南水北調(diào)系桿拱橋預(yù)應(yīng)力鋼絞線后張法施工

齊鳳軍，楊可新，尤建宇

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000）

四柳樹生產(chǎn)橋位于梁山縣小安山鎮(zhèn)四柳樹村東，在柳長河設(shè)計樁號12+645處，主橋為84 m鋼筋混凝土系桿拱橋，計算跨徑80 m，主橋下部構(gòu)造為矩形混凝土墩，其余為柱式橋墩，橋臺為柱式臺，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。主橋上部結(jié)構(gòu)由系梁、橫梁、行車道板、吊桿、拱肋及風(fēng)撐組成。

本橋每道主橋系梁設(shè)置16束10Φs15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線，兩側(cè)對稱張拉。每道內(nèi)橫梁設(shè)置2束10Φs15.24和2束7Φs15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線，每道端橫梁設(shè)置10束10Φs15.24鋼絞線。每道風(fēng)撐設(shè)置4束7Φs15.24預(yù)應(yīng)力鋼絞線。鋼絞線直徑為15.24 mm，標(biāo)準(zhǔn)強度為1 860 MPa。吊桿采用15Φs15.24鋼絞線整束擠壓拉鎖體系，外套鋼管防護，吊桿間距4.5 m，全橋共布置15對。

1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線后張法施工

1.1 材料準(zhǔn)備

四柳樹生產(chǎn)橋采用的鋼絞線為高強度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，鋼絞線進場以后，存放在具有防雨防潮功能的倉庫，避免了因露天放置產(chǎn)生的銹蝕等缺陷。監(jiān)理對材料進行抽樣檢驗，從每批進到現(xiàn)場的鋼絞線中（不大于60 t）隨機抽取了3盤，并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根試樣進行表面質(zhì)量、直徑偏差和力學(xué)性能試驗。本工程在鋼絞線下料時采用高速磨切砂輪切斷，鋼絞線下料時按照設(shè)計圖紙尺寸加張拉端工作長度下料，同時在施工現(xiàn)場放樣，確定最終下料長度。

1.2 張拉前設(shè)備的校驗

在對四柳樹生產(chǎn)橋橋梁部位進行鋼絞線張拉施工之前，先將張拉設(shè)備送至檢驗部門進行檢驗，如：油表、千斤頂、預(yù)應(yīng)力筋等予以標(biāo)定校驗，設(shè)備滿足施工規(guī)范后，再進行預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工。

1.3 張拉前的技術(shù)準(zhǔn)備

鋼絞線張拉的大小直接影響到后張法預(yù)應(yīng)力的實際效果，如果鋼絞線的張拉力越大，那么橋梁受力和內(nèi)應(yīng)力就越好。反之對橋梁和鋼絞線構(gòu)件的影響很大，工程不安全。因此施工技術(shù)人員在對四柳樹生產(chǎn)橋橋梁部位鋼絞線進行張拉施工時，首先對鋼絞線進行張拉測算，然后在工程圖紙上標(biāo)明預(yù)應(yīng)力的大小，以及鋼絞線的張拉程度，最后通過千斤頂、油壓表配套標(biāo)定的油壓值，測量出四柳樹生產(chǎn)橋橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線施工張拉力值。在對油壓表進行校驗的時候，其精度最好不低于1.5級，本工程采用的精度是2.5級，這樣鋼絞線的張拉值可以直接從油壓表讀出。

1.4 張拉錨具、夾片的準(zhǔn)備

在四柳樹生產(chǎn)橋系桿拱橋后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工的過程中，依靠的是錨具傳遞預(yù)應(yīng)力，因此施工過程中，對鋼錨進行安裝準(zhǔn)備時，首先把鋼錨內(nèi)的灰塵清理干凈，尤其是埋藏在里面的混凝土。然后及時清理鋼錨墊板的注漿孔，及清除鋼絞線上的泥漿和腐蝕的銹蝕，來確保鋼絞線干凈、整潔。在安裝鋼錨時，鋼錨的錨板與錨墊板止口對齊，在每一個鋼錨的錐孔內(nèi)安裝工作夾片，夾片與夾片之間齊平，確保每一個夾片之間的距離不超過0.1 cm。

1.5 千斤頂?shù)陌惭b

在對鋼錨進行安裝準(zhǔn)備好之后，進行千斤頂?shù)陌惭b。千斤頂安裝時，首先在相應(yīng)的限位板上套上工作錨，其尺寸是根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線的實際大小進行確定，保證不偏大或者偏小。然后千斤頂緊跟限位板，貼到限位板上。在實際施工時，利用可以重復(fù)使用的工具錨板安裝工具夾片，推到千斤頂?shù)某量着_內(nèi)，工作錨安裝工具夾片的時候，確保打緊工具夾片。在確保工具夾片打緊之后，就可以進行下一道工序的施工。

