崖門(mén)大橋預(yù)應(yīng)力施工
2010-11-15 
1.工程概況

  崖門(mén)大橋系廣東省西部沿海高速公路的關(guān)鍵控制工程,為單索面斜拉特大橋,全長(zhǎng)1296 m,主跨338 m,主塔高128 m,主梁為單室五箱薄壁箱梁。

  預(yù)應(yīng)力種類(lèi)較多,T梁所用主要有9-φ 15.24、12-φ、15.24,均為雙向張拉;主塔、輔墩、邊墩所用主要有432精軋螺紋鋼;主梁所用主要有7-φ,15.24、5-φ,15.24、4-φ,15.24、φ32精軋螺紋鋼。

  2.預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備

  在張拉施工之前,結(jié)合已有張拉機(jī)具和本項(xiàng)目施工的實(shí)際情況,準(zhǔn)備了YCW24千斤頂、Ycw60千斤頂、YCW250千斤頂及與其配套的泵站、壓漿機(jī)和拌漿機(jī)等,并對(duì)這些機(jī)具做了認(rèn)真的檢查、維修和試機(jī)。然后,標(biāo)定千斤頂與預(yù)應(yīng)力油表,其精度等級(jí)為1.0級(jí)。

  成立張拉班,張拉機(jī)具以及油表標(biāo)定書(shū)由張拉班統(tǒng)一使用、管理,經(jīng)常給予維護(hù)、定期檢查校核,對(duì)使用超過(guò)6個(gè)月或200次以及在使用中出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象的張拉千斤頂及油表及時(shí)重新標(biāo)定。

  對(duì)于錨具、夾具、預(yù)應(yīng)力筋等材料,采取分批進(jìn)貨,由倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室、張拉主管技術(shù)人員聯(lián)合驗(yàn)收。先觀察其表面是否有裂紋、傷痕、銹蝕,類(lèi)型、尺寸是否正確,然后由實(shí)驗(yàn)室取樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確保達(dá)到使用要求,方可使用。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)T梁、主墩、主梁預(yù)應(yīng)力施工的特點(diǎn),分別配出各自的壓漿配合比(見(jiàn)表1)。

  3.主墩索塔預(yù)應(yīng)力施工

  3.1 工藝流程

  崖門(mén)大橋主墩的索塔高128m,屬單索面斜拉橋型,其預(yù)應(yīng)力筋密度高,呈環(huán)向分布、單端張拉。工藝流程見(jiàn)圖1。
表1 水泥漿配合比
  圈1 主墩索塔預(yù)應(yīng)力施工工藝流程
  
  3.2 預(yù)應(yīng)力筋下料

  由于索塔環(huán)向應(yīng)力筋張拉為單端張拉,故該應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度L按下式計(jì)算(見(jiàn)圖2):

  L = L0+ L1+ 1/2L0+20 mm

  式中:L0為預(yù)留孔長(zhǎng)度;L1為緊固螺母厚度。
圖2 預(yù)應(yīng)力筋下料示惹圈

 
  3.3 預(yù)應(yīng)力筋安裝

  為方便布筋,在安裝勁性骨架前,把應(yīng)力筋臨時(shí)固定在勁性骨架上,待勁性骨架安裝調(diào)試好后,再?gòu)?fù)核應(yīng)力筋位置,并用“U”型卡固定在張拉端,用木板做成盒子,內(nèi)塞海綿,裝好排氣管和壓漿管,并引出模板外,用封口膠封住膠管口,以免砼進(jìn)入。

  3.4 預(yù)應(yīng)力筋張拉及壓漿

  砼澆注后,待實(shí)驗(yàn)室測(cè)定砼強(qiáng)度達(dá)到51.5 MPa(85%)后方可進(jìn)行張拉。在張拉前仔細(xì)清除錨墊板、精軋螺紋鋼,保持其清潔、干整,用水管作扁擔(dān)固定在索塔露出的豎向鋼筋上,用手拉葫蘆固定千斤頂、張拉板凳,使它們的軸線(xiàn)與錨墊板面垂直;然后開(kāi)機(jī)張拉,先拉到10%ak(規(guī)范要求的張拉量),記下伸長(zhǎng)量L1,再拉到105%ak,記下伸長(zhǎng)量L 2,并持荷5min;最后擰緊螺母,計(jì)算L2、L1的差值,并與設(shè)計(jì)理論伸長(zhǎng)量相比,看是否出現(xiàn)偏差。值得注意的是,在索塔張拉順序上,應(yīng)遵守對(duì)稱(chēng)原則,做到上下游或邊中跨同時(shí)張拉,以免受力不均。張拉完畢,拆去千斤頂,用手動(dòng)切割機(jī)切去過(guò)長(zhǎng)的應(yīng)力筋,準(zhǔn)備壓漿。

