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【摘 要】 本文通过体外索单丝环氧涂层钢绞线采用悬浮法张拉施工工艺解决了普通张拉工艺遇到的难题。
【关键词】 单丝环氧涂层钢绞线;体外索;悬浮法张拉
1、概述
随着大跨径结构的连续桥梁越来越多,为了减小梁体自重、控制后期挠度过大等因素,在梁体内部预应力不能完全满足设计要求的前提下使用了梁体体外预应力,通过对梁体结构进行应力补充后达到设计要求。单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束在体外索施工过程中也逐渐得到了应用。
单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束与普通钢绞线的工作原理基本一致,都是通过预张拉来达到结构受力,但单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束对钢绞线包覆效果更好,从力学性能方面更有优越性。
2、工程介绍
根据南京绕越高速公路项目施工的玉春车行天桥为依托,详细介绍单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束的施工工艺。玉春车行天桥桥型布置为30+40+30米,上部结构为三跨等截面波形钢腹板预应力混凝土箱梁。
该桥除体内八束预应力外,还设置了四束体外预应力。体外预应力束采用TSK15-19单丝环氧涂层钢绞线成品索,全桥四束,张拉控制应力σ=0.65fpk。
3、体外束施工
3.1体外束穿束、安装
体外束根据设计长度由厂家一次下料到位,在安装前,清理干净表层保护膜,通过卷扬机将整束钢绞线穿入梁内。在卷扬机拖拽体外束过程中,不断要防止转向器口划破HDPE护套,还要防止钢丝绳与转向器口的机械摩擦而导致转向器口损坏,必须做好相应的防护措施。
体外束穿束完畢后,剥离安装部分钢绞线的护套、塑料包装,然后清理钢绞线表面的油脂并安装锚固端的锚具,同时控制好裸露钢绞线在锚具内部的长度(控制在允许偏差内)。
3.2体外索张拉
工艺原理:在普通张拉工艺的基础上增加一套前工具锚、支撑架及压紧器(靠锚具端设压紧器),在每次张拉时工作夹片都处于放松状态,在完成一个行程回油时两套工具夹片交替紧锁钢绞线,多次倒顶,直到张拉到设计吨位且实测伸长量符合要求。由于压紧器的作用,在张拉过程中,工作夹片不至于推出锚孔,在回油倒顶时,工作夹片不会咬住钢绞线,工作夹片始终处于悬浮状态,在张拉到位后,旋紧压紧器螺母,压紧工作夹片,随后千斤顶回油放张,使工作夹片锚固钢绞线。 张拉需要的主要工具:1#工具锚、2#工具锚、工作锚、千斤顶、支撑架、压紧器,并且相关工具能够配套使用。
⑴计算钢绞线的伸长量,确定张拉端体外束的剥离部位,然后剥离HDPE护套、塑料包装,并清理钢绞线表面的油脂、并计算好张拉长度,多余部分可以切除;
⑵安装TSK15-19锚具,检查锚具与混凝土接触面,保证接触面无杂物,无缝隙;
⑶安装工作夹片压紧器,可以通过调整压紧器上的螺母来控制工作夹片的活动余地,防止在张拉工程中工作夹片被钢绞线带出;
⑷安装千斤顶及支撑架,张拉端占的空间较大,并且不易操作,需要做好临时固定;
⑸安装1#工具锚及工具夹片,1#工具锚通过支撑架内的空间安装,1#工具锚的夹片可以上紧;
⑹安装后2#工具锚及工具夹片,2#工具锚及夹片处于松弛状态;
⑺、检查张拉设备就位后,开始张拉钢绞线,此时1#工具锚及工具夹片开始受力,2#工具锚及工具夹片处于自由状态;
⑻、千斤顶张拉行程结束并在回油前先上紧2#工具锚及工具夹片,在千斤顶回油过程中1#工具锚及工具夹片从受力状态到自由状态;
⑼、千斤顶行程回到起始位置后,再上紧1#工具锚及工具夹片,2#工具锚及工具夹片处于松弛状态,如此重复直到张拉的应力、应变满足设计要求;
4、结论
悬浮法张拉工艺能够很好的保护工作夹片,特备是针对单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束效果非常明显,与普通法张拉的优点如下:
⑴工作过程不同:悬浮法张拉是在普通张拉法的基础上增加了支撑架和一套前工具锚,这样在多次回油倒顶的过程中,使前工具锚代替了工作锚受力;⑵起到的效果不同:悬浮法张拉在整个张拉过程中没有让工作夹片受力,有效的保护了工作夹片,同时避免了应力的损失;⑶工作夹片锚固的方式不同:悬浮法张拉工作夹片是通过压紧器进行预压紧,虽然回油过程中钢绞线也有会微量的回缩导致应力损失,但其损失已经相当小。获得成果:单丝环氧涂层钢绞线张拉装置专利证书(专利号:ZL 2013 2 0077136.3)
参考文献:
1、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);
2、《江苏省高速公路工程项目工程施工质量检验标准》;
