某大橋橋梁張拉工藝控制

某大橋橋梁張拉工藝控制前言1.1工程概況某特大橋位于北京至珠海高速公路湖北省境內(nèi)，全長(zhǎng)2586m。橋跨為后張法預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁，共計(jì)1032片。預(yù)應(yīng)力鋼束采用15.7mm低松馳鋼鉸線。鋼束孔道由6.5cm金屬波紋管成孔。張拉錨固體系采用VM型張拉錨固體系，每片T梁共計(jì)10套錨具，自下而上布置5束，其中1#~3#每束由7根鋼鉸線組成，4#~5#每束由6根鋼鉸線組成。1.2張拉工藝流程某特大橋T梁制安工期為10個(gè)月，工期緊，任務(wù)重，為了保質(zhì)保量的完成施工任務(wù)，使各項(xiàng)工序銜接更緊密。本著嚴(yán)格按施工規(guī)范施工的精神，在簡(jiǎn)支T梁后張法施工工藝流程上進(jìn)行了優(yōu)化，由傳統(tǒng)砼灌注成孔后再穿鋼裝錨，優(yōu)化為提前裝錨，待砼強(qiáng)度等達(dá)到規(guī)定后再行張拉，張拉后及時(shí)封錨壓漿，防止鋼鉸線銹蝕。某特大橋后張法簡(jiǎn)支T梁張拉工藝如圖所示：穿束穿束裝錨張拉錨固砼灌注/拆模隨時(shí)拉動(dòng)鋼束封錨孔道壓漿張拉工藝控制2.1張拉方法及應(yīng)力控制某特大橋后張法簡(jiǎn)支T梁采用張拉應(yīng)力和伸長(zhǎng)值雙控進(jìn)行張拉應(yīng)力控制，即張拉應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)值控制校核。P張拉機(jī)油壓表計(jì)算公式：PSσ=S式中：σ—張拉油表讀數(shù)(Mpa)P—張拉控制應(yīng)力(KN)，依據(jù)設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范S—張拉機(jī)的張拉缸活塞面積m2P*L伸長(zhǎng)值△L計(jì)算公式：P*LAy*Ey△L=Ay*Ey式中：P—張拉控制應(yīng)力KN，設(shè)計(jì)巳提供L—預(yù)應(yīng)力鋼材長(zhǎng)度cmEy—預(yù)應(yīng)力鋼鉸線彈性模量N/mm2Ay—預(yù)應(yīng)力鋼鉸線截面面積mm2張拉應(yīng)力控制：0初應(yīng)力0初應(yīng)力σ01.05σ錨σ錨持荷5min式中：σ0—初始應(yīng)力，一般為10%σ錨σ錨—錨固應(yīng)力某特大橋由于采用低松馳鋼鉸線，根據(jù)招標(biāo)文件中相關(guān)技術(shù)規(guī)范規(guī)定，可不必超張拉至1.05σk，持荷5min。再者，某特大橋采用的OVM張拉錨固體系本身張拉至多少就錨固多少，不能卸荷，因此，某特大橋張拉程序優(yōu)化為：00初應(yīng)力σ0持荷5minσ錨根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)由于孔道和錨具等摩阻損失很小，幾乎可以不計(jì)。因此，在張拉應(yīng)力控制時(shí)較σ錨增加1Mpa，以確保鋼鉸線張拉應(yīng)力為錨下應(yīng)力。伸長(zhǎng)值校驗(yàn)：某特大橋在張拉應(yīng)力控制為主的同時(shí)，嚴(yán)格進(jìn)行伸長(zhǎng)值校驗(yàn)，即實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值差控制在6%以內(nèi)。正是因?yàn)閳?jiān)持了這項(xiàng)制度，才得以及時(shí)發(fā)現(xiàn)OVM自錨體系不能進(jìn)行超張拉的特點(diǎn)，從而避免了錨下應(yīng)力過(guò)大。實(shí)際伸長(zhǎng)值公式：△L=△L1+△L2式中:△L1—從初始應(yīng)力至最大張拉應(yīng)力間的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值cm△L2—初應(yīng)力時(shí)的推算伸長(zhǎng)值cm2.2張拉機(jī)具控制張拉設(shè)備的機(jī)械性能，直接影響張拉應(yīng)力的準(zhǔn)確與否。為了確保張拉應(yīng)力控制的準(zhǔn)確性，就勢(shì)必要嚴(yán)格張拉設(shè)備的控制。對(duì)此，在某大橋T梁張拉機(jī)械控制上我們作了以下幾方面工作：首先，確立張拉設(shè)備的名品意識(shí)。某大橋在張拉機(jī)具的選用上就力求高品質(zhì)的張拉設(shè)備，以確保張拉設(shè)備機(jī)械性能優(yōu)良。