輕軌高精度大跨彎梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)范文

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【摘要】以實(shí)際工程為例，從施工前的準(zhǔn)備工作、早期張拉施工、孔道摩阻系數(shù)測試、縱橫向預(yù)應(yīng)力張拉、壓降封錨等幾個(gè)方面對城市輕軌高精度大跨彎梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)進(jìn)行了探討，并對張拉效果進(jìn)行了評價(jià)，取得了良好的施工效果。

【關(guān)鍵詞】城市輕軌；大跨彎梁；預(yù)應(yīng)力

1工程概況

某城市輕軌T型預(yù)應(yīng)力混凝土軌道彎梁和已有的建筑結(jié)構(gòu)形成3層空間立體交叉結(jié)構(gòu)，其中出段為3跨，跨度組合為3×40m，入段線為2跨，跨度組合為（33.608+29.8）m。梁體按照倒“T”型進(jìn)行設(shè)計(jì)，梁體豎曲線半徑為1000m，平面曲線半徑為100m，縱坡3.34%，無橫向超高、無緩和曲線，5跨都為全預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁，入段線梁體端部底部寬度為2.6m，跨中底部寬度為1.8m，梁高為2.6m，出段梁體端部底寬為4.2m，梁體跨中底部寬度為3.0m，梁體高度為2.8m。

2對橋梁施工進(jìn)行設(shè)計(jì)

通常情況下，倒T梁預(yù)應(yīng)力筋所使用的是公稱直徑為15.24mm且強(qiáng)度為1860MPa的預(yù)應(yīng)力鋼絞線。對于入段線縱向預(yù)應(yīng)力筋則使用的是2種規(guī)格的鋼絞線，即每束9根與每束12根，其中兩束鋼絞線的公稱直徑都為15.24mm，所使用的錨具型號(hào)包含有YM15-9和YM15-12及YM15-15，而波紋管外徑長度則為87mm、92mm及102mm，其中,千斤頂入段線和出段線所采用的型號(hào)分別是YCL250與YCW420。出段線橫向預(yù)應(yīng)力筋主要是采用每束12根且公稱直徑為15.24mm的鋼絞線，其中，所使用錨具型號(hào)為YM15-12，而波紋管外徑長度則是92mm。

3工程施工流程

3.1施工前期

使用定位網(wǎng)鋼筋將鋼束波紋管位置固定住，其中，保持定位網(wǎng)鋼筋之間的距離為50cm。嚴(yán)格根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙所規(guī)定的定位網(wǎng)參數(shù)表進(jìn)行定位網(wǎng)鋼筋位置布設(shè)，然后再點(diǎn)焊成型，并將其和梁體鋼筋焊接起來。在焊接過程中，梁體鋼筋和定位網(wǎng)鋼筋相互碰撞時(shí)，應(yīng)當(dāng)移動(dòng)梁體鋼筋避免損壞材料，使用砂輪機(jī)進(jìn)行鋼絞線下料切割。在鋼絞線編束之前應(yīng)當(dāng)先使用濾孔器加以過濾編束，然后，再使用鐵絲將其捆扎成束，避免鋼束產(chǎn)生扭麻花的現(xiàn)象，并對預(yù)應(yīng)力正常張拉產(chǎn)生影響。

3.2進(jìn)行早期張拉

施工因?yàn)椋煌屑~中心車輛行駛相對較多，頻繁的車輛振動(dòng)嚴(yán)重影響著梁體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用年限，再加上車輛在行駛過程中可能會(huì)撞擊到腳手架，所以，應(yīng)在完成混凝土澆筑后進(jìn)行早期張拉施工，以免在外在因素影響下倒T梁在正式張拉過程中出現(xiàn)裂縫。當(dāng)梁體混凝土強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到施工設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%及其以上，并且要求混凝土齡期至少為3d，然后，再分別對N5-1、N5-2與N4-1、N4-2預(yù)應(yīng)力鋼絞線展開張拉操作，此時(shí)要保持張拉力是施工設(shè)計(jì)張拉力的30%，在張拉的過程中梁體混凝土下緣的預(yù)壓應(yīng)力為1.0MPa，而上緣拉應(yīng)力則為0MPa。

3.3嚴(yán)格測試孔道摩阻系數(shù)

1）測試的主要器材包含有高壓油泵、精密壓力表、應(yīng)變儀、千斤頂、配套連接線纜。

2）收集試驗(yàn)數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)過程中應(yīng)當(dāng)對孔道鋼束參數(shù)、成孔方式和鋼絞線參數(shù)，鋼束伸長值，油表讀數(shù)和應(yīng)變儀讀數(shù)以及工具夾片回縮量進(jìn)行嚴(yán)格記錄。

