連續(xù)梁0#塊反向張拉預(yù)壓施工技術(shù)

李耀文

【摘要】在連續(xù)梁主墩承臺(tái)上預(yù)埋精軋螺紋鋼，在托架上安裝分配梁和橫梁，采用張拉千斤頂達(dá)到預(yù)壓托架的目的。

【關(guān)鍵詞】連續(xù)梁;托架;張拉;預(yù)壓;千斤頂

掛籃懸臂灌筑連續(xù)梁在現(xiàn)在施工中已經(jīng)成為比較成熟的施工方法，懸臂施工法具有跨度大、施工簡(jiǎn)單、不影響橋下正常交通等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的建設(shè)中。掛籃預(yù)壓是檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)安全、消除彈性變形，關(guān)系著橋梁整體的線(xiàn)性質(zhì)量，是施工關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

1、工程簡(jiǎn)介

本連續(xù)梁位于蒙華鐵路淄陽(yáng)河大橋的5#～8#墩之間;梁全長(zhǎng)為145.4m，設(shè)計(jì)跨度為40+64+40m。0#塊總長(zhǎng)9m，梁高5.6m，頂板厚度65cm，底板厚度100cm，腹板厚度100cm，設(shè)計(jì)混凝土244.89m3，總重636.71t;0#塊施工采用墩身托架法施工。

托架由專(zhuān)業(yè)廠家制作，加工完成后現(xiàn)場(chǎng)安裝，托架各桿件之間采用銷(xiāo)軸連接，預(yù)埋件采用鋼板焊接預(yù)埋到墩身內(nèi)部，托架與墩身預(yù)埋件之間采用φ32精軋螺紋鋼筋作為對(duì)拉桿進(jìn)行連接，兩端配雙螺母及墊片，且必須擰緊。三角托架主桁采用2HN 600x200型鋼加工而成，上部放置型鋼（橫梁2HN400*200，縱梁2[36a，排架[10）、方木及竹膠板組成底模系統(tǒng)。

2、0#塊托架預(yù)壓方法選擇

連續(xù)梁0#塊常規(guī)預(yù)壓為堆載預(yù)壓，堆載材料常用混凝土預(yù)制塊、沙袋等，托架預(yù)壓存在安全風(fēng)險(xiǎn)大，成本高。在堆載的過(guò)程中需要對(duì)大量的預(yù)壓材料進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)、吊裝、卸載工作，工作量大、費(fèi)用高、周期長(zhǎng)，且有一定的局限性，在高墩、河流和受其他既有道路鐵路影響的情況下無(wú)法正常實(shí)施。

為了保證連續(xù)梁在澆注砼后滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的外形尺寸及撓度要求，檢驗(yàn)托架的整體穩(wěn)定性及托架的實(shí)際承載能力，克服砼澆筑過(guò)程中支架的不均勻沉降，避免連續(xù)梁砼因托架不均勻沉降而出現(xiàn)裂縫，在澆筑連續(xù)梁砼前必須進(jìn)行托架的壓載試驗(yàn);托架結(jié)構(gòu)空間模型如圖1所示。

（1）采用千斤頂張拉精軋螺紋鋼預(yù)壓，消除0#托架的非彈性變形，得出彈性變形量。

（2）預(yù)壓難度，且可操作性強(qiáng)、安全可靠，可利用工地既有的相關(guān)張拉機(jī)具設(shè)備，不需要另行投資，經(jīng)濟(jì)適用。

（3）為了能迅速便捷的完成對(duì)0#塊支架的預(yù)壓，縮短預(yù)壓周期，降低施工成本，經(jīng)過(guò)上述對(duì)比分析，決定采用千斤頂張拉Φ32精軋螺紋鋼預(yù)壓。

