l : China New Technologies and Products 工程技术 浅谈斜拉桥索塔锚固区环向预应力施工 许路平 (宁渡绕城东段高速公路有限公司,浙江宁波315000) 摘要:本文结合甬江大桥锚固区环向预应力施工实例,简要介绍了环向预应力的特点,重点分析了预应力施工中的关键技术。 文献标识码:A 关键词:环向预应力;低回缩锚固体系 中图分类号:U448.27 1引言 伸长量后两端同时开始,且在应力接近lOOVA、 大跨度斜拉桥索塔锚I 主要承受斜垃索 及1O5%时油泵缓缓供油。张拉力达到105%后, 索力及梁荷载,由于索力较大且锚固点较为集 持荷2分钟再旧油。张拉顺序一般为从下至上 依次张拉。 中在锚固区应力分布相对复杂,受力情况大致 3.3第二次张拉 为纵桥向塔壁受拉横桥向塔壁受压,为了提高 安装撑角、千斤顶、lT具锚、工具夹片。安装 锚固区的水平承载能力并且满足抗裂性要求, 通常在锚固区设有环向预应力或井字型预应 撑角时注意撑角内边缘与工作锚板保持一定间 距,否则将影响螺母旋转无法拧紧。张拉程序: 力,在受拉区域储存压应力从而改善结构受 O一1. c0rr_+锚固。张拉至0.2o-con时两端检查 力。 2工程介绍 撑脚对中情况,确保低回缩锚具螺母能拧动后 2.1塔柱一般构造 再两端同时张拉至1.0trcon,而后持荷拧紧螺 母。张拉过程中两端应基本保持同步,以防单端 甬江大桥全桥设双塔,塔形采用双菱形联 环向预应力管道安装 伸长量过大。张拉至1.0o-con时若出现一端螺母 塔,塔高141.5m。塔柱锚固区域施加水平向预廊 力,其中标高95.1 18m至117.758m处设有环向 锚固体系,两端同时张拉。传统预应力施工过程 被撑脚憋住无法拧进,则两端均需回油重新将 预应力,标高l 17.961m至138.519m处设有井 中,当拉至张拉控制应力时千斤顶回油钢绞线 撑脚对中后再进行第二次张拉。 字型预应力。塔柱截面为4.0mx7.0m~ 随夹片一同回缩(回缩量一般为6r3A伸长量 am左右),造 环向预应力柬张拉后仲长量较理论值大 4.0mx100m空心截面,壁厚纵桥向80cm、横桥 成预应力损失。特别是对于长度在1 3米以下的 5%~15%,并且伸长量不太稳定,有一定的离散 向l 20cm。混凝土采用C50海 r 混凝土。 短钢绞线张拉力损失比例较大。低回缩锚具克 2.2环向预应力构造 N8(95.618)束实洲伸长量96mm,较设计 服了这一缺陷,通过传统方法一次张拉完成后, 性。例:am大10.3%。经分析原因如下:1.在 甬江大桥环向预应力区对应截面尺寸为 安装撑角、千斤顶、工具锚工具央片进行二次张 伸长值87r曲线段钢绞线依次向内侧紧贴,张 4.0x75-4.Omx8.1m,单束采用12根直径15.2mm 拉,张拉过程中锚具随钢绞线拉伸一起移动,锚 张拉开始后,预应力钢绞线,钢束圆弧段弯曲半径为15m,单 具与锚垫板之间产生缝隙。当达到控制应力后,2.钢 拉力达到一定程度后该处钢绞线相互嵌挤;束控制张拉力为2326.9KN(约237At)。采用 千斤顶持荷,转动工作锚板上的承压螺母与锚 绞线在圆弧段分布半径不同,从而同一束中的 OVM低回缩锚固体系,锚头埋深在塔柱内 垫板紧贴,各根钢绞线长度不同,整束钢绞线的实际换算 最后千斤顶回油张拉结束。 弹性模量比单根的掸陛模量降低。 20cm。预应力管道采用内径83mm壁厚2ram钢 3.1张拉前准备工作 4预应力管道真空压浆 管成型,钢管道可以有效保证u形束筋圆弧线 保持锚垫板表面清洁及压浆孔畅通。