3）嚴(yán)格按照施工步驟展開測試試驗(yàn)。(1)應(yīng)先按照儀器詳細(xì)布置圖對各個(gè)測試設(shè)備進(jìn)行對應(yīng)安裝，而且要確保試驗(yàn)儀器兩端位置保持對等。(2)再嚴(yán)格按照張拉分級(jí)表進(jìn)行張拉，并準(zhǔn)確記錄各張拉數(shù)據(jù)。(3)當(dāng)完成分級(jí)張拉后，張拉端千斤頂退油以及退錨。（4）使鋼束多次竄動(dòng)，并進(jìn)行第二次操作。

4）數(shù)據(jù)的處理。k值使用“二元線線回歸法”來進(jìn)行計(jì)算。

3.4進(jìn)行縱向預(yù)應(yīng)力張拉操作

1）始終遵循張拉基本原則。在張拉過程中應(yīng)從上往下，從腹板外側(cè)逐漸向里側(cè)，從翼板中間逐漸向兩邊張拉。

2）對實(shí)際張拉過程進(jìn)行分析。（1）應(yīng)力從0增至0.1σcon，持續(xù)時(shí)間為2min，并將工具夾片打緊，然后，再對張拉活塞外露量L1和工具夾片外露量X1進(jìn)行測量并記錄；增加應(yīng)力至0.2σcon，對張拉活塞外露量L2進(jìn)行測量；增加應(yīng)力至1.00σcon，持續(xù)時(shí)間為5min，然后，再對張拉活塞外露量L3和工具夾片外露量X2進(jìn)行相應(yīng)測量；回油錨固后使得應(yīng)力為0.1σcon，對張拉活塞外露量L4進(jìn)行相應(yīng)測量。(2)當(dāng)張拉至0.1σcon應(yīng)對鋼絞線長度進(jìn)行測量，然后，再測量其至1.00σcon的長度，設(shè)置伸長量為L5。

3）對錨具變形和鋼束回縮值進(jìn)行計(jì)算，公式為：L3-L4-L5，在實(shí)際測量過程中需要采用鋼直尺進(jìn)行數(shù)據(jù)測量，其精確度要精確至0.1mm。

3.5進(jìn)行橫向預(yù)應(yīng)力張拉操作

橫向預(yù)應(yīng)力筋管道基本長度是4.5m，對其中一端進(jìn)行張拉，而對另一端則進(jìn)行錨固，根據(jù)施工設(shè)計(jì)對張拉控制應(yīng)力進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算。3.6實(shí)施壓漿封錨經(jīng)過檢測鋼絞線張拉完全合格后，應(yīng)馬上使用比例為1:2的砂漿進(jìn)行封錨，經(jīng)過壓漿3d后再切割鋼絞線，并嚴(yán)格使用氣割進(jìn)行鋼絞線的切割，禁止使用電焊切割鋼絞線。在實(shí)際切割過程中,應(yīng)使用棉紗蘸水將鋼絞線根部夾片覆蓋，以免夾片過熱而度對鋼絞線產(chǎn)生影響，并保障余留長度≥5cm，同時(shí)，要使去余留長度不會(huì)對槽口封錨造成嚴(yán)重影響[1]。完成鋼絞線張拉后,應(yīng)在48h內(nèi)壓漿。

4對比張拉的實(shí)際效果

對張拉前后梁體軸線和各數(shù)據(jù)進(jìn)行測量和記錄，其中，受活載與恒載作用的影響，梁體跨中豎向最大位移量是15mm；受預(yù)應(yīng)力和恒載作用的影響，側(cè)向最大位移量是3.3mm。結(jié)合高程實(shí)際變化數(shù)據(jù)得知，在相同截面上線路兩側(cè)點(diǎn)位起拱值的差距最大值為2mm，并沒有產(chǎn)生變形現(xiàn)象，而跨中最大起拱值則是14.8mm，滿足施工設(shè)計(jì)的基本要求。

5結(jié)語

本工程大跨度高精度大跨彎梁預(yù)應(yīng)力施工嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)進(jìn)行施工，制定了科學(xué)的施工方案，形成了一整套施工工藝，有效保證了梁體施工的順利完成。梁體成型后通過對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測后都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，為高精度預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土彎梁施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]齊紅軍.軌道梁體預(yù)埋件高精度施工[J].鐵道建筑，2006(2)：22-24.

[2]馬洪忠.箱梁預(yù)制壓漿封錨施工技術(shù)在橋梁中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2016(2):144-145.

作者：范松松 單位：中鐵一局集團(tuán)有限公司廣州分公司