淺談?lì)A(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁豎向預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制

夏成錦

摘要：預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁增加豎向預(yù)應(yīng)力后能提高箱梁截面的抗剪承載力，控制箱梁腹板開(kāi)裂，豎向預(yù)應(yīng)力的優(yōu)良施工顯得尤為重要。文章結(jié)合作者工作經(jīng)驗(yàn)，探討了施工中應(yīng)該注意的一些問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：連續(xù)梁；豎向預(yù)應(yīng)力；施工質(zhì)量

中圖分類號(hào)：U448 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）09-0055-02

自1981年我國(guó)首次采用精軋螺紋鋼筋作為預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁豎向預(yù)應(yīng)力筋以來(lái)，精軋螺紋鋼筋已廣泛應(yīng)用于各預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁（剛構(gòu)）中。于腹板中布置精軋螺紋鋼筋進(jìn)行張拉形成豎向壓應(yīng)力，以使腹板剪應(yīng)力在縱向和豎向壓應(yīng)力作用下產(chǎn)生的主拉應(yīng)力不致過(guò)大，避免腹板產(chǎn)生斜裂縫。然而由于豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋一般較短，張拉時(shí)產(chǎn)生的伸長(zhǎng)值有限，且受施工工藝等諸多因素的影響，極易造成預(yù)應(yīng)力損失，不能有效抑制腹板開(kāi)裂。以下簡(jiǎn)要介紹一些施工中需要加以注意的事項(xiàng)，希望能有效提高豎向預(yù)應(yīng)力的施加效果和可靠性。

1 規(guī)范安裝鋼筋、錨具和管道

必須采用正規(guī)廠家生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)錨具，尤其要重視螺母和墊板的表面硬度及精軋螺紋鋼筋和螺母相互匹配的問(wèn)題，以盡可能減小豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固時(shí)由于錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮產(chǎn)生的應(yīng)力損失。

豎向精軋螺紋鋼筋安裝時(shí)應(yīng)該準(zhǔn)確和腹板鋼筋連接定位，相應(yīng)的定位鋼筋不能缺少。梁底錨固端墊板外的露出長(zhǎng)度不少于6倍的直徑，鋼筋應(yīng)鉛直，錨下螺旋筋中心和錨墊板垂直，建議直接點(diǎn)焊在墊板背面上。錨墊板平面嚴(yán)格水平。有研究調(diào)查表明：國(guó)內(nèi)豎向精軋螺紋鋼筋上錨墊板張拉前的傾角大致為4.75°，此傾角引起的回縮量約為3.3mm，嚴(yán)重超出規(guī)范要求，當(dāng)出現(xiàn)大傾角時(shí)，施加應(yīng)力將損失殆盡，預(yù)應(yīng)力失效。可見(jiàn)錨墊板的安裝質(zhì)量對(duì)保證豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋的有效錨固至關(guān)重要，特別是上錨墊板在施工中極易受到干擾，務(wù)必隨時(shí)糾正，保證混凝土澆筑施工完成時(shí)錨板處于水平狀態(tài)。

豎向預(yù)應(yīng)力管道多采用鐵皮波紋管或塑料波紋管，波紋管安裝時(shí)注意保護(hù)，加強(qiáng)對(duì)接頭部位的檢查，尤其對(duì)于進(jìn)出漿口必須在混凝土澆注前及時(shí)用膠帶紙封閉好，防止進(jìn)漿堵塞進(jìn)出漿口影響壓漿效果。電焊施工時(shí)特別注意不要誤燒穿波紋管。

張拉施工中會(huì)偶見(jiàn)精軋螺紋鋼筋被拉斷的情況，經(jīng)仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)斷口處一般均有焊點(diǎn)，說(shuō)明施工中已有電焊?jìng)颁摻睢９式ㄗh精軋螺紋鋼筋與普通鋼筋應(yīng)拉開(kāi)距離擺放，避免通電打火。安裝前應(yīng)檢查精軋螺紋鋼筋是否有打火痕跡，如有則必須更換。

2 混凝土施工過(guò)程中的保護(hù)和監(jiān)控

混凝土施工中搗固工人應(yīng)有對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行保護(hù)的意識(shí)，不得緊貼管道強(qiáng)振，造成管道偏移緊貼預(yù)應(yīng)力鋼筋，相應(yīng)的增大了精軋螺紋鋼筋和管道的摩阻力。還應(yīng)重視錨固和張拉端混凝土的振搗澆筑質(zhì)量，錨下混凝土的不密實(shí)會(huì)造成其承壓力不夠，張拉時(shí)，由于錨下局部混凝土壓壞導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大。頂板混凝土澆筑完畢，在進(jìn)行第一次收光前應(yīng)該再對(duì)上錨板的水平度進(jìn)行檢查，并及時(shí)糾正。檢查預(yù)留錨槽的尺寸，避免錨槽尺寸改變影響張拉施工。

