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預應力張拉心得體會
2010-12-16 00:00

一、預應力錨具的選型

  預應力張拉根據使用部位及設計要求,錨具可選用夾片式錨具和鐓頭式錨具,一般預制大梁中采用夾片錨,而系桿拱結構橋梁的吊桿中采用鐓頭錨。鹽城市區第一座系桿拱結構迎賓大橋,原設計吊桿中錨具為夾片錨,由于吊桿長度較短且長短不一,鋼絞線伸長量較小,而夾片是通過鋼絞線伸長后被動受力而錨固的,張拉過程中,由于鋼絞線伸長量短,夾片根本錨固不住鋼絞線,導致張拉失敗,后借鑒千秋大橋鐓頭錨張拉成功的經驗,經設計部門變更了錨具形式,改用鐓頭錨,一次張拉成功。由此可見,錨具的選型很重要。夾具式錨根據預應力鋼材的種類,又分為OVM夾片錨和弗氏錨。OVM夾片錨一般用于低松弛預應力鋼絞線,操作方便,一次張拉成功率高,在橋梁中使用較廣。主要用于預應力箱梁及系桿拱、桁架梁結構的系桿中。如射陽縣千秋大橋和鹽城市迎賓大橋的系桿拱結構的系桿中、通榆河坎場大橋及大通大橋的桁架梁結構的系桿中均采用OVM錨,鹽城市區串場河大橋,正在施工的小海橋箱梁也采用OVM夾片錨。弗氏錨的預應力鋼材采用高強鋼絲,一般用于薄壁結構中。如通榆河大通大橋、月港大橋的25m預應力T梁等均采用弗氏錨。對于連續張拉的結構,一般也采用弗氏錨,如響水灌河大橋的掛藍施工、通榆河周集大橋的連續梁施工以及高等級公路中高架橋的連續梁施工等。另外,超高建筑如廣播電視塔等預應力張拉也采用弗氏錨。

二、張拉錨具及夾具的質量控制

  張拉用的錨具、夾具至關重要。錨夾具須經國家(部級以上)技術鑒定和產品鑒定,出廠前應由供方按規定進行檢驗并提供質保書。錨夾具應經外觀檢查,不得有裂紋、傷痕、銹蝕,尺寸不得超過允許偏差,對錨具的強度、硬度、錨固能力等,應按規定進行現場試驗,對于重點部位的錨具應進行破壞性試驗,由于錨具質量問題而發生質量事故也不乏其例。如通榆河阜寧城北大橋中跨為60m預應力砼系桿拱結構,錨具采購時把關不嚴,使用不合格錨具,進場后未認真抽樣試驗,在系梁張拉過程中發現夾片滑絲,由于施工人員有心理壓力,存在僥幸心理,未引起重視,再加上監理人員在張拉結束后未仔細檢查鋼絞線的回縮量,壓漿完畢,拆除腳手后,發現系梁下口出現幾十條裂縫,經查是由于夾片硬度不夠,錨固不住鋼絞線,導致鋼絞線松弛,發揮不了鋼絞線的預應力作用。該質量事故發生后,由市水利局出面邀請了全國交通、水利、市政等橋梁方面專家進行會診,決定在系梁兩端做鋼靴,采用體外張拉力方法進行補救,張拉結束后,我也參加了該橋的靜載荷等性能試驗,達到了預期效果。所幸該橋質量問題發現及時,亡羊補牢未為晚,要是在使用過程中錨具出現問題,四川彩虹橋的悲劇也許早一步發生在阜寧城北大橋身上了。

三、張拉程序和要求

1、對砼構件及孔道的檢查

  張拉設備張拉前,應檢查鋪墊板位置是否準確,表面是否平整,是否與孔道端垂直,這一點相當重要,如錨墊板與孔道端不垂直,一方面應力有損失,另一方面,可能由于應力集中壓壞錨后砼而使張拉失敗,產生不可估量的損失,這樣的教訓也不乏其例。對于澆筑前穿束的孔道,張拉前應檢查鋼絞線能否在孔道內自由滑動。

2、張拉順序和張拉方式

  張拉順序應符合設計規定。張拉方式一般采用兩端張拉,當孔道較短時,可采用單端張拉,當條件不允許兩端張拉時,也采用單端張拉。但單端張拉時應力損失較大,必須采用減少應力損失的措施。例如我參與施工的千秋大橋,主跨為三孔60m鋼筋砼預應力系桿拱,只有第一孔可兩端張拉,其余兩孔只能單端張拉,但由于孔道較長,單端張拉孔道摩阻力大,應力能否順利傳到另一端,能傳遞多少,這在全國范圍內當時尚無成功先例,為了得到科學的數據,在第一孔具備兩端張拉的條件下,采取單端張拉進行試驗,主要進行了孔道摩阻力試驗,得出未采取任何措施情況下一端張拉直線束張拉力傳遞為73.34%,曲線束張拉力傳遞為52. 4%,遠遠不能滿足張拉應力要求。后采用加入肥皂水減少孔道摩阻力試驗,得出應力傳遞為83.85%,提高了16.48%,基本上能滿足張拉要求。由于第一孔的單端張拉試驗提供了第一手的科學數據,后兩孔單端張拉采用加肥皂水減少孔道摩阻力,張拉力和伸長量均符合要求,才解決了單端張拉力傳遞的矛盾,一次張拉成功。

3、張拉程序

一般張拉程序為:0→初始應力σ0→105σK→σK(錨固)

其中:σK為張拉時的控制應力,包括預計的預應力損失值。

注意:兩端張拉時,兩端千斤頂升降壓、劃線、測伸長量等工作應一致。張拉時均采用“雙控”,即控制張拉力和伸長量,伸長量應在設計伸長量的±6%之內,否則應查明原因。

 

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