特别 41张拉锚固后,切断外露的钢绞线,注意 形,并且在混凝土浇筑期间不会由于混凝土的 注意对锚垫板上螺母对应的槽口进行清理。钢 上浮力发生变形。在预应力曲线段问设有24根 绞线外漏长度至少为80cm,am。切割时强 以满足二次张托需 保证钢绞线外露长度不宜小于30r严禁用电弧焊切割。为了保证 ‘p25防崩钢筋沿圆弧按照10cm间距布置,一方 要。如部分钢束长度不满足可适用单作用千斤 调用砂轮机切割,孑L道的密封性,用水泥砂浆对锚头进行密封处 面可防止圆弧区域混凝土因受力过大而发生崩 顶进行调整。 理,凝固后即可进行压浆。压浆前,应对孑L道进 裂,另一方而也可用于管道限位。 3_2第一次张拉 行清清处理。金属管道必要时亦应冲洗以除有 害材料;对子L道内可能发生的油污等,可采用已 知对预应力筋和管道无腐蚀作用的中性洗涤剂 或皂液,用水稀释后进行冲洗。冲洗后,适用不 含油的压缩空气将孑L道内所有积水吹出。 4.2水泥浆拌制 用425#水泥拌制水泥浆,设计标号C50。 采用真空压浆专用搅拌机搅拌,水灰比控制在 0.36左右,外加剂采用减水剂,稠度控制在l4~ 23管道体系施T 18s之问。水泥浆不得含有对预应力筋和水泥有 管道施T时可根据与已测量定位的索导管 害的化学物质。 相对位置控制其标高,并用水平仪加以控制,使 43预应力钢绞线张拉完毕后应尽早进行 其保持水平。现场安装时使用直管与圆弧管(弯 安装工作锚、螺母、T作夹片。安装工作锚 管)相对接成型,焊接接头处采用胶带密封外包 时注意避免造成钢绞线交错,以免张拉时 现 真空压浆:压浆时从低点压入水泥浆由高点出 PVC管保护等措施,防止混凝土浇筑期间漏浆。 断丝。螺母位置应处于工作锚板中部,以保证管道内水泥浆饱和。采用真空泵抽吸 前后都不 浆,该桥环向预应力锚固端为内置槽口,槽口 能超出锚板边缘。若工作锚板前端(道中的 气,使孑L道达到负 0.1MPa 锚垫板侧) 预应力孑L大致成喇叭口状,施工时采用3mm钢板制作槽 无螺纹露}{l则第一次张拉后螺母将直接参与受 左右的真空度,然后在孑L道的另一端用压浆机 盒成型。槽f]加T成型后与锚垫板采用螺栓可 靠连接(两者之间缝隙可用胶带密封),安装时 使同一束中铺具内的压浆孔一个位于管道上 方,另一个位于管道上方,以便于真空压浆时低 点作为压浆孔,高点作为出浆孑L。浇筑时加强对 锚具周围区域混凝土的振捣。 3预应力张拉 甬江大桥索塔预廊力采用OVM低回缩锚 力,第二次张托时可能造成螺母无法再拧进;若 后端(千斤顶侧)无螺纹露 则第一次张拉时限 位板无法对中安装。 安装限位板、千斤顶、1二具锚、]一具夹片 张 拉程序:o— 初应力一2倍初应力一1.05o'con 荷2min)一锚固。开始张拉时即时凋整千斤顶 使工作锚板的承压螺母人槽。以免影响二次张 拉无法进行。两端保持同时张拉,各个阶段测完 以 ̄0.TMPa的正压力将水泥浆压人预应力孔 道,以提高孔道压浆的饱和度,减少气泡。压浆 过程应均匀连续进行,不得中断。当 浆孔一端 流出浓浆 口与规定稠度相同的水泥浆),暂停压 浆机,密封出气孔后继续开动压浆机,保持压力 于0.7MPa,持压3分钟,压浆完毕。 4.4封锚 槽[1内钢筋在张拉前截断并留有一定搭接 中国新技术新产品 一55— China New Technologies and Products 工程技术 沥青混凝土路面表面处治技术分析 何志成 (牡丹江公路桥梁建设有限责任公司,黑龙江牡丹江157000) 摘要:在旧沥青混凝土路面铺设两油一布铺撒碎石矿料进行表面处治方法来提高旧沥青混凝土路面的防滑、防水、耐磨等性能,本 文结合试验路段铺筑介绍了沥青混凝土路面表面处治施工5-艺及施工质量控制。 