，接上油泵，檢查油表及油頂是否配套。當(dāng)兩端準(zhǔn)備工作均作好后開始張拉。張拉時按如下程序進(jìn)行：0→10%設(shè)計應(yīng)力，讀伸長值L1→20%設(shè)計應(yīng)力，讀伸長值L2→100%設(shè)計應(yīng)力，讀伸長值L3→一端回油封錨，另一端待該端封完錨后補(bǔ)足設(shè)計應(yīng)力，再封錨。依次拆除夾片、工具錨、千斤頂及限位板，用棉絮沾水后包位鋼絞線，在距工作錨20cm處用氣割割斷鋼絞線。伸長值計算為△L=L3–L1+L2-L1=L3+L2-2L1。使用10%~20%的差值作為0~10%應(yīng)力時的推算伸長值。當(dāng)隨著懸灌的長度增加，千斤頂?shù)男谐绦∮谏扉L值時，采用倒頂?shù)霓k法，即當(dāng)應(yīng)力超過20%設(shè)計應(yīng)力以后，油頂行程已達(dá)到19cm左右時，主油缸穩(wěn)壓，讀油表讀數(shù)并準(zhǔn)確量出油頂行程，回油、封錨，將工具錨及夾片向前移到起始位置，檢查安裝好后，繼續(xù)張拉，當(dāng)?shù)酵Ｖ箯埨瓡r的油表讀數(shù)時，停機(jī)穩(wěn)壓，再測油頂行程，將此行程作烽后續(xù)張拉的初讀數(shù)進(jìn)行伸長量計算?？v向張拉在操作中注意兩面端的協(xié)調(diào)，同時當(dāng)一個截面上布置4束鋼絞線時，我們先張拉一側(cè)一束，再張拉另一側(cè)兩束后再張拉之側(cè)剩余一束。（2）、隔板及頂板橫向張拉利用一臺自制的小車（或?qū)ф湥?，一端懸掛千斤頂，一端由人力把持，油頂、油泵、油管均安裝妥當(dāng)。在防撞墻預(yù)埋鋼筋內(nèi)側(cè)放一10×10cm的小方木防止小車滑落，小車就位后，調(diào)整并安裝油頂，開始張拉。張拉過程與縱向張拉一致，頂板每束橫向束的2根鋼絞線，張拉次序按下述要求進(jìn)行，隔板7根鋼絞線采用400T油頂一次張拉。（3）、豎向張拉豎向粗鋼筋是在張拉時安裝上墊板的，要先對原鐵盒形成的槽口進(jìn)行清理，使墊板安裝平整，將螺帽擰至墊板，再將連接器擰在粗鋼筋上，依次放好用[14自制支腿、千斤頂，穿入粗鋼筋制成的連桿并擰到連接器內(nèi)，再將連接桿上部的螺帽及墊板擰至油頂缸頂，開泵張拉，一直張拉至設(shè)計噸位，持荷2min量伸長值，用大扳手?jǐn)Q緊螺帽，使其緊貼墊板，回油并松開連接器，移開千斤頂，張拉結(jié)束。（二）、伸長值管理全橋所有預(yù)應(yīng)力施工均采用雙控法，即每張拉一束均將其實測伸長值與理論伸長值相比較，有無超出誤差范圍。關(guān)于該誤差各種資料規(guī)定不太相同，《砼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB50204-92節(jié)6.3.6規(guī)定為-5%~+10%，但JTJ041-89《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》第11.5.6條規(guī)定為6‰。后我們請示設(shè)計及監(jiān)理部門同意，后一種誤差進(jìn)行管理。理論伸長值全橋縱、模向張拉伸長量均由設(shè)計院計算，計算時將工具錨至工作錨長度的計算在內(nèi)，因為我們使用的是量油頂伸長。張拉伸長量根據(jù)理論計算式結(jié)合現(xiàn)場的實際情況，其伸長量折合成一直線方程。在進(jìn)行張拉時，若超出誤差允許的情況時，立即停止張拉，從摩阻試驗，油表復(fù)核油泵、油頂、是否漏油、有無斷絲、滑絲、理論計算有無差錯等方面查找原因，并對該束重新進(jìn)行張拉，張拉正常時，填寫詳細(xì)的張拉記錄，留檔備查。六、壓漿及封錨（一）、壓將壓漿因縱向管道直徑較大，為保證壓漿質(zhì)量，我們經(jīng)實驗考慮摻入廣州XX建材有限公司生產(chǎn)的FDN-SP減水劑，水灰比為0.38，使用525號水泥。橫、豎向管道壓漿基本是三個段一個批次進(jìn)行，縱向每個節(jié)段張拉完成即可進(jìn)行壓漿。割完多余的鋼絞線后，用半干性砂漿將錨具、夾片及鋼絞線間的縫隙填好，用內(nèi)六角扳手，旋下兩端錨墊板上壓漿孔內(nèi)的膠墊分別安裝帶有閥門的壓漿咀或出漿咀，按理論要求的配合比在拌合機(jī)內(nèi)拌制水泥漿，各種外加劑提前稱量好并分裝成小袋，壓漿使用真空機(jī)壓漿，其工藝見《施工組織設(shè)計》。壓漿后，用清水將錨具及鋼絞線上的浮漿沖干凈，并鑿掉堵塞縫隙的砂漿。（二）、封錨在懸臂澆注過程中，頂板縱向預(yù)應(yīng)力束直接澆注在下一梁段的砼中，不再進(jìn)行封錨。但底板合攏后的縱向束，豎向筋、橫向束均要進(jìn)行封錨這道工序。封錨用與梁體同標(biāo)號的砼，人