3 張拉及壓漿過(guò)程控制

進(jìn)行張拉施工前應(yīng)完全清理干凈上錨墊板表面，避免放張時(shí)壓碎表面的混凝土碎屑或其它雜物，引起較大的回縮。對(duì)豎向預(yù)應(yīng)力精軋螺紋鋼筋的張拉多采用60-70t穿心頂結(jié)合相應(yīng)的連接器和一根工具用精軋螺紋鋼筋及一臺(tái)張拉底座進(jìn)行施工。必須高度重視張拉后對(duì)螺母擰緊，現(xiàn)在一般多采用自行加工的扳手，應(yīng)由專人負(fù)責(zé)認(rèn)真進(jìn)行擰緊操作，并加強(qiáng)旁站檢查督查，盡可能減小人為因素的影響。

為了減小豎向預(yù)應(yīng)力損失，現(xiàn)行高速鐵路施工技術(shù)指南要求采用二次張拉方式，即在第一次張拉完一天后進(jìn)行第二次張拉，彌補(bǔ)由于操作和設(shè)備等原因造成的預(yù)應(yīng)力損失。同時(shí)豎向預(yù)應(yīng)力張拉施工不得滯后于縱向預(yù)應(yīng)力三個(gè)梁段。這一點(diǎn)必須嚴(yán)格遵守，以最大限度保證預(yù)應(yīng)力的有效保存。

應(yīng)按照配合比進(jìn)行漿體配制，保證其自由泌水率為0。豎向預(yù)應(yīng)力管道較細(xì)，一般不采用真空輔助壓漿技術(shù)，由于豎向預(yù)應(yīng)力筋管道鉛直，壓注的水泥漿在凝固前，管道頂端如因水泥漿的沉淀和泌水而留下一段空隙，這段空隙會(huì)引起豎向預(yù)應(yīng)力錨固端鋼筋和錨具的銹蝕。

4 對(duì)現(xiàn)行施工的建議及未來(lái)的展

豎向精軋螺紋鋼筋進(jìn)行錨固擰緊時(shí)，多使用自制扳手，人工擰緊，受操作人員個(gè)人力量大小和判斷的影響較大，是否擰緊無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。希望相關(guān)預(yù)應(yīng)力設(shè)備廠商能設(shè)計(jì)生產(chǎn)出類似于扭矩扳手的專業(yè)配套設(shè)備，并推廣施工應(yīng)用。

施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，張拉千斤頂放置于張拉底座上，底座則直接放在梁面上。這一底座一般都是在現(xiàn)場(chǎng)加工，并無(wú)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。如底座過(guò)小則不便于從其內(nèi)部進(jìn)行精軋螺紋鋼筋的人工擰緊錨固，過(guò)大則會(huì)變形，削減施加的預(yù)應(yīng)力。同時(shí)在豎向30-50t的作用噸位下，底座難免會(huì)對(duì)梁面接觸處混凝土造成局部破壞。這也需要有專業(yè)的設(shè)計(jì)，制造出和千斤頂相配套的的張拉底座，具備必要的剛度和操作便利性，并減少對(duì)梁面的損傷。

現(xiàn)行的高速鐵路橋涵施工技術(shù)指南要求豎向預(yù)應(yīng)力張拉滯后縱向預(yù)應(yīng)力張拉不宜大于三個(gè)懸澆梁段，從措辭上并非強(qiáng)制性要求。文獻(xiàn)[3]建議，為了減小相鄰豎向預(yù)應(yīng)力筋張拉對(duì)已張拉部分的損失，確保豎向預(yù)應(yīng)力施加的均勻性，滯后1～2個(gè)節(jié)段再?gòu)埨Q向預(yù)應(yīng)力鋼筋，但滯后的距離不應(yīng)超過(guò)梁高長(zhǎng)度，否則反而會(huì)造成腹板斜向裂紋。這一點(diǎn)上還有需要商榷的地方：豎向預(yù)應(yīng)力是否最好是緊跟縱向預(yù)應(yīng)力進(jìn)行張拉，還是有必要延后張拉，以確保豎向預(yù)應(yīng)力施加的均勻性；如果可以滯后張拉，可以滯后的距離是多少，是否需要根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)的不同由設(shè)計(jì)方明確規(guī)定。在此需要進(jìn)行必要論證再制定統(tǒng)一的規(guī)范，以便于指導(dǎo)施工。

參考文獻(xiàn)

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