钟兴东
中信国安建工集团有限公司
摘要:随着社会的高速发展,各地新建桥梁蜂拥出现,而预应力梁几乎成为现代桥梁的标配,预应力张拉又是桥梁施工中的关键工序,对施工质量控制非常重要,张拉前一定要做好各种准备工作,张拉时要严格按照规范程序进行操作。然而,百密一疏,事情总会有意外发生,张拉时钢绞线发生断丝、滑丝现象也是难以避免的。当然在一组钢绞线数量较多,而断丝、滑丝数量较少时,按照规范小于1%时可以不予处理,当合格产品使用,我们今天要说的是在一组钢绞线数量较少或滑丝、断丝数量超出1%范围时,该如何应对。
关键词:预应力 张拉 断丝 滑丝
因设计张拉应力一般为钢绞线屈服应力的75%,所以每根钢绞线在受力上适量的超出设计应力是允许的,当发生断丝、滑丝现象时,应先将该组钢绞线进行逐根放张,然后确定断丝、滑丝的严重性,分析原因。当钢绞线断丝、滑丝现象比较严重时,应对该批钢绞线、锚具、夹片进行重新抽样送检。若检验不合格则清除不合格产品,重新采购合格产品进场;若检验合格,则说明滑丝、断丝只是个别现象或者是张拉操作不规范所致,应对操作人员重新进行技术交底、技能培训,合格后方可上岗操作。最后就是换出孔道里面的不合格钢绞线和夹片,重新安装合格的钢绞线和夹片按设计重新进行张拉作业。本文将着重讲解如何进行放张作业,当然在进行放张作业前应做好相应的准备工作。
1 准备工作
1.1 思想准备:
预应力张拉本是桥梁施工中的重点工序,施工质量的好坏直接影响桥梁的使用寿命,而且预应力张拉也是一道危险系数很大的工序,很多同行在施工前都做足了准备工作,张拉过程中也是小心谨慎,所以整个张拉过程基本上都能顺利完成,一般都不会出现意外情况。所以很多同行终其职业生涯也难以遇到断丝、滑丝现象发生,更不用说一些刚出生社会的毕业生。越是如此,当发生断丝、滑丝现象时,不能慌,要沉着应对,这种现象是可以解决的。
1.2 技术准备:
预应力张拉施工很多人都会,但是其工作原理大多数人只能说出个大概,尤其是油泵、千斤顶、工作锚具及夹片、工具锚具及夹片在施工过程中的工作原理及配合情况大多数人都说不上来,所以在出现断丝、滑丝现象时,先不要着急怎么处理,而是应该先熟悉张拉过程的各部位的工作原理,而我们的放张就是逆张拉过程,这里就不做详细讲解。
1.3 人员准备:
需熟悉张拉作业的操作人员2-3名,一名懂技术、懂实践操作的管理人员进行指挥。在开始放张之前先由管理人员对操作人员进行讲解操作过程和注意事项,待各人都明白后方可作业。
1.4 设备准备:
放张设备一般采用专业设备,如不具备条件也可以现场自制。专业放张设备一般为单股张拉用的千斤顶,千斤顶顶端带配套的套筒;如现场没有专业放张千斤顶,也可以采用张拉用千斤顶代替,如此则需要现场加工适用的套筒。现场加工套筒需要注意事项有:①强度、刚度必须满足张拉力的要求,在放张过程中不能出现变形或者破坏现象。②长度、大小及形状以方便放张操作及对夹片安装、取出方便为原则。③套筒应与千斤顶及锚具配套,不能影响夹片的退出同时又需要将锚具压住。
2 放张作业
2.1 设备安装:
