后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土箱梁施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)分析

方治國(guó)

【摘 要】 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)由于采用了高強(qiáng)度材料和預(yù)應(yīng)力工藝，節(jié)省了材料，減少了構(gòu)件截面尺寸，進(jìn)而減輕了構(gòu)件自重，因而特別適合于建造由恒載控制設(shè)計(jì)的大跨度橋梁。在曲線配筋或大型構(gòu)件的橋梁施工中，多采用后張法建立預(yù)應(yīng)力，靠錨具來(lái)傳遞和控制預(yù)應(yīng)力，其中預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工是橋梁施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在施工中要高度重視。本文就箱梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工中的各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制進(jìn)行了論述。

【關(guān)鍵詞】 后張法 預(yù)應(yīng)力 質(zhì)量控制

一、工程概況

新建蘭新鐵路倉(cāng)房溝立交特大橋0-38#墩臺(tái)采用預(yù)制架設(shè)方案進(jìn)行施工，由其他標(biāo)段負(fù)責(zé)；38-41#墩身為32+48+32m預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁；41#墩-90#臺(tái)（烏臺(tái)），起止里程為DK1879+868.66-DK1881+138.29（臺(tái)尾里程），共計(jì)49孔梁需進(jìn)行原位現(xiàn)澆施工?？卓绮贾脼?-32m+43-24m，其中41-46號(hào)墩5跨32m梁位于直線上，46-77#墩1-32m+30-24m梁共31跨位于曲線半徑1005的曲線上，77-81#墩4跨24m梁位于直線上，81-90#墩9跨24m梁位于曲線半徑為700m的曲線上。本文以此工程現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工和孔道壓漿施工質(zhì)量控制為例進(jìn)行分析。

二、千斤頂與油表校正

預(yù)應(yīng)力張拉的設(shè)備應(yīng)按錨具說(shuō)明書(shū)的千斤頂型號(hào)配套使用。千斤頂在使用前必須按要求及時(shí)經(jīng)主管部門(mén)授權(quán)的法定計(jì)量技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行千斤頂、油泵及油壓表配套標(biāo)定，確定其校正系數(shù)，張拉時(shí)嚴(yán)格按標(biāo)定報(bào)告上注明的油泵號(hào)、油表號(hào)和千斤頂號(hào)配套安裝使用。張拉前，應(yīng)按照校正系數(shù)公式計(jì)算出分級(jí)加載的油表讀數(shù)與張拉力的對(duì)應(yīng)值。

在下列情況下應(yīng)重新標(biāo)定：新千斤頂初次使用前；油壓表指針不能退回零點(diǎn)時(shí)；千斤頂、油壓表和油管進(jìn)行過(guò)更換或維修后；當(dāng)千斤頂使用超過(guò)6個(gè)月或張拉超過(guò)200次以上；在使用過(guò)程中出現(xiàn)其他不正?，F(xiàn)象。

由于千斤頂和儀表的特殊作用，要求千斤頂和儀表由專(zhuān)人使用和管理，操作人員需具備預(yù)應(yīng)力施工知識(shí)方可上崗操作。

三、錨、夾具的質(zhì)量控制

錨具應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用，能滿(mǎn)足分級(jí)張拉、補(bǔ)張拉以及放松預(yù)應(yīng)力的要求。錨具、夾具進(jìn)場(chǎng)時(shí)，除按出廠合格證和質(zhì)量證明書(shū)核查其錨固性能類(lèi)別、型號(hào)、規(guī)格及數(shù)量外，還應(yīng)按下列規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)收。

1、外觀檢查。從每批中抽取10%的錨具且不少于10套，檢查其外觀尺寸。

2、硬度檢驗(yàn)。從每批中抽取5%的錨具且不少于5套。其中有硬度要求的零件做硬度試驗(yàn)，對(duì)多孔夾片式錨具的夾片，每套至少抽取5片。每個(gè)零件測(cè)試3點(diǎn)，其硬度應(yīng)在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。

四、預(yù)留孔道

澆筑在混凝土中的管道應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度且不允許有漏漿現(xiàn)象。管道應(yīng)用定位鋼筋安裝固定，使其能牢固地置于模板內(nèi)的設(shè)計(jì)位置，并在混凝土澆筑期間不產(chǎn)生位移。在承德市雙灤區(qū)迎賓大橋工程中孔道成型采用埋置金屬波紋管，波紋管使用3mm厚的鋼帶現(xiàn)場(chǎng)卷制，波紋管接頭采用套管法，且在套管內(nèi)要對(duì)口、居中，兩端的環(huán)向縫隙用膠帶封閉嚴(yán)密不得漏漿。預(yù)埋孔道端部的錨墊板平面應(yīng)垂直于孔道軸線，錨墊板孔中心要對(duì)準(zhǔn)波紋管中心，安裝應(yīng)牢固，預(yù)埋的螺旋加勁鋼筋應(yīng)盡量緊靠錨墊板，以更好地分散此處應(yīng)力，錨墊板上的灌漿孔應(yīng)布置在下方。

五、預(yù)應(yīng)力筋的制作安裝

1、預(yù)應(yīng)力筋下料。預(yù)應(yīng)力筋的下料長(zhǎng)度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定，除要按照設(shè)計(jì)圖，加孤線值的長(zhǎng)度外，還要考慮每端預(yù)留千斤頂、限位板、工作長(zhǎng)度等。鋼絞線下料應(yīng)采用砂輪鋸切割，不得采用電弧切割。集束綁扎時(shí)，每束鋼絞線必須理順直，不得打結(jié)、扭曲，一般一米為一段進(jìn)行分段綁扎牢固，以免鋼絞線相互扭結(jié)或各絲、各股預(yù)應(yīng)力筋受力不均勻，造成張拉應(yīng)力不夠或超張拉，摩阻力值增大，易發(fā)生斷絲、滑絲等現(xiàn)象。

