本發(fā)明涉及橋梁施工技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法。

背景技術(shù)：

近年來國內(nèi)對城市設(shè)施的外觀美感要求越來越高，城市橋梁設(shè)計出現(xiàn)多樣性和不重復(fù)性，橋梁建筑不僅要滿足其基本的功能要求，往往還要綜合考慮地理、環(huán)境、人文、美學等因素。

大跨度斜拉橋和懸索橋的主塔不僅是主要的承重構(gòu)件，也是決定橋梁造型的關(guān)鍵部件。目前大跨度斜拉橋和懸索橋的主塔，造型都比較獨特，異面弧形也較常見。為滿足主塔結(jié)構(gòu)要求，主塔設(shè)計有橫豎向預(yù)應(yīng)力，異形塔柱的下塔柱弧形段往往設(shè)計有豎向預(yù)應(yīng)力，不僅滿足結(jié)構(gòu)要求，也能滿足美觀要求。而異形塔柱的下塔柱弧形段豎向預(yù)應(yīng)力設(shè)計都存在張拉端面層鋼筋局部超筋現(xiàn)象，影響主塔質(zhì)量，原因是在弧形段豎向預(yù)應(yīng)力筋頂端設(shè)置有錨盒來預(yù)留張拉空間，而錨盒往往設(shè)置在混凝土頂面的下部，一般錨盒底部距離混凝土頂面的高度為20cm，因而豎向預(yù)應(yīng)力筋因錨盒的安裝導(dǎo)致結(jié)構(gòu)鋼筋的局部鋼筋超筋而無法搗固，且弧線段線性難以控制。

因此亟需提供一種新型的特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法，能夠有效解決弧形段豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉端面的局部超筋現(xiàn)象。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是：提供一種特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法，包括以下步驟：

(1)放樣位置線：參考設(shè)計圖紙，測量放樣出豎向預(yù)應(yīng)力筋在主塔的下塔柱上的位置并作出標記；

(2)安裝定位槽鋼：根據(jù)步驟(1)的位置線及標高分別在下塔柱底部及中部安裝定位槽鋼；

(3)豎向預(yù)應(yīng)力筋定位安裝：豎向預(yù)應(yīng)力采用無縫鋼管成孔，將無縫鋼管固定在槽鋼對應(yīng)的孔位上，無縫鋼管的底部采用連接管橫向連接、頂部焊接壓漿管、頂端焊接有錨墊板，錨墊板的上端安裝有螺母、下端固定有螺旋筋；

(4)安裝結(jié)構(gòu)鋼筋：在主塔施工標高處安裝結(jié)構(gòu)鋼筋，主鋼筋連接采用直螺紋套筒接頭連接方式；

(5)主塔模板安裝；

(6)混凝土澆筑：混凝土澆筑：混凝土一次澆筑成型，且豎向預(yù)應(yīng)力筋頂部張拉端的錨墊板頂面與主塔弧形段混凝土頂面平齊，使錨盒底部高于主塔弧形段混凝土頂面；

(7)養(yǎng)生：混凝土澆筑完成后，在收漿后進行覆蓋和灑水養(yǎng)護；

(8)豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉壓漿；

(9)封錨及調(diào)整線型：采用不低于主塔混凝土標號的砂漿進行封錨及調(diào)節(jié)弧形段線型。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，壓漿管采用直徑25mm的鋼管，頂端凸出于混凝土頂面。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，豎向預(yù)應(yīng)力筋的頂端高于螺母頂面2cm。

在本發(fā)明一個較佳實施例中，預(yù)應(yīng)力筋張拉控制時伸長量從10％張拉噸位開始時計，采用二次張拉補強。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明有效解決了弧形段豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉端因與預(yù)應(yīng)力錨盒沖突進行調(diào)整的結(jié)構(gòu)鋼筋出現(xiàn)的局部超筋現(xiàn)象，不僅提高了特大斜拉橋主塔弧形段的質(zhì)量，而且使弧形段外觀線性可控性提高，便于豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工。

附圖說明

圖1是本發(fā)明特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法一較佳實施例中步驟八的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是所述特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法中步驟九的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的A-A剖面圖；

圖4是圖2中B部放大圖；

圖5是圖2中C部放大圖；

圖6是所述槽鋼的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是所述連接管的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中各部件的標記如下：1、豎向預(yù)應(yīng)力筋，2、混凝土頂面，3、錨墊板，4、錨盒，5、無縫鋼管，6、螺旋筋，7、壓漿管，8、連接管，9、螺母，10、槽鋼，11、開孔。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

