淺談后張法施工中的預(yù)起拱技術(shù)

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【摘　要】預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)由于其特別的性能從而在大跨度橋梁中廣泛應(yīng)用。但也由于預(yù)拱度的問題，造成橋梁外觀、受力等方面的缺陷。本文從模板預(yù)拱度等幾個方面簡單進行計算和分析。為同類工程施工提供一定的參考依據(jù) 

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力；施工控制；預(yù)起拱；影響因素  后張法預(yù)應(yīng)力在橋梁現(xiàn)澆梁是主要的預(yù)應(yīng)力方式。它施工要求箱梁成橋階段橋面基本水平，但是，由于現(xiàn)澆梁地基的不均勻沉降、模板變形等因素的影響。造成橋梁表面縱橋向形成波浪線形，影響橋梁線性外觀、行車的舒適、箱梁架設(shè)后存在橋面錯臺。因此，需要在橋梁混凝土澆筑之前進行預(yù)拱度設(shè)置，預(yù)拱度設(shè)置是橋梁施工過程中重點控制項目?，F(xiàn)在筆者就長期的施工經(jīng)驗對預(yù)拱度設(shè)置及其控制做簡單的陳述與分析。  １　影響預(yù)拱度的因素以及預(yù)拱度計算  以滿堂支架現(xiàn)澆梁預(yù)拱度計算為例，應(yīng)考慮以下因素：1）滿堂支架在承受混凝土自重、設(shè)備、人等荷載后引起的彈性變形。2）支架接頭空隙。3）滿堂支架基礎(chǔ)在受載后的地基沉降。4）混凝土本身的收縮徐變。5）在進行預(yù)應(yīng)力張拉時引起的反拱。  國家規(guī)范對預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的預(yù)拱度通常按如下規(guī)定設(shè)置：當(dāng)預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度時，可不設(shè)預(yù)拱度；當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度時應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，其值應(yīng)按該項荷載的撓度與預(yù)應(yīng)力長期反拱值之差采用。對于位于豎曲線上的橋梁，應(yīng)視豎曲線的凸起（或凹下）情況，適當(dāng)增（或減）預(yù)拱度值，使竣工后的線性與豎曲線接近一致。  通常，預(yù)拱度設(shè)置采用二次拋物線法進行計算，在支座處，可以把預(yù)拱度的大小設(shè)為零，其他部位的計算公式如下：  δx=■  式中：δx為距支座距離為 x的預(yù)拱度值；  x為距支座的距離；  l為跨長；  f為此處荷載大小。  ２　施工準(zhǔn)備  為了避免以上因素的影響，在橋梁滿堂支架施工中一般采用先預(yù)壓的施工方案。預(yù)壓一是可以觀察支架的強度、穩(wěn)定性以及地基承載力的強弱。二是可以消除支架接頭空隙。三是通過測試得出在實體荷載作用下移動模架的彈性和非彈性變形參數(shù)，為后期箱梁施工中底模預(yù)拱度設(shè)置的提供依據(jù)，保證箱梁結(jié)構(gòu)線形符合設(shè)計要求。  在預(yù)壓之前，應(yīng)先計算該梁的混凝土重量、鋼筋鋼絞線的重量、在施工中人以及設(shè)備的重量總和。并且在加載時，應(yīng)考慮該梁的安全系數(shù)，一般來說加載最大荷載為該梁梁段自重的 1.2 倍。整個預(yù)壓加載過程應(yīng)模擬實際混凝土施工時的荷載分布，按照先二端底板，再腹板，最后堆載頂板和翼板的順序進行，并分三級進行加載，各級加載重量及間隔時間。  在加載之前，加載過程中以及加載之后。由測量人員對支架進行測量監(jiān)控。計算出支架的彈性、非彈性變形，為以后施工準(zhǔn)備。  ３　預(yù)拱度的留設(shè)  設(shè)置預(yù)拱度的方法，是將預(yù)制梁臺座頂面作成下凹曲面。如果曲線設(shè)置得當(dāng)，則梁體在自重和預(yù)應(yīng)力作用下經(jīng)過一段時間的變形，梁體將既不上拱也不下凹。  根據(jù)以上測量的數(shù)據(jù)進行預(yù)拱度留設(shè)，留設(shè)的基本原則是各點的施工預(yù)拱度設(shè)置分別按：施工預(yù)拱度＝支架變形值+設(shè)計預(yù)拱度。