市政橋梁工程后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的應(yīng)用

鮑玉洋

摘要：后張法預(yù)應(yīng)力箱梁是近年來市政橋梁常見的一種橋梁上部結(jié)構(gòu)形式。后張法預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制過程比較繁瑣，但只要嚴(yán)格控制好各個環(huán)節(jié)，就一定可以預(yù)制出合格的橋梁來。文章以某工程為例對施工中的幾點(diǎn)問題與解決措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：市政橋梁；后張法預(yù)應(yīng)力；施工技術(shù)

一、工程概況

某市政橋梁工程共有三座橋，均為預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁橋。一號橋跨徑為28+35×2+28m，為等高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋；二號橋跨徑為32.44+45×4+32.44m；三號橋跨徑為45+58+45m，均為變高度預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋。全橋使用1860級φJ(rèn)15.24鋼絞線352噸，798個張拉點(diǎn)數(shù)，采用YM15―1型、YM15―12型、YM15―7型、YM15―14型、YM115―9型錨具。其中YJ―14聯(lián)接器共計80個。預(yù)應(yīng)力連續(xù)箱梁混凝土均為C50，橋面寬21m，底板寬16m，懸臂2.5m，設(shè)置3%橋面縱坡，采用支座墊石調(diào)整坡度。本工程的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁都采用后張法的施工工藝。

二、后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

（一）梁底三角墊層的施工控制

箱梁安裝能否保證與墊石密貼，架設(shè)后能否保證橫坡，與三角墊層有著密切的關(guān)系，箱梁施工前必須充分考慮到架梁過程中可能出現(xiàn)的一系列問題，因此必須規(guī)范三角墊層的施工控制。本工程采取的預(yù)防措施如下：

首先，應(yīng)計算出每一片梁的三角墊層調(diào)整高度，這是質(zhì)量保證的前提。其次必須采取一定的方法按照要求來預(yù)留三角墊層高度。本單位采用活動的三角墊層塊進(jìn)行施工，即在臺座上的三角墊層處設(shè)置預(yù)留槽，槽內(nèi)填充砂子，頂面鋪設(shè)鋼板進(jìn)行預(yù)留高度調(diào)整，采用水平尺及鋼板尺檢測每個角的高度，使之符合設(shè)計要求。再次，為了保證活動端三角墊層質(zhì)量，我們及時聯(lián)系設(shè)計單位，將梁底不銹鋼板由原設(shè)計的3mm厚度增加到10mm，以保證焊接及混凝土澆筑后不變形。在三角墊層施工時，應(yīng)以每一跨為單位進(jìn)行計算，即每跨梁的橫坡取兩端橋墩橫坡的平均值，每一跨的所有三角墊層尺寸應(yīng)一致，決不可兩端分別按照各自的墩臺里程計算，這樣預(yù)制的箱梁在架設(shè)時會出現(xiàn)明顯的“三條腿現(xiàn)象”。

（二）鋼絞線

1、鋼絞線下料：鋼絞線下料長度根據(jù)預(yù)留孔道長度以及千斤頂、工具錨、工作錨的尺寸計算確定，通長為預(yù)留孔道長度加上兩端各1米的張拉工作量。下料在平整的槽鋼平臺座上進(jìn)行，保證下料尺寸準(zhǔn)確；切割應(yīng)用砂輪切割機(jī)，不得使用氧氣切割；切割后整體編束，每隔1～1.5m綁扎鐵絲一道，編束后分類存放，并進(jìn)行支墊遮蓋防銹。在加工場切割完成后的鋼絞線用電焊將一端焊牢。

2、穿鋼絞線（穿索）：首先用一根長的鋼絞線在其一端焊接一個比波紋管直徑小2厘米的導(dǎo)向錐，另一端焊接一個掛鉤；然后將已安裝好的導(dǎo)向錐鋼絞線一端穿入波紋管內(nèi)；其次將卷揚(yáng)機(jī)的鋼絲繩掛在掛鉤上，將鋼絲繩拉至另一端，拉出的鋼絲繩的一端掛在已加工鋼索上；最后，通過卷揚(yáng)機(jī)將鋼索拉至相應(yīng)位臵。鋼絞線數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計的鋼絞線加損耗進(jìn)行提料。到達(dá)現(xiàn)場后在監(jiān)理工程師的見證下進(jìn)行自檢。所有進(jìn)場的鋼鉸線必須有出廠合格證和自檢報告，方可進(jìn)行下料。鋼絞線檢驗(yàn)：每30T需取一組送檢。一般成卷鋼鉸線標(biāo)裝包裝，外徑1.4米，內(nèi)徑0.8米。

