后张法U型梁预应力张拉工艺控制.doc

后张法U型梁预应力张拉工艺控制 2011年6月第6期城市道桥与防洪管理施工149 后张法u型梁预应力张拉工艺控制 王炎炎 (上海市第一市政工程有限公司,上海200072) 摘要:该文结合上海市闵行区浦江镇公共交通配套土建工程中u型梁后张法预应力张拉施工,针对U型梁的结构特点,对 u型梁预应力张拉施工的工艺控制措施进行探讨,并提出了一些优化的张拉操作和应力控制的手段和方法. 关键词:U型梁;预应力张拉;同步对称;提前预报;上海市 中图分类号:U448.35文献标识码:B文章编号:1009—7716(2011)06—0149—02 0前言 预应力混凝土U型梁已在智利圣地亚哥,阿 联酋迪拜等多个城市得到成功应用.随着我国桥 梁技术的发展,u型梁在国内轨道交通领域崭露 头角.预应力钢绞线的张拉施工作为后张法预应 力梁施工中的关键技术,对预制梁的质量控制起 着至关重要的作用.而u型梁作为新型构件,其 张拉工艺有着与传统后张法预制梁不同的特殊要 求.本文将结合实际工程施工中的经历,探讨u 型梁预应力张拉工艺中特殊的要求和施工时的针 对性控制措施. 1工程概况 上海市闵行区浦江镇公共交通配套工程V 标,是上海是轨道交通8号线二期工程的一部分. 该工程是国内首次大规模实体运用u型结构作 为高架桥跨结构的轨道交通工程.该标段内大部 分为高架结构,其上部结构为预制后张法预应力 钢筋混凝土单线u型梁.该工程后张法u型梁具 有壁薄(240mm),结构新颖,工艺要求高,构件体 积大等特点.其端部横断面结构尺寸如图1所示. 2张拉工艺流程 u型梁混凝土设计标号为C55,混凝土设计 弹性模量Ec=3.55×10MPa,采用高强度低松弛钢 绞线,其直径~i=15.20mm,标准强度=l860MPa, 弹性模量Ep=1.95×10MPa,控制张拉应力 8一=0.75×0.93×l860=1300(MPa).锚具采用 TVM15—9,TVM15—7夹片式锚具,孔道成型材料 为预埋塑料波纹管. 结合设计对于结构控制的要求,张拉分为两 阶段进行:第一阶段,待梁体混凝土抗压强度达到 收稿日期:2011-03—24 作者简介:王炎炎(1974一),男,安徽人,工程师,从事市政工 程施工技术工作. 2 l陋 /I/ ,\lf I11f廊 J昌昌 I4414●- 5224 圈1U型梁端部断面示意图(单位:mm) 设计强度的50%后,对编号5,15,3,l3四束钢绞 线施加50%控制应力;第二阶段,梁体在制梁台 位上继续养护至混凝土抗压强度达到设计强度的 100%,并且龄期大于10d或混凝土弹性模量大 于0.8E后,对所有束进行100%控制应力的施加 (包括第一次张拉的四束). 钢束50%预应力施加程序:0--*0.10Or一一 0.20or一O.50or一(持荷3min)锚固.钢束 100%预应力施加程序:0_÷0.10or0.20Or一 1.00(持荷3min)一锚固. 3张拉工艺控制中的特殊要求 由于该项后张法预应力u型梁在国内是首次 实际运用于工程实体中,因此在工艺控制,尤其是 张拉应力控制方面,国内还没有很多可供借鉴的 经验.同时,从u型结构受力特性考虑,应特别防 止结构在施加应力的过程中因两侧受力不均衡导 致梁体扭曲. 综合上述两点,在该工程后张法张拉工序施 工中,特别针对保证结构平衡均匀受力的要求采 取了缓慢同步对称施加预应力的方法;.同时为保 证预应力施工中应力与伸长值双控的要求采取了 双控提前预报法. 该工程u梁结构预应力施工中类似于以往的 操作要求和程序本文不再赘述,以下将就该工程 中实际所运用的新的操作方法和控制手段进行 150管理施工城市道桥与防洪2011年6月第6期 阐述. 3.1缓慢同步对称施加预应力的方法 因U型梁的梁体为开口薄壁结构,结构的抗 扭能力比较差,在施工中要尽可能减少施加预应 力时纵轴线两侧的预应力不平衡状态,防止因施 工不当造成结构扭曲.所以预应力施加应保证结 构两侧对称受力,故采用四组系统同步分段施加 预应力.张拉设备布置见图2所示. 图2同步对称施加预应力工况下的张拉设备布置图 泵4 为了尽可能使四组系统同步工作,减少发生 梁体两端一快一慢或纵轴线两侧一快一慢的不良 工况,实际施工中采取了以下控制措施: (1)两名机操工各操作一端,另设一名专职信 号指挥. (2)四组设备使用的千斤顶,油泵车,压力表, 油管,油接头等均是同厂同型号同批产品. (3)拉力输出按以下顺序停顿10%,20%, 40%,60%,90%,100%张拉力. (4)除10%,20%,90%,100%张拉力停顿时对 伸长值进行测量外,在张拉力达到40%,60%时也 要四组同时暂停拉力输出30S. 3.2双控的提前预报法 预应力钢筋采用应力与