設(shè)計預(yù)拱度＝靜活載撓度+理論計算跨中反拱值-扣除自重影響后預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的上拱度-計算殘余徐變拱度值。  ４　施工中的影響  在施工過程中影響橋面施工質(zhì)量的因素很多，比如混凝土的水泥、骨料的性能、混凝土水灰比的大小、混凝土振搗密實程度、橋梁澆筑的先后順序、橋梁預(yù)應(yīng)力張拉控制等。本文從以下幾點來重點介紹：  1）混凝土材料以及組分的影響?；炷帘旧淼氖湛s徐變會對橋梁預(yù)拱度產(chǎn)生河大的影響，故在進行混凝土設(shè)計時應(yīng)采用彈性模量較高的骨料，若混凝土粗骨料偏低，會直接致使梁混凝土彈模比偏小，底板和腹板上的壓縮量偏大。在混凝土設(shè)計時，應(yīng)降低水灰比的大小，降低混凝土水的用量，但可以加入減水劑改善其流動性。  2）混凝土的澆注順序和混凝土振搗的影響?；炷翝仓?yīng)分批澆筑，比如先澆筑底板、腹板。最后澆筑頂板。從梁一端往另一端全斷面澆筑。振搗應(yīng)采用插入式振搗器振搗，振搗時應(yīng)快插慢拔，插入深度一般為30cm。每一處振完后應(yīng)徐徐提出振動棒，每一振動部位必須振到混凝土停止下沉，不再冒氣泡，表面呈現(xiàn)平坦、泛漿。這時混凝土才振搗密實。振動棒應(yīng)垂直點振，不得平拉，不得采用振動棒推趕混凝土。點振移動間距不應(yīng)超過振動棒作用半徑的1.5倍。  3）混凝土抹面。抹面由專人專隊負(fù)責(zé)，混凝土澆筑完成后，再進行一次復(fù)核測量，調(diào)整標(biāo)高誤差。抹面要達(dá)到平整、無凹陷或凸起。有的需要做橋面工程，這就應(yīng)該在抹面混凝土初凝之后，用工具對混凝土面進行拉毛，以便于后期工序的施工。  4）混凝土養(yǎng)護?；炷猎跐仓瓿芍髴?yīng)及時對混凝土進行養(yǎng)護，對于橋梁這種大體積混凝土結(jié)構(gòu)，需要計算混凝土水化熱的大小，根據(jù)各個部位釋放出來的熱量來制定養(yǎng)護方案。一般來說，一天需要對橋梁隱形兩次灑水養(yǎng)護，有條件還可以進行蒸汽養(yǎng)護。并且需要隨時檢測混凝土收縮量的大小以及混凝土裂縫發(fā)展情況。  5）預(yù)應(yīng)力管道的影響。預(yù)應(yīng)力管道的定位一定要按照設(shè)計的位置安裝。否則會引起嚴(yán)重的預(yù)應(yīng)力損失。造成橋梁的預(yù)拱度減少。  6）張拉的影響。在進行預(yù)應(yīng)力張拉時，堅決避免超張拉現(xiàn)象。  ５　總結(jié)  預(yù)應(yīng)力是現(xiàn)在橋梁結(jié)構(gòu)尤其是大跨度橋梁的主要受力部分。預(yù)應(yīng)力混凝土梁是一種外形簡潔美觀，造價經(jīng)濟合理的結(jié)構(gòu)形式。預(yù)拱度是影響為使梁體線形的主要因素。預(yù)拱度留設(shè)不適當(dāng)不但會造成橋梁外觀的瑕疵，嚴(yán)重時會影響整個橋梁的受力體系，減低橋梁的安全性能。故預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)拱度需要引起我們的重視。本文從預(yù)拱度計算和施工中因素等方面對預(yù)拱度控制進行簡單的介紹，以達(dá)到保障現(xiàn)澆梁安全性能以及現(xiàn)澆箱梁梁底及梁面線性和高程質(zhì)量合格的目的，為后續(xù)的為以后的施工提供一定的參考依據(jù)。  【參考文獻】  ［１］jtgd62-2004 公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋[s].  ［２］jtj041-2000 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[s].  ［３］徐光輝.公路橋涵設(shè)計手冊[m].北京:人民交通出版社，2006.  ［４］周水興.路橋施工計算手冊[m].北京:人民交通出版社，2008.  ［５］秦培文，張立國，楊樹民，楊本冉，林斌.時速350km客運專線32m無砟軌道后張法預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工工法[m]//鐵路建設(shè)工程部級工法匯編2007.2008：上.  ［６］王法武,石雪飛.大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋長期撓度控制研究[j].公路，2006(8):72-76.  ［責(zé)任編輯：王迎迎］