本發(fā)明實施例包括：

一種特大斜拉橋主塔弧形段豎向預(yù)應(yīng)力施工方法，包括以下步驟：

(1)放樣位置線

參考設(shè)計圖紙，測量放樣出最外側(cè)兩根豎向預(yù)應(yīng)力筋1向外延伸10cm的點位，并用墨線彈出位置線。

(2)安裝定位槽鋼

按照圖6所示加工槽鋼10，保證每個開孔11軸線一致，間距符合設(shè)計要求。根據(jù)步驟(1)的位置線及標高安裝定位槽鋼10。采用與預(yù)埋結(jié)構(gòu)鋼筋焊接形式來固定槽鋼10，避免豎向預(yù)應(yīng)力筋1安裝過程中，位置偏移。

(3)預(yù)應(yīng)力筋定位安裝

豎向預(yù)應(yīng)力由豎向預(yù)應(yīng)力筋1、無縫鋼管5、螺旋筋6、壓漿管7、錨墊板3、連接管8、螺母9組成。首先對豎向預(yù)應(yīng)力筋1長度進行下料，應(yīng)考慮張拉工作長度、張拉伸長量、施工誤差等因素精確下料。豎向預(yù)應(yīng)力筋1采用無縫鋼管5成孔，連接時采用連接管8進行連接，如圖7所示。

下一步將豎向預(yù)應(yīng)力筋1、螺旋筋6、錨墊板3、螺母9、無縫鋼管5如圖3至圖5所示固定到槽鋼上。無縫鋼管5底部采用連接管8橫向兩兩連接，便于壓漿，并應(yīng)使豎向預(yù)應(yīng)力筋1底端螺旋筋6一端緊靠錨墊板3，使螺旋筋6沿預(yù)應(yīng)力筋1中線居中布置。預(yù)應(yīng)力筋1定位，須與預(yù)埋結(jié)構(gòu)鋼筋焊牢，保證管道位置準確，防止砼澆注過程中管道移位。每根無縫鋼管5頂部焊接壓漿管7露于混凝土頂面2，并將壓漿管7頂部用膠帶包裹，防止混凝土澆筑過程中混凝土進入壓漿管內(nèi)部。預(yù)埋無縫鋼管5時，應(yīng)采取有效措施防止底部螺母9松滑或脫落。

(4)結(jié)構(gòu)鋼筋安裝

施工用的結(jié)構(gòu)鋼筋表面應(yīng)潔凈，使用前應(yīng)將表面油漬、漆皮、鱗銹等清除干凈，鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折。鋼筋在鋼筋棚中嚴格按圖紙尺寸加工成型，并分類堆放，最后由平板車運至施工現(xiàn)場綁扎安裝。

結(jié)構(gòu)鋼筋安裝按設(shè)計圖紙施工(圖中未示出)，主鋼筋連接均采用直螺紋套筒接頭連接方式，同時其接頭應(yīng)錯開布置，同一斷面接頭不得超過該斷面接頭數(shù)量的1/2，并應(yīng)嚴格按施工規(guī)范操作。鋼筋的交叉點應(yīng)用鐵絲梅花形綁扎結(jié)實，必要時，亦可用電焊點焊，但不能燒傷主筋。為保證保護層厚度，應(yīng)在鋼筋上加設(shè)水泥墊塊，同時墊塊與鋼筋應(yīng)扎緊，并錯開布置，保證鋼筋凈保護層不小于4.5cm。

在鋼筋安裝前首先在勁性骨架上安裝鋼筋定位圈，每3米高設(shè)一道。定位圈安裝采用測量精確放樣，以保證鋼筋安裝準確。在安裝主塔模板前，應(yīng)在內(nèi)外層鋼筋上布置足夠數(shù)量的鋼筋保護層墊塊，以保證鋼筋保護層厚度。鋼筋保護層墊塊由試驗室進行專門制作。

結(jié)構(gòu)鋼筋安裝按先安裝豎向主筋再安裝水平箍筋的順序進行，主筋采用直螺紋套筒連接，箍筋采用搭接綁扎。鋼筋均在加工廠加工成形，采用塔吊吊裝至主塔施工標高處。

(5)主塔模板安裝

主塔模板采用竹膠板和方木組合結(jié)構(gòu)，通過計算確定面板為t＝1.8cm竹膠板，豎向加勁肋為10×10cm方木，中心間距為30cm，欄桿為φ16拉桿，間距為80×80cm。

