朱忠明
（安徽省路港工程有限责任公司，安徽，合肥，230022）
【摘 要】本文介绍了墩顶起始段钢管支架反支点预压施工技术，是通过在桥梁承台基础中预埋钢绞线，待少支点钢管搭设完成，铺设垫梁和主梁，理顺立起钢绞线，穿锚具后张拉，完成预压作业。
【关键词】墩顶段；钢管支架；反支点预压
1．技术特点
1.1 施工简便，仅需投入张拉锚具和预应力施工设备，无需大型起吊和运输设备。
1.2 分级加载效果直观、可测，真正实现有效加载到设计要求的预压荷载，消除了钢管支架的非弹性变形，采集卸载后的弹性变形量；施工组织简单，程序明确。
1.3 现场整洁，无污染。分级加载，可实时动态监测钢管支架变形稳定情况，安全风险小。
1.4 降低了工人劳动强度，缩短预压周期，加快了施工进度，节约工程成本；具有较好的经济效益、安全效益和社会效益。
2．适用范围
本工艺适用于现浇、悬浇桥梁等墩顶起始段钢管支架体系的预压。
3．工艺原理
根据悬浇桥梁截面和节段长度，分段计算分段节段结构恒载；根据设计要求的预压加载系数换算成预压荷载。悬浇节段长度短，且少支点钢管支撑体系刚性连接，预压荷载均分。
首先将张拉预应力钢绞线预埋承台底部，固定端采用挤压锚，出露承台顶至0.3m长度用粗钢筋临时竖直固定，其余理顺搁置在不影响当前施工的区域且不得受到污染；待承台施工完成，进行主墩墩身施工，依次搭设钢管立柱、垫梁和主梁，穿钢绞线并用液压千斤顶分级加载张拉，以达到消除少支点钢管支撑体系非弹性变形的目的。
4．施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程
4.1.1基本工艺流程详见图1
4.2 操作要点
4.2.1 钢绞线下料，固定端加工锁头
下料前先将整捆待解钢绞线用钢管及扣件抱成框架自稳定体系固定，防止钢绞线崩散；下料长度根据承台内预埋深度、钢管和垫梁主梁高度、锚具、张拉工作长度等实际高度综合控制；用砂轮等机械式切割机切割钢绞线，严禁使用电弧等热源切割。
4.2.2 预埋安装固定端锚具，浇筑承台
在承台钢筋骨架安装过程中，将安装好的固定端挤压锚具和钢绞线一起预埋在承台中下部的混凝土中，注意预埋的平面位置与钢管支架正上方的张拉设计位置相符；安装固定端挤压锚具，保持预埋砼内埋设深度不小于0.8m。分层浇筑承台砼，及时进行养护。
4.2.3 主墩墩身施工
绑扎主墩墩身钢筋和预埋件，支立模板，浇筑砼。
4.2.4 支架搭设
支架安装时，先测量放样，按设计钢管支架规格、间距有序搭设，及时加固，钢管支撑立柱的倾斜度≤1H/1000（H-钢管立柱高度），且不得大于15mm。
4.2.5安装垫梁、主梁
依次搭设、安装垫梁和主梁，及时加固剪刀撑和连接杆件。
4.2.6 安装张拉端锚具
检查主梁表面平整度，防止张拉时产生水平偏载力。牵引钢绞线并穿束，安装张拉端锚具，使张拉筋与固定端、张拉端在一条竖向线上；打紧夹片。
4.2.7张拉
根据预压设计荷载计算张拉力，按标定的回归方程式，计算油压表读数。各项准备工作完成后，逐根张拉预应力筋。张拉顺序按评审过的技术方案执行，若没有规定，一般按：50%N中→50%N左和N右→100%N中→100%N左和N右。每根钢绞线受力不超过0.75极限抗拉强度。
4.2.8 沉降观测和卸载
预应力施加完毕，按1次/6H（H-小时）的观测频率进行沉降观测，相邻两次的沉降值相等，并再延长6H，若没有变化，即认为沉降稳定，可卸载。卸载采用千斤顶按加载的逆顺序依次进行。卸载完毕，观测采集弹性变形值。
图1
5．机具设备
整个工程所需要设备如下：油泵四台（规格型号：SK-70）、千斤顶四台（规格型号：SK-70）精密水准仪一台（规格型号：索佳SOKKIA）、水准尺一台、锁头加工机一台
6．质量控制
6.1 执行标准
最新《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）、设计文件。
6.2 质量控制
6.2.1 千斤顶和油压表等张拉设备应配套标定，并配套使用，设备使用半年或在使用中预应力机具设备或仪表出现反常现象或千斤顶检修后应重新标定。
6.2.2 预应力材料（预应力筋、锚具等）在存放、运输和安装过程中采取有效措施，防止受潮、损伤和锈蚀。
6.2.3 预应力筋的下料长度通过计算确定，计算时需考虑结构埋置深度或锚夹具厚度、千斤顶长度和外露工作长度等因素。预应力筋的切断，采用切断机或砂轮锯，不得采用电弧切割。