3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);
【关键词】 单丝环氧涂层钢绞线;体外索;悬浮法张拉
1、概述
随着大跨径结构的连续桥梁越来越多,为了减小梁体自重、控制后期挠度过大等因素,在梁体内部预应力不能完全满足设计要求的前提下使用了梁体体外预应力,通过对梁体结构进行应力补充后达到设计要求。单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束在体外索施工过程中也逐渐得到了应用。
单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束与普通钢绞线的工作原理基本一致,都是通过预张拉来达到结构受力,但单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束对钢绞线包覆效果更好,从力学性能方面更有优越性。
2、工程介绍
根据南京绕越高速公路项目施工的玉春车行天桥为依托,详细介绍单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束的施工工艺。玉春车行天桥桥型布置为30+40+30米,上部结构为三跨等截面波形钢腹板预应力混凝土箱梁。
该桥除体内八束预应力外,还设置了四束体外预应力。体外预应力束采用TSK15-19单丝环氧涂层钢绞线成品索,全桥四束,张拉控制应力σ=0.65fpk。
3、体外束施工
3.1体外束穿束、安装
体外束根据设计长度由厂家一次下料到位,在安装前,清理干净表层保护膜,通过卷扬机将整束钢绞线穿入梁内。在卷扬机拖拽体外束过程中,不断要防止转向器口划破HDPE护套,还要防止钢丝绳与转向器口的机械摩擦而导致转向器口损坏,必须做好相应的防护措施。
体外束穿束完畢后,剥离安装部分钢绞线的护套、塑料包装,然后清理钢绞线表面的油脂并安装锚固端的锚具,同时控制好裸露钢绞线在锚具内部的长度(控制在允许偏差内)。
3.2体外索张拉
工艺原理:在普通张拉工艺的基础上增加一套前工具锚、支撑架及压紧器(靠锚具端设压紧器),在每次张拉时工作夹片都处于放松状态,在完成一个行程回油时两套工具夹片交替紧锁钢绞线,多次倒顶,直到张拉到设计吨位且实测伸长量符合要求。由于压紧器的作用,在张拉过程中,工作夹片不至于推出锚孔,在回油倒顶时,工作夹片不会咬住钢绞线,工作夹片始终处于悬浮状态,在张拉到位后,旋紧压紧器螺母,压紧工作夹片,随后千斤顶回油放张,使工作夹片锚固钢绞线。 张拉需要的主要工具:1#工具锚、2#工具锚、工作锚、千斤顶、支撑架、压紧器,并且相关工具能够配套使用。
⑴计算钢绞线的伸长量,确定张拉端体外束的剥离部位,然后剥离HDPE护套、塑料包装,并清理钢绞线表面的油脂、并计算好张拉长度,多余部分可以切除;
⑵安装TSK15-19锚具,检查锚具与混凝土接触面,保证接触面无杂物,无缝隙;
⑶安装工作夹片压紧器,可以通过调整压紧器上的螺母来控制工作夹片的活动余地,防止在张拉工程中工作夹片被钢绞线带出;
⑷安装千斤顶及支撑架,张拉端占的空间较大,并且不易操作,需要做好临时固定;
⑸安装1#工具锚及工具夹片,1#工具锚通过支撑架内的空间安装,1#工具锚的夹片可以上紧;
⑹安装后2#工具锚及工具夹片,2#工具锚及夹片处于松弛状态;
⑺、检查张拉设备就位后,开始张拉钢绞线,此时1#工具锚及工具夹片开始受力,2#工具锚及工具夹片处于自由状态;
⑻、千斤顶张拉行程结束并在回油前先上紧2#工具锚及工具夹片,在千斤顶回油过程中1#工具锚及工具夹片从受力状态到自由状态;
⑼、千斤顶行程回到起始位置后,再上紧1#工具锚及工具夹片,2#工具锚及工具夹片处于松弛状态,如此重复直到张拉的应力、应变满足设计要求;
4、结论
悬浮法张拉工艺能够很好的保护工作夹片,特备是针对单丝环氧涂层钢绞线组成的预应力束效果非常明显,与普通法张拉的优点如下:
⑴工作过程不同:悬浮法张拉是在普通张拉法的基础上增加了支撑架和一套前工具锚,这样在多次回油倒顶的过程中,使前工具锚代替了工作锚受力;⑵起到的效果不同:悬浮法张拉在整个张拉过程中没有让工作夹片受力,有效的保护了工作夹片,同时避免了应力的损失;⑶工作夹片锚固的方式不同:悬浮法张拉工作夹片是通过压紧器进行预压紧,虽然回油过程中钢绞线也有会微量的回缩导致应力损失,但其损失已经相当小。获得成果:单丝环氧涂层钢绞线张拉装置专利证书(专利号:ZL 2013 2 0077136.3)
参考文献:
1、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004);
2、《江苏省高速公路工程项目工程施工质量检验标准》;
3、《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011);