  為防止壓力損失過(guò)大,壓漿機(jī)應(yīng)放置在爬架上,與壓漿孔盡量保持水平,為防止排氣孔射出的泥漿流到塔壁上,影響索塔外觀,在壓漿時(shí)將一小桶通過(guò)水管扁擔(dān)掛于排氣孔端,并把排氣膠管引人其中。

  4.主梁應(yīng)力施工

  崖門(mén)大橋主梁為單室五箱薄壁箱梁,橫向、豎向、縱向均布置有預(yù)應(yīng)力,橫向有4-φ、15.24鋼束、>-φ、15.24,豎向?yàn)?phi;32精軋螺紋鋼(單編),縱向?yàn)?gt;-φ15.24鋼束、φ32精軋螺紋鋼。主梁應(yīng)力施工工藝和主墩應(yīng)力施工工藝類(lèi)似,在此不再重復(fù)。

  預(yù)應(yīng)力筋布置由底層開(kāi)始,先把坐標(biāo)刻度線(xiàn)用油漆標(biāo)好,然后通過(guò)鋼筋板凳和“U”型卡固定,穿好應(yīng)力筋,檢查管道是否平順、有無(wú)破損、連接處是否密實(shí)。在張拉端裝好自制木盒,用棉紗塞實(shí)張拉管口,并用封口膠把應(yīng)力筋封死,以防在砼澆注過(guò)程中沾上水泥影響螺母的擰緊和夾片的安裝。對(duì)于單端張拉,應(yīng)把排氣膠管、壓漿膠管引出模板外,并用油漆標(biāo)下應(yīng)力筋代號(hào),以保證壓漿對(duì)號(hào)入座。

    砼澆注后,實(shí)驗(yàn)室確定砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(85%)后,開(kāi)始張拉。先張拉錨固豎向精軋螺紋鋼,再?gòu)埨瓩M向鋼束,最后張拉縱向預(yù)應(yīng)力筋。在張拉縱向預(yù)應(yīng)力筋時(shí),做到以箱梁中心線(xiàn)為中線(xiàn)進(jìn)行兩邊對(duì)稱(chēng)張拉。由于崖門(mén)大橋主梁為薄壁箱梁,腹板厚度只有20crn,若采用“U”型張拉板凳,則不易安裝和緊固螺母,故用三角形板凳代替“U”型板凳。由于主梁合龍段縱向預(yù)應(yīng)力7-φ,15.24,最長(zhǎng)的有132m,最短的均有24m,給應(yīng)力施工帶來(lái)一定難度,為保證質(zhì)量和工期,對(duì)于該類(lèi)預(yù)應(yīng)力采用后穿法,應(yīng)力筋孔道仍然采用預(yù)埋波紋管成型方法,在預(yù)埋波紋管的同時(shí),在波紋管內(nèi)再穿以相應(yīng)大小的膠管,當(dāng)砼澆注后,強(qiáng)度為0.8 MPa左右時(shí),用人工拉一拉膠管,這樣可保證預(yù)留管道的通暢。因?yàn)殇撌^長(zhǎng),人工穿束不可能,為此用卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束,先把卷?yè)P(yáng)機(jī)的鋼絲繩穿過(guò)預(yù)留管道,再用細(xì)鋼絲繩編織的穿束網(wǎng)套套住,開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)把鋼束穿好。

    張拉程序:0→10%ak→105%ak→ak→壓漿、封錨:其中105%ak到ak間需持續(xù)載荷5min。

  5 結(jié)束語(yǔ)

  崖門(mén)大橋預(yù)應(yīng)力施工經(jīng)質(zhì)檢部門(mén)檢測(cè):主墩主梁張拉力伸長(zhǎng)量損失在1 mm 以?xún)?nèi),壓漿飽滿(mǎn)程度100%;預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量損失不超過(guò)1mm,壓漿飽滿(mǎn)程度100%,為崖門(mén)大橋創(chuàng)“優(yōu)質(zhì)工程”提供了有利保障,給今后的施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

  參考文獻(xiàn):

  【1】 交通部第一公路工程局,公路施工手冊(cè):橋涵[M],北京 人民交通出版社 1993。

  【2】JTJ 041—2000,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]。

  
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