1.6 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

在四柳樹生產(chǎn)橋預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時，結(jié)構(gòu)混凝土強度達到設(shè)計強度的90%，預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用應(yīng)力控制方法張拉，通過以伸長值進行校核，實際伸長值與理論伸長值之差符合設(shè)計要求。

1.7 預(yù)應(yīng)力管道安裝

在四柳樹生產(chǎn)橋后張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，管道材料按設(shè)計要求選用塑料波紋管道。塑料波紋管道在各個管道曲線轉(zhuǎn)折點均有定位鋼筋固定，使其牢固地置于模板內(nèi)的設(shè)計位置，定位后的管道平順且與錨墊板垂直，錨墊板垂直于孔道中心線。管道和接頭有足夠的密封性，確保澆筑時未發(fā)生滲漏和抽真空時的漏氣。

1.8 混凝土澆筑

澆筑混凝土?xí)r，根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的不同形式選用插入式、附著式或平板式等振動器進行振搗。在本程中對梁腹板與底板及頂板連接處的承托、預(yù)應(yīng)力筋錨固區(qū)以及其他鋼束與鋼筋密集部位，采用插入式振動器振搗。錨墊板后設(shè)有螺旋箍筋及加強鋼筋網(wǎng)，該處鋼筋結(jié)構(gòu)的布置比其余部位密集，混凝土澆筑相對困難，稍有不慎則會導(dǎo)致混凝土空洞，該處混凝土選用小直徑插入式振動器振搗，但在振搗時不得直接碰撞錨墊板。

1.9 孔道壓漿及封錨

本工程的孔道為超長孔道，采用真空輔助壓漿工藝。壓漿前，對塑料波紋管道進行沖洗以清除有害物質(zhì)，對孔道內(nèi)可能發(fā)生的油污等，采用對預(yù)應(yīng)力筋和管道無腐蝕作用的中性洗滌劑，用水稀釋后進行沖洗。沖洗后，使用不含油的壓縮空氣將孔道內(nèi)的所有積水吹出。壓漿時，對孔道進行抽真空，真空度宜穩(wěn)定在-0.06～-0.10 MPa范圍內(nèi)。真空度穩(wěn)定后，立即開啟孔道壓漿端的閥門，同時啟動壓漿泵進行連續(xù)壓漿。壓漿完成后，對梁端混凝土鑿毛并將其周圍沖洗干凈，設(shè)置鋼筋網(wǎng)澆筑封錨混凝土。

2 施工中易出現(xiàn)的問題及處理措施

1）穿束困難，是由于孔道偏離設(shè)計位置，孔道內(nèi)有異物，穿束方法不正確引起的，應(yīng)重新進行清孔，處理好鋼束頭部，改變穿束方式。

2）張拉過程中出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象，是由于限位板尺寸過大或者夾片硬度不足，從而造成滑絲現(xiàn)象。如果是由于限位板尺寸過大而產(chǎn)生滑絲，則應(yīng)更換限位板，如果是由于夾片硬度不足導(dǎo)致滑絲，則應(yīng)更換夾片。

3）張拉油表讀數(shù)值誤差較大，不能準(zhǔn)確反映張拉力。如果張拉力與伸長值兩者之間不能相對應(yīng)且出現(xiàn)較大誤差，說明千斤頂與油表不配套或油表失靈，此時需更換油表重新標(biāo)定。

4）伸長值異常，根據(jù)規(guī)范要求，實際伸長值與理論伸長值應(yīng)控制在理論計算伸長值±6%范圍內(nèi)，如果超出范圍，即可認(rèn)為伸長值異常。采取以下處理措施：一是對理論計算伸長值進行全面復(fù)核，特別是幾個取值是否合理，是否符合實際情況，必要時應(yīng)進行現(xiàn)場實驗測定。二是檢查張拉機具、油壓表等是否有異常情況，復(fù)核計算的油壓表讀數(shù)等數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。三是對由于波紋管破損而漏漿，造成鋼束與混凝土握裹、摩阻力增大的情況，采用反復(fù)多次張拉并持續(xù)一段時間，以克服摩擦力過大的影響。

3 結(jié)語

結(jié)合在南水北調(diào)四柳樹系桿拱橋施工中的應(yīng)用，后張法預(yù)應(yīng)力表現(xiàn)出了本身特性穩(wěn)定，質(zhì)量穩(wěn)定可靠的特點，完全達到了設(shè)計效果。隨著國家越來越注重安全生產(chǎn)、質(zhì)量生產(chǎn)，作為施工技術(shù)人員更應(yīng)時刻加強專業(yè)技術(shù)的學(xué)習(xí)，結(jié)合科學(xué)理論，確保后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在建筑領(lǐng)域得到廣泛推廣和使用。