經(jīng)過(guò)分析比較、技術(shù)攻關(guān)，在眾多生產(chǎn)廠家中，選擇柳州市建筑機(jī)械總廠生產(chǎn)的名牌產(chǎn)品YCM150B-200型千斤頂和ZB4-500型電動(dòng)油泵，作為某特大橋的張拉機(jī)械，從而為張拉工藝的張拉質(zhì)量提供了有力保證。其次，嚴(yán)格張拉機(jī)具的校驗(yàn)。為了確保張拉機(jī)具機(jī)械性能始終處于良好狀態(tài)，某特大橋在張拉機(jī)具控制方面，嚴(yán)格三項(xiàng)制度：一是新機(jī)具的檢驗(yàn)制。對(duì)新機(jī)具而言，就是檢驗(yàn)出廠合格證，油表校驗(yàn)證和測(cè)試其機(jī)械性能；二是按期校驗(yàn)制。嚴(yán)格每間隔兩個(gè)月或200片梁對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)，以確保張拉設(shè)備機(jī)械性能良好、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；三是機(jī)械故障校驗(yàn)制。對(duì)千斤頂漏油、油壓表指針不回零和調(diào)換千斤頂油壓表必須進(jìn)行重新校驗(yàn)。再次，由于對(duì)張拉工藝人員的流動(dòng)進(jìn)行了控制，從而確保了張拉機(jī)具由專人保管負(fù)責(zé)制，使張拉機(jī)具始終處于受控狀態(tài)，確保了某特大橋T梁張拉質(zhì)量。2.3張拉材料控制材料的質(zhì)量直接決定成品的質(zhì)量，加之某特大橋T梁張拉用低松馳鋼鉸線共1166噸，OVM錨具共10320套，材料用量大，為了防止張拉材料的銹蝕和使用不合格材料，確保張拉工藝質(zhì)量，就勢(shì)必要嚴(yán)格控制張拉材料的使用。對(duì)此，某特大橋T梁張拉材料的管理形成了以下三方面制度：一是張拉材料進(jìn)場(chǎng)必須合格制。鋼鉸線和錨具進(jìn)場(chǎng)時(shí)除必須檢查其合格證外，還應(yīng)對(duì)其進(jìn)行外觀檢查和材質(zhì)試驗(yàn)，對(duì)有裂紋、傷痕、銹蝕和材質(zhì)試驗(yàn)不合格者，一律不許進(jìn)場(chǎng)；二是張拉材料規(guī)范管理制。嚴(yán)格限額發(fā)料制度，所有張拉材料必須依據(jù)工作任務(wù)單發(fā)料使用，同時(shí)作好物資流向臺(tái)帳，使T梁的張拉材料具有可追述性；三是使用前檢驗(yàn)制。張拉人員在裝錨前必須嚴(yán)把檢查觀，對(duì)有裂紋、傷痕、銹蝕、尺寸不合格的鋼鉸線和錨具，及時(shí)上報(bào)并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更換和調(diào)整。通過(guò)以上三方面制度的建立和嚴(yán)格執(zhí)行，從而使張拉材料得到有效的控制，為張拉質(zhì)量提供了強(qiáng)有力的保證。2.4張拉過(guò)程控制檢查作業(yè)檢查鋼鉸線在孔道內(nèi)的滑動(dòng)情況是張拉過(guò)程控制的前提條件。由于某特大橋T梁穿鋼鉸線是“先穿法”，即穿鋼鉸線是在砼澆筑之前完成，不能排除波紋管在砼澆筑過(guò)程中出現(xiàn)破損造成漏漿的情況，因此就必須進(jìn)行檢查作業(yè)，以確保鋼鉸線能在孔道內(nèi)能自由滑動(dòng)。為此，某特大橋T梁張拉中檢查作業(yè)包括砼澆筑檢查作業(yè)和裝錨前檢查作業(yè)兩項(xiàng)內(nèi)容。其中砼澆筑檢查作業(yè)主要指在砼灌注過(guò)程中隨時(shí)檢查鋼鉸線的滑動(dòng)情況，隨時(shí)拉動(dòng)有問(wèn)題的鋼鉸線，直至砼凝固；而裝錨前檢查作業(yè)主要是檢查鋼鉸線外露部分有無(wú)傷痕和人為損傷，錨具是否有缺陷等。對(duì)檢查出的問(wèn)題我們也作了相應(yīng)的施工措施，鋼鉸線和錨具有問(wèn)題要進(jìn)行更換，鋼鉸線不能自油滑動(dòng)要進(jìn)行鑿除直至波紋管能自由滑動(dòng)，再行修補(bǔ)T梁。裝錨作業(yè)裝錨作業(yè)前必須首先清除錨墊板中砼和海綿等雜物。這不僅是張拉鋼鉸線時(shí)的需要，也是確保壓漿的需要。其次裝錨時(shí)必須又準(zhǔn)又快，對(duì)此，某特大橋T梁在裝錨上嚴(yán)格要求，做到又準(zhǔn)又快。準(zhǔn)就是必須準(zhǔn)確入位，快就是必須迅速，一次裝錨成功。再者，安裝錨具時(shí)還應(yīng)注意對(duì)中，作到孔道、鋼鉸線束、錨具和千斤頂、限位板三者中軸線合一，受力均勻，如有偏移，張拉前應(yīng)及時(shí)調(diào)正。通過(guò)這些裝錨措施，從而有效地保障了某特大橋T梁張拉質(zhì)量。