关键词:旧沥青混凝土路面;表面处治;抗摩擦性能;X_r-_r-艺 中图分类号:TU646 文献标识码:A 1材料选择 1.1一般要求 (1)对各种材料都必须按规定要求进行试 验经评定分析后合格才能使用。(2)对于集料 的粒径应以方孔筛为准。(3)任何材料进场时都 应登记 签发材料验收单。 l-2道路石油沥青 …1沥青表面处治采用的沥青材料应符合 规范规定。(21沥青面层所用的沥青标号应根据 地区气候条件,施工季节气温进行选择。(3)沥 青贮运站必须将不同来源、不同标号的沥青分 开存放.沥青使用期问,沥青罐或贮油池中贮存 的温度宜于130℃一180℃。f41道路石油沥青在 贮运、使用及存放过程中应有良好的防水措 施,应避免再用水或热管道蒸汽进入沥青池 中。 l-3粗集料 (11用于沥青面层的粗集料包括碎石、破碎 碎石、筛选砾石、破碎砾石和符合要求的矿渣 青的类型和标号按规定选用。 ②集料。集料尺寸应与施工厚度相当,集 料尺寸最大与最小比应不大于2.其规格和用 量应符合相关规格。当采用乳化沥青时,为减 少乳液流失在集料中掺加20%以上较小粒径 的集料。 f21机械参数控制 施工前先试铺,确定摊铺速度及均匀性。 压路机采用胶轮压路机,可以保证压实度。矿 料撒布机施工前进行试撒,确定撒布速度和撒 布均匀性。 (3)原路处理 根据路况调查结果分析,不同破坏程度的 路段采用不同的处理方式,坑槽、车辙、沉陷等 病害严重路段先进行修补整平达到良好的平 整度。作业前将路面尘土、砂、石粉等杂物清扫 干净,达到下承层干燥、平整、无杂质的状态。 2.3施工工艺 (3)矿料。矿料的压碎值、含泥量和针片状 含量应符合规范中的质量技术要求,石料粒径 采用单一粒径,粒径范围控制在5-10In[11之间, 根据室内试验,矿料用量基本控制在8.6—8.9kg/ nl 之间。 3.2施工温度控制 施工季节应选择在夏天高温季节,保证路 表的温度,沥青洒布对于基质沥青要求将温度 加热至160—170℃,改性沥青加热至170— 180%,以确保沥青的良好流动性。 3-3施工连续性控制 由于沥青洒布时温度下降较快,为保证沥 青混合料粘结性,要求施工各工序紧密衔接,流 水作业,沥青洒布车、土:【布摊铺机及胶轮压 路机三者相互协调同步进行作业,沥青洒布 车、石料撒布车与胶轮压路机五者同步进行, 两车距离不要超过1 0m_确保施工达到最佳效 果。 等。(2)粗集料的粒径规格规范“沥青表而层用 (1)洒布沥青 粗集料规格”的规定选用。f31粗集料应该洁净、 沥青表面处治施工采用沥青洒布车喷洒 干燥、无风化、无杂质、强度、耐磨耗性。 沥青,车速和喷洒量保持稳定,喷洒均匀',J、规 2施T1二艺 模沥青表面处治施 可采用手工沥青洒布车 2.1试验路介绍 洒布沥青,喷洒工人要拥有熟练操作技能,沥青 试验路全长3kin,700m为一个试验路段, 的洒布温度控制在l30—170℃为宜。 (2)撒布集料 每个试验段采用不同的结构形式.具体结构形 式如下:A结构:SBS改性沥青+300g/m ,长纤+ 撒布集料可用集料撒布机进行,不仅工作 (5一lO)mm粒径碎石.B结构:SBS改性沥青+ 进展快,而且集料撒布更平整,撒布量更精确。 