6.2.4 锚具、夹具进场时，除按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格及数量外，还应按下表规定进行验收。
注：表中每批的含义为同种材料和在同一生产工艺条件生产的产品。
6.2.5 施加预应力时，预应力筋、锚具、千斤顶需位于同一轴线上。预应力筋采用应力控制方法张拉时，以伸长值进行校核，进行双控；实际伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%以内。
6.2.6 应力施加程序为：0→初应力→设计张拉力→持荷5分钟，锚固→回油。
6.2.7 张拉时，承台或基础的混凝土不低于设计强度等级值的95%。
6.2.8 反支点预应力加载过程中，作业人员必须站立侧面，防止夹片飞出伤人。
7．安全措施
7.1 张拉作业人员需持证上岗，挂牌作业。操作人员在未得到指令或指令不清的情况下严禁进行操作，发现问题及时向技术主管报告。
7.2 张拉千斤顶作业危险区域禁止人员滞留，设置安全警示标牌和标志，高压油泵放在构件端部两侧，操作人员站在预应力筋侧面，以防预应力筋飞出伤人。
7.3 操作高压油泵的人员需戴护目镜或防护面具，防止油管破裂、接头不严喷油伤眼。张拉完毕，稍等几分钟，待张拉系统内油压下降为零时再拆卸张拉设备，防止高压油伤人。
7.4 高处作业人员体检合格后，方可安排高处作业；在搭设、拆除或改变作业程序时，禁止人员进入危险区域；作业人员高处作业需系好安全带，高处作业面、工作平台满铺脚手板，四周装好栏杆扶手，必要时挂安全网，上、下梯子挂牢放稳，作业人员穿防滑鞋；遇五级以上强风、浓雾、雷电等恶劣天气严禁露天高处作业。
8．环保措施
8.1 在施工过程中，严格执行ISO14001:2004环境保护体系标准，在施工过程中，严格遵守国家和地方政府部门颁发的环境管理法律、法规和有关规定，建立、健全环境保护管理制度。
8.2 对全体员工进行环保施工宣传和教育，使员工牢固树立环保意识，自觉遵守规章制度。
8.3 钢绞线等包装袋，钢绞线料头等及时回收处理，不得随意丢弃。
9．效益分析
经济效益：砂袋预压正常加载时应该在32个人工，吊机和运输车辆约各需8个台班，反支点预压只需2-4个人工。速度较之常规施工至少缩短了7天，节省工期，加快了施工进度。
社会效益：提高了桥梁施工的科技含量，丰富了桥梁施工的创新手段，改变传统预压方法，充分检验桥梁支架体系的强度、刚度和稳定性，保证了桥梁施工的安全。节省了人力、物力和财力，为桥梁上部结构施工尽早开工提供了工作面，简化了预压程序。
10．结论
本技术已在我公司承建的滁州至马鞍山高速路基工程CM-04标工程中首次运用并获得成功，在公司郎溪路04标南淝河特大桥、太和县颖河一桥等工程施工中达到很好的应用。
反支点预压技术的应用，不仅验证了桥梁支架的搭设和设计质量，方便了沉降观测，而且节约了人工、材料和机械设备，降低施工成本，加快了施工进度，安全高效并做到文明环保施工，创造了良好的经济效益和社会效益。该工艺适用于一般挂篮悬浇和少支点墩顶起始段钢管支撑体系的现浇桥梁结构，运用前景广阔。该技术在我省是首次使用，施工工序简便快捷，质量控制有效易行，改变了传统支架预压方法，推动了我省公路桥梁施工的技术创新。
参考文献：
[1]JTG B01-2014.公路工程技术标准.北京：人民交通出版社股份有限公司，2014.
[2]JTG/T F50-2011.公路桥涵施工技术规范.北京：人民交通出版社，2012.
[3]项海帆.中国桥梁科技发展战略思考[M].北京：人民交通出版社，2005.
[4]谢红兵，柯在田.在动载作用下的连续结合梁设计[M].北京：人民交通出版社，1998.
[5]Hanswille G，Schlaich M.Composite bridges：recent experience[M].Proceedings of the 3rd Inyernational Meeting，Madrid，2001.
论文作者:朱忠明
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年6月总第211期
论文发表时间:2016/8/11
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