張拉作業(yè)張拉鋼鉸線作業(yè)是張拉工藝中最重要的環(huán)節(jié)，為了保證某特大橋張拉作業(yè)時(shí)的質(zhì)量，通過(guò)不斷的實(shí)踐和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，從而總結(jié)出以下七方面的張拉作業(yè)控制措施：其一，張拉時(shí)必須使千斤頂?shù)膹埨饔镁€與鋼鉸線的軸線重合一致；其二，兩端張拉時(shí)必須力求一致，每一束鋼鉸線應(yīng)兩端同步同時(shí)張拉，由張拉組長(zhǎng)統(tǒng)一指揮，加強(qiáng)信號(hào)聯(lián)絡(luò)，從而避免兩臺(tái)千斤頂行程不均，差距過(guò)大；其三，張拉時(shí)必須嚴(yán)格按張拉技術(shù)參數(shù)要求操作，張拉時(shí)加載力求平穩(wěn)，避免沖擊；其四，張拉過(guò)程中，必須傾聽鋼鉸線受力時(shí)發(fā)出的聲音，如有繃斷的響聲或其他異響，應(yīng)停止張拉，研究處理。其五，張拉至控制應(yīng)力后，實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值如與理論伸長(zhǎng)值超過(guò)6%，則應(yīng)檢查原因，必要時(shí)進(jìn)行重新張拉；其六，張拉完畢后，應(yīng)立即測(cè)量梁體上拱度及壓縮變形情況，校驗(yàn)張拉結(jié)果。其七，根據(jù)要求，認(rèn)真填寫張拉記錄，確保質(zhì)量記錄具有可追述性。通過(guò)這些措施的嚴(yán)格執(zhí)行，使某特大橋的張拉工藝質(zhì)量起到了有效地控制，為質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。封錨作業(yè)根據(jù)實(shí)際施工和節(jié)約成本的需要，某特大橋在T梁鋼鉸線張拉完畢后，特增加了封錨作業(yè)，封錨作業(yè)的實(shí)質(zhì)就是密封錨具和鋼鉸線之間的空隙，目的有兩個(gè)：一是保護(hù)工作夾片，防止工作夾片銹蝕；二是堵塞鋼鉸線與工作夾片之間的孔隙，確保只有兩端壓漿孔為排氣孔，從而保證壓漿密實(shí)和節(jié)約材料。作業(yè)時(shí)要力求嚴(yán)密、厚實(shí)。由于增加了這道工序不僅確保了某特大橋T梁張拉工藝質(zhì)量，而且還有效地節(jié)約了壓漿成本。壓漿作業(yè)壓漿作業(yè)作為張拉工藝中不可缺少工序，其目的在于保護(hù)張拉后的鋼鉸線和密實(shí)梁體。因此，壓漿作業(yè)質(zhì)量控制對(duì)整個(gè)張拉工藝質(zhì)量起著重要作用。為此，某特大橋T梁壓漿時(shí)采取了以下控制措施：其一，壓漿前，操作人員必須作好相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備檢查和壓漿孔道檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)上報(bào)。并將孔道清洗潔凈、濕潤(rùn)，如有積水應(yīng)用空壓機(jī)排除；其二，嚴(yán)格按施工水灰比進(jìn)行水泥漿拌合，對(duì)摻入的減水劑等外加劑必須事先精確秤量，在拌合時(shí)應(yīng)首先將水加于拌合機(jī)內(nèi)，再放入外加劑，待外加劑充分?jǐn)嚢杈鶆蚝笤俜湃胨?，拌合?yīng)至少5分鐘，直至達(dá)到均勻的稠度為止，任何一次搭配以不超過(guò)15min為宜；其三，壓漿應(yīng)緩慢，均勻地進(jìn)行，每個(gè)孔道進(jìn)行壓漿作業(yè)都應(yīng)一次呵成，不得中斷。上一束壓漿至下一束時(shí)間不能超過(guò)10分鐘，如因故障停頓超過(guò)20min時(shí)，則用清水沖冼凈已壓漿的孔道，以待重新壓漿。任何時(shí)間內(nèi)攪拌機(jī)都不應(yīng)停止攪拌，壓漿順序應(yīng)自下而上。壓漿的最大壓力控制在0.7Mpa以內(nèi)，每個(gè)孔道壓漿至最大壓力后，應(yīng)有一定的穩(wěn)壓時(shí)間，壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿出漿，并應(yīng)達(dá)到與注入稠度相同的水泥漿為止；其四，壓漿必須在24小時(shí)內(nèi)，梁體混凝土溫度不得低于+50C，否則應(yīng)采取保證措施，當(dāng)氣溫高于350C時(shí)，壓漿宜在夜晚進(jìn)行；其五，壓漿時(shí)應(yīng)注意安全防護(hù)，操作人員應(yīng)防備壓力管突然斷開打人，