3、托架反向張拉預(yù)壓方案

3.1托架預(yù)壓目的

（1）驗(yàn)證托架的穩(wěn)定性、剛度及強(qiáng)度，確保施工安全。

（2）測(cè)量托架的彈性變形指導(dǎo)梁體標(biāo)高控制。

（3）通過(guò)托架預(yù)壓措施模擬箱梁荷載情況。測(cè)量托架變形沉降情況，確保梁體不因托架沉降而產(chǎn)生開(kāi)裂。

（4）減小托架的豎向變形，保證箱梁的線(xiàn)形。

3.2 張拉預(yù)埋件

（1）墩身需預(yù)埋8塊剪力鍵和16根精軋螺紋鋼，預(yù)埋件必須準(zhǔn)確定位，各個(gè)方向的誤差不大于5mm;對(duì)拉桿孔道各個(gè)方向誤差不得大于5mm，各孔道相對(duì)位置尺寸偏差不大于5mm;預(yù)埋支座凹槽內(nèi)進(jìn)行填充，防止混凝土流入;各個(gè)預(yù)埋支座及預(yù)埋定位鋼板固定牢固，防止在澆筑振搗時(shí)發(fā)生偏斜;預(yù)埋剪力鍵支周?chē)炷列杓訌?qiáng)振搗，保證密實(shí)度;預(yù)埋剪力鍵周?chē)鷳?yīng)加設(shè)鋼筋網(wǎng)片，保證混凝土的局部承壓強(qiáng)度;墩身預(yù)埋件詳見(jiàn)圖2所示。

（2）在承臺(tái)施工時(shí)，沿兩側(cè)腹板投影在對(duì)應(yīng)托架位置預(yù)埋6根Φ32精軋螺紋鋼，托架安裝后，采用穿心式千斤頂進(jìn)行豎向張拉，作為托架預(yù)壓，測(cè)量預(yù)壓前、預(yù)壓中、預(yù)壓后的彈性變形及非彈性變形。

3.3 預(yù)壓前準(zhǔn)備

（1）檢查承臺(tái)預(yù)埋精軋螺紋鋼是否穩(wěn)定，模擬試?yán)?

（2）0#塊托架檢查驗(yàn)收;

（3）油頂油表檢驗(yàn)校定;

（4）每個(gè)托架上雙拼2根通長(zhǎng)I25b工字鋼作為分配梁，在對(duì)應(yīng)千斤頂張拉端的工字鋼內(nèi)側(cè)焊接2cm厚加勁板，每個(gè)千斤頂?shù)膹埨νㄟ^(guò)分配梁傳遞到三角托架;墩身托架安裝如圖3所示;

（5）扁擔(dān)梁安裝完成后，在千斤頂張拉位置安裝限位板和千斤頂，對(duì)應(yīng)承臺(tái)位置的預(yù)埋精軋螺紋鋼，采用精軋螺紋套筒接長(zhǎng)至張拉端;墩身托架千斤頂及精軋螺紋鋼安裝如圖4所示。

3.4 預(yù)壓實(shí)施

3.4.1 預(yù)壓施工方案

承臺(tái)施工時(shí)，沿兩側(cè)腹板投影在對(duì)應(yīng)托架位置預(yù)埋6根Φ32精軋螺紋鋼，托架安裝后，采用穿心式千斤頂進(jìn)行豎向張拉，作為托架預(yù)壓，測(cè)量預(yù)壓前、預(yù)壓中、預(yù)壓后的彈性變形及非彈性變形。預(yù)壓（張拉）重量為0#塊總施工荷載的1.1倍。預(yù)壓加載按施工荷載的60%，80%，100%，110%分四級(jí)加載，各級(jí)加載后靜停1h測(cè)量豎向及橫向變形值，荷載全部加載完畢后，最后兩次沉落量觀測(cè)平均值之差不大于2mm，即可終止預(yù)壓卸除預(yù)壓荷載。卸載后調(diào)整托架高程及施工預(yù)留拱度;托架張拉預(yù)壓詳見(jiàn)圖5所示。

3.4.2 預(yù)壓荷載計(jì)算

預(yù)壓重量選擇最不利荷載，根據(jù)連續(xù)梁設(shè)計(jì)圖紙及托架設(shè)計(jì)方案，0#段懸臂長(zhǎng)度為3米，在施工全過(guò)程隨著混凝土澆筑進(jìn)行對(duì)托架的荷載逐漸增大，0#段施工完畢時(shí)懸臂的混凝土方量最大，為施工最不利荷載。進(jìn)行加載預(yù)壓為準(zhǔn)確模擬砼施工時(shí)荷載，采取等效預(yù)壓方式。預(yù)壓重量考慮墩身范圍外混凝土自重（0#塊兩端各2.9m），墩頂范圍外每端混凝土79.1m3，自重205.7t。

預(yù)壓重量P=（一端墩身范圍外混凝土自重+模板重量+人機(jī)重量+混凝土傾倒、振搗荷載）*1.1，（墩身范圍外一端混凝土自重205.7t，模板重量39t，施工人員及施工設(shè)備荷載：2.0KN/m2，傾倒、振搗產(chǎn)生的荷載：2KN/m2）。

P=205.7+39/2+2*33.06*0.1+2*33.06*0.1=238.4*1.1=262.24t

單根Φ32精軋螺紋鋼的抗拉強(qiáng)度：R=804.2*830/1000=667.5KN