主塔模板安裝采用汽車吊裝，安裝前在墊層上彈線，標示出模板的安裝位置，確保模板安裝準確，采用繃線法調(diào)直，吊垂球法控制其垂直度。模板接縫應(yīng)平順、不漏漿。模板安裝完畢后對模板的高程和平面位置進行復(fù)測，確保承臺的軸線偏差和高程在規(guī)范允許范圍內(nèi)，保證墩身鋼筋預(yù)埋件的位置準確，墩身預(yù)埋鋼筋與承臺鋼筋骨架和角鋼內(nèi)撐應(yīng)可靠連接，防止砼澆筑過程中發(fā)生移位，澆筑混凝土前，承臺內(nèi)的積水和雜物應(yīng)清理干凈

(6)混凝土澆筑

混凝土一次澆筑成型?；炷了竭\輸采用混凝土運輸罐車，采用泵送入模?；炷翝沧⑹褂么?，自由傾落高度不超過2米，混凝土振搗采用插入式振搗棒，忌漏振、強振。砼下料應(yīng)移動進行，不得靠其自然流淌，采用振搗棒進入模板內(nèi)振搗，每次澆注的混凝土厚度為30cm，振搗棒的插入點先中心，再四周，保證以振搗棒的作用半徑(30—40cm)均勻布置振搗點，覆蓋整個混凝土面，振搗點與側(cè)模保持5—10cm的距離。首層混凝土振搗時，振搗棒應(yīng)一次插入混凝土底面，快插慢拔，以混凝土表面出現(xiàn)浮漿為標準。第二層混凝土以后，每次振搗棒應(yīng)插入前一層混凝土的5—10cm振搗。

砼振搗完畢隨即以2m刮尺刮平，然后用木抹子再次拍實搓平，收平次數(shù)不少于兩次，二次收平時應(yīng)掌握好時間，以手壓能壓出指痕為準，二次收平結(jié)束隨即進行表面掃毛處理。

結(jié)合圖1，豎向預(yù)應(yīng)力筋1頂部張拉端的錨墊板3頂面與主塔弧形段混凝土頂面2平齊，使錨盒4底部高于主塔弧形段混凝土頂面2，優(yōu)選的，錨盒4頂面高于主塔弧形段混凝土頂面2的高度為20cm。

(7)養(yǎng)生

混凝土澆筑完成后，應(yīng)在收漿后盡快覆蓋和灑水養(yǎng)護。覆蓋時不得損傷或污染混凝土的表面，灑水的次數(shù)以能保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為度。

對于大體積混凝土的養(yǎng)護，應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計要求的范圍內(nèi)?；炷翉姸冗_到2.5Mp前，不得使其承受人員、工具、模板、支架等荷載。

主塔外側(cè)混凝土養(yǎng)生采用塑料薄膜包裹的方法進行自養(yǎng)。主塔混凝土的養(yǎng)護時間不得小于14天。

(8)豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉壓漿

預(yù)應(yīng)力筋張拉時砼強度不小于設(shè)計強度的90％。

預(yù)應(yīng)力張拉采用千斤頂、配套油泵、壓力表等設(shè)備進行張拉，張拉設(shè)備必須配套標定，且設(shè)專人保管使用。豎向預(yù)應(yīng)力筋1張拉時實行雙控，實測伸長量與設(shè)計值之間誤差在±6％之間。

預(yù)應(yīng)力粗鋼筋張拉伸長率為3.335mm/m，張拉控制時伸長量從10％張拉噸位開始時計，必須采用二次張拉補強，二次張拉時間為第一次張拉24小時后。采用YDC650千斤頂配合0.4級油表進行張拉作業(yè)。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉伸長量要根據(jù)布置線型情況計算理論伸長量，按10％、20％、100％三級控制，按100％+20％-10％*2計算實際伸長量與計算理論伸長量對比。采用YDC5000千斤頂配合0.4級油表進行張拉作業(yè)。

張拉完成后48小時以內(nèi)進行壓漿。

豎向預(yù)應(yīng)力每個預(yù)應(yīng)力筋管道上均設(shè)置壓漿管7，壓漿管7采用φ25mm鋼管，壓漿采用真空壓漿，漿內(nèi)摻入阻銹劑。為減少收縮，可摻入少量微膨脹劑。壓漿完畢后應(yīng)將豎向預(yù)應(yīng)力筋1切除，切除長度高于螺母9頂面2cm。

(9)封錨及調(diào)整線型

請參閱圖2，采用不低于主塔混凝土標號的砂漿進行封錨及調(diào)節(jié)弧形段線型，使弧線段線型更加圓順。

本發(fā)明有效解決了弧形段豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉端因與預(yù)應(yīng)力錨盒沖突進行調(diào)整的結(jié)構(gòu)鋼筋出現(xiàn)的局部超筋現(xiàn)象，不僅提高了特大斜拉橋主塔弧形段的質(zhì)量，而且使弧形段外觀線性可控性提高，便于豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。