300g/m ,短纤+(5—1O)mm粒径碎石;c结构:SBS 撒布集料后应及时扫匀,达到全面覆盖、厚度 改性沥青+200g/m ,长纤+f5—10)mln粒径碎 致、集料不重叠,也不露出沥青要求,局部有 石;D结构:SBS改性沥青+200g/m ,短纤+(5—1 o1 缺料时适当找补积料过多将集料扫出。 nlnl粒径碎石。 (3)撒布集料后用钢筒双轮压路机从路边 2.2施工准备工作 向路中心碾压3_4遍,轮迹重叠约30cm,碾压 f11原材料 速度不宜超过2km/h。 ①沥青材料。沥青表而处治沥青材料要求 3施工质量控制 渗透性好、凝结I ̄,tl旬短、良好的粘结力、便于浇 3.1.原材料控制 洒和施~_l==、耐久性良好,常用沥青材料有道路 f1)沥青。根据该工程室内试验,沥青用量 石油沥青、煤沥青或乳化沥青。道路石油沥青 基本控制在2.9kg/m2.改性沥青粘结性能比基 是修筑沥青表面处治理想材料,由于道路石油 质沥青好,而它的渗透性比基质沥青稍差,所以 沥青渗透性较差,为提高粘结力,应该在基层上 在施工过程中温度控制是保证渗透性的重点。 应浇洒透层,当采用液体石油沥青时选用快凝 犯)土T布。试验路采用了4种土工布,分 液体沥青,以缩短成型期。施:[时不同沥青用 别是400g/m2,300g/m 长纤维和400g/mz,3OOg/ 量应根据施工气温、沥青标号、基层来确定,采 m 短纤维.为了达到良好的渗透效果,选择较 用煤沥青时沥青用量应比石油沥青的用量增 薄的上工布比较合理,但必须足规范要求的力 加15%一20%。采用乳化沥青时,乳液用量应按 学强度指标,如果采用基质沥青,相应选择相对 沥青含量折算道路石油沥青、乳化沥青和煤沥 较厚的土工布。 一3.4施工人员配备 对施工人员要求较高,首先对机械操作必 须熟练,其次具备灵活性,能保证前车和后车距 离。由于旧路面的平整度较差,碎石撒布之后, 需要配备人员紧跟压路机后扫平自由碎石,使 碎石单层均匀地覆盖路面。 4施工注意事项 沥青表面处治与封层宜选择在干燥和较 热的季节施工,并在最高温度低于15℃到来以 前半个月及雨季前结束;各工序必须紧密衔接, 不得脱节。每个作业段长度应根据集料撒布速 度、压路机数量等来安排,当天施T路段必须 当天完成,以免发生沥青冷却,不能裹覆矿料、 尘土污染等不良后果;注意不得在潮湿的矿料 或基层上洒布沥青,在施工中遇雨,应待矿料晾 干后才能继续施:I:;施1-现场应设有工地试验 室,建立健全的质量榆查制度,以检验材料和施 T质量并做好原始记录;严格控制油石比;加强 初期养护] 作,应配备专人负责养护和交通管 制等丁作,控制行车碾压,使路面全幅均匀压 实。 参考文献 【1llTJ 032—94,公路沥青路面施工技术规范fs1_ [2】JTJ 073.2—2001,公路沥青路面养护技术规 范【s】. [3]JTJ 052—2000,公路工程沥青及沥青混凝土 试验规程fS]. 长度,在张拉、压浆完成后焊接恢复。最后对槽 口内混凝土进行凿毛并清理,浇筑封锚混凝 土。封铺混凝土采用与塔柱同等级的C50混 凝土。 5.结语 甬江大桥D3索塔共有环向预应力176 束,低回缩锚张拉程序较为复杂,各部件安装精 度要求高,施工过程严格按照规范进行,应用新 型低回缩锚固体系有效的减少了张拉过程中预 应力的损失,确保了工程质量。 参考文献 北京:人民交通出版社,2000年,中华人民共和 国行业标准. 『2]周孟波,文武松,雷昌龙.大吨位锚固区混凝 土抗裂性及承压能力研究『J1.桥梁建设,1999,04 【1】《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000) —56一 中国新技术新产品