2、預(yù)應(yīng)力筋編束。預(yù)應(yīng)力筋編束時(shí)，應(yīng)逐根理順，綁扎牢固，防止相互纏繞?？稍诿渴A(yù)應(yīng)力筋的兩側(cè)端頭編制同一號(hào)碼，以利于在張拉過(guò)程中出現(xiàn)斷絲、滑移等情況時(shí)有針對(duì)性地采取措施。

3、預(yù)應(yīng)力筋的安裝及保護(hù)。預(yù)應(yīng)力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道。在承德市雙灤區(qū)迎賓大橋工程中采用后穿鋼絞線的方式，有效地防止了在混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)期間產(chǎn)生的濕氣腐蝕預(yù)應(yīng)力筋，還可防止在進(jìn)行電焊作業(yè)時(shí)預(yù)應(yīng)力筋濺上焊渣或造成其他損壞。

六、預(yù)應(yīng)力張拉

預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉前，箱梁的混凝土強(qiáng)度和砼澆筑時(shí)間必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)執(zhí)行規(guī)范要求，千斤頂和油壓表均在校驗(yàn)有效期內(nèi)，箱梁側(cè)向約束已解除，支座定位螺栓已解除，以便在預(yù)應(yīng)力張拉過(guò)程中能自由轉(zhuǎn)動(dòng)和移動(dòng)。

當(dāng)所有準(zhǔn)備工作做好后，清除錨墊板下水泥漿等雜物，將鋼絞線切割成楔形逐根對(duì)孔穿入錨環(huán)中，裝緊工作錨具夾片，安裝時(shí)務(wù)必使工作錨落入錨墊板止口中，并與孔道軸線同心。工作錨安裝后，安裝張拉限位板及千斤頂對(duì)位，再在千斤頂后端安裝工具錨，安裝工具錨時(shí)，應(yīng)注意不得使鋼絞線錯(cuò)孔扭結(jié)。為安裝方便，可將工具錨夾片用橡皮筋箍住，從鋼絞線端頭沿鋼絞線送入工具錨孔中，并用鋼管打緊，夾片不得錯(cuò)位。以上工作全部做完后對(duì)千斤頂供油，使千斤頂受力并與梁端錨具面垂直，再次檢查錨具、千斤頂、孔道三者軸心是否同心，有偏差時(shí)應(yīng)用手錘輕擊錨環(huán)，調(diào)整位置，檢查合格后，即進(jìn)入張拉供油的準(zhǔn)備。兩端張拉操作人員應(yīng)統(tǒng)一指揮，口令一致，應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)張拉順序、張拉方式對(duì)稱(chēng)進(jìn)行張拉，張拉速度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，注意使每根鋼絞線受力均勻，張拉力應(yīng)按設(shè)計(jì)控制力逐級(jí)加載，如按控制力的10%、20%、60%、100%分級(jí)張拉，在達(dá)到控制張拉的10%時(shí)作好標(biāo)記，開(kāi)始測(cè)量鋼絞線伸長(zhǎng)值，以后每級(jí)均要量測(cè)、記錄伸長(zhǎng)值和張拉力，測(cè)量讀數(shù)應(yīng)精確，鋼絞線束在達(dá)到控制張拉力時(shí)，持荷2min，并維持張拉力不變，然后封錨。張拉完成后，經(jīng)檢查并確認(rèn)全部合格后方可割絲，鋼束張拉完畢，嚴(yán)禁撞擊錨頭和鋼束。

七、孔道灌漿

預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉完成封錨后，一般？24～36h之內(nèi)宜及時(shí)進(jìn)行孔道壓漿。水泥漿為純水泥漿，自拌制至壓入孔道的延續(xù)時(shí)間，視氣溫情況而定，一般在30—45min范圍內(nèi)。壓漿順序：先下后上，較集中和鄰近的孔道，宜盡量先連續(xù)壓漿完成；不能連續(xù)壓漿時(shí)，后壓漿的孔道應(yīng)在壓漿前用壓力水沖洗通暢。

對(duì)泌水率較小的水泥漿，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明能達(dá)到孔內(nèi)飽滿(mǎn)時(shí)，可采用一次注漿的方法。在雙灤迎賓大橋的30m預(yù)制箱梁制作時(shí)，在施工前就提前對(duì)試制的梁進(jìn)行灌漿試驗(yàn)：調(diào)整水泥漿的水灰比，盡量減少泌水率。通過(guò)試驗(yàn)證明在一定的水灰比情況下，一次性壓漿就可以使孔道飽滿(mǎn)。在這個(gè)基礎(chǔ)上在施工中嚴(yán)格控制水泥質(zhì)量和水灰比，采用了一次性壓漿的方法，大大加快了施工進(jìn)度。后從檢查孔抽查壓漿質(zhì)量，證明壓漿飽滿(mǎn)，完全符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿的最大壓力宜為0.5—0.7Mpa，當(dāng)孔道較長(zhǎng)或采用一次壓漿時(shí)，最大壓力宜為1.0Mpa，壓漿用的膠管一般不超過(guò)30m，若超過(guò)30m則壓力增加0.1MPa。水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時(shí)間間隔不應(yīng)超過(guò)40min。

總之、在現(xiàn)代的預(yù)應(yīng)力箱梁施工中，預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工和孔道壓漿占著舉足輕重的地位，是預(yù)應(yīng)力能否正確建立并達(dá)到設(shè)計(jì)目的的關(guān)鍵，必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)、規(guī)范施工，積累豐富的施工經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于實(shí)際，以保證其質(zhì)量。