若采用专业放张设备,因该设备采用单根张拉千斤顶,较轻便易携,可以不用搭设专业的设备吊装架,只需要有人员操作平台即可,前段套筒也是配套的放张的专业套筒(套筒上开孔,方便对夹片进行安、取操作);若采用张拉千斤顶进行放张作业,则现场加工合适的套筒。设备安装时先将千斤顶空载顶伸1/2至2/3,然后从里之外安装套筒、千斤顶、工具锚和工具夹片,手动怼紧,调整好各器具的位置,保持与钢绞线在同一条轴线上,注意放张时千万不能安装限位板。
2.2 加载:
启动油泵,松开退顶油道的持压阀和加压阀,关紧顶伸油道的持压阀,缓慢旋转顶伸油道的加压阀,缓慢给油,观察油表压力读数,压力上升不宜过快,同时专人观察千斤顶及锚具位置情况,特殊情况应立即停止供油。加载时停顿顺序与张拉时停顿顺序一直,停顿过程中应观察各部位运行情况,若一切正常,可继续加载,直至加载至设计应力,此时工作夹片前后钢绞线应力达到平衡一致,这一段加载过程钢绞线的伸长量很小。观察正常后继续加载,这段加载属于超出设计应力荷载,一般情况不应超出设计荷载的5%,钢绞线属于整段钢绞线拉伸,伸长量只要达到工作夹片长度就可以将锚固住的工作夹片带出工作锚。
2.3 移动夹片:
放张前要先计算钢绞线的总伸长量,因为放张一般为单端放张,与张拉时的两端同时张拉不一样,所以已张拉完的钢绞线总伸长量应是两端的伸长量之和,我们放张的过程就是要将钢绞线已经拉伸的部分全部放回去,所以如果钢绞线总伸长量较长时,超出了千斤顶行程的2/3以上则一次放张不能将应力释放完成,需要进行多次放张。若一次放张能达到完全释放钢绞线应力的目的,则在工作夹片带出锚具后通过套筒的操作孔将夹片取出,然后卸载完成放张;若一次放张不能达到完全释放钢绞线应力的目的,则需要进行多次放张,此时则不能将夹片取出,而是通过套筒上的操作孔将工作夹片向后移动,再卸载,若套筒长度不足时可以边卸载边移动夹片,夹片向后移动的总长度应小于千斤顶安装前的空载顶伸量,否则将无法拆除工具锚和工具夹片。
2.4 卸载:
当取出夹片或夹片移动到合适的位置后,则可以进行卸载操作。卸载时关闭油泵电机,轻轻拧松顶伸油管的持压阀,让压力缓慢下降。若需多次放张时,应观察工作夹片回锚情况,应确保能正常锚固,当锚固稳当后继续卸载至零压力。然后将顶伸油管的持压阀和加压阀全部打开,关紧退顶油管的持压阀和加压阀,直至千斤顶全部退回,然后松开退顶油管的持压阀和压力阀。最后是拆除工具夹片、工具锚、千斤顶及套筒,若需要多次放张则重复上面步骤直至钢绞线应力全部释放完成。
3 张拉作业
放张作业一般情况采用单根单端作业,如果是采用的张拉千斤顶,自制套筒进行放张,则可以根据实际情况及套筒开孔的情况采用两根钢绞线或三根钢绞线同时放张作业,具体情况还得看是否方便操作。
当一速孔道内的钢绞线全部放张完成后则根据分析出得原因采用合适的处理方式,需要换除原有钢绞线和锚具时,则卸除放张端锚具,将钢绞线往另一端送出,然后重新选择合格的钢绞线及锚具安装至该孔道按照正常张拉作业重新张拉,直至满足设计要求。
4 结语
张拉是预应力桥梁施工过程中的关键工序,张拉作业的施工质量直接关系着预应力梁的质量。在张拉施工前应做好各方面的准备工作,张拉过程应严格按照规范流程执行,应极力避免出现断丝、滑丝现象出现。在实际施工中若出现断丝、滑丝现象,应积极寻找原因,避免事故多次、重复发生;同时,为减小经济损失,作为现场技术人员,掌握一定的补救措施也是非常有必要的。