在施工中經(jīng)常有接頭處波紋管被帶出現(xiàn)象，在穿束過程中如果發(fā)生鋼絞線拉不動情況應(yīng)停止拉束查明原因；如必須開倉，應(yīng)選擇波紋管距砼面較薄處進(jìn)行。因SB1、SB4、SB5索管道在此工程中經(jīng)過穿索，穿索完后又張拉，張拉后又拉出鋼索的過程，孔道內(nèi)波紋管十分不圓滑。在25號墩SB1穿束時每穿7到10米就發(fā)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)拉不動現(xiàn)象，然后，開倉發(fā)現(xiàn)鋼絞線端頭被波紋管鐵皮纏住了，增加了施工難度和施工進(jìn)度。通過對SB1的情況總結(jié)，采用2mm厚鐵皮制成的圓錐式導(dǎo)向端頭，套在鋼絞線前端。此方法試用后順利將剩余鋼絞線穿過。因端頭為圓端形，在遇到有毛刺和不規(guī)則管壁時能順利通過，減少了對波紋管連接處的破壞，增加了施工進(jìn)度。

（三）張拉

研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致跨蹋的內(nèi)因主要是預(yù)應(yīng)力施加不規(guī)范造成的，在梁板張拉過程中，如果預(yù)應(yīng)力張拉控制不好，將影響預(yù)制梁板的外觀質(zhì)量和實(shí)體質(zhì)量。預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量通病主要體現(xiàn)在：斷絲、滑絲；錨下開裂、下陷；張拉強(qiáng)度和時間失控；錨夾具質(zhì)量差；絞線在孔道內(nèi)纏繞；多穿或少穿絞線；砼質(zhì)量、材料質(zhì)量問題。

本工程原設(shè)計采用傳統(tǒng)的手工張拉，在施工一小段時間后發(fā)現(xiàn)常見的質(zhì)量通病較多，認(rèn)為傳統(tǒng)的手工張拉不能精確施加壓力，人工測量，不準(zhǔn)確，不及時，不能及時校核，不能實(shí)現(xiàn)規(guī)范規(guī)定“雙控”；同步精度低，無法實(shí)現(xiàn)多頂對稱張拉；張拉過程預(yù)應(yīng)力損失大。后決定引入智能張拉系統(tǒng)，對預(yù)制箱梁進(jìn)行科學(xué)有效張拉控制，提高預(yù)應(yīng)力施工水平。將智能張拉技術(shù)及智能張拉的機(jī)具、操作方法對施工班組進(jìn)行現(xiàn)場交底。

智能張拉技術(shù)由于智能系統(tǒng)的高精度和穩(wěn)定性，能完全排除人為因素干擾，有效確保預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量，是目前國內(nèi)預(yù)應(yīng)力張拉領(lǐng)域最先進(jìn)的工藝。智能張拉系統(tǒng)操作簡單，界面人性化，適應(yīng)各種施工場地環(huán)境。借助智能張拉系統(tǒng)，可以自動讀取梁板參數(shù)，智能計算張拉過程的壓力值，無線控制油泵的進(jìn)退油，實(shí)時無線采集油壓與位移信息，自動生成預(yù)應(yīng)力張拉記錄表等功能。全程無需人工干預(yù)，且具有錯誤糾正、數(shù)據(jù)同步、張拉審核等張拉過程控制，核心是在預(yù)應(yīng)力張拉控制和施工技術(shù)總結(jié)的基礎(chǔ)上，通過計算機(jī)來控制張拉施工過程，完全改變了傳統(tǒng)的通過人工來操縱油泵進(jìn)行張拉操作，真正地實(shí)現(xiàn)了張拉的同步性控制。

（四）灌漿

張拉后應(yīng)及時檢查張拉記錄及錨固情況，確認(rèn)后準(zhǔn)備灌漿。灌漿宜盡早進(jìn)行（一般不宜超過48h），以免預(yù)應(yīng)力筋松馳或銹蝕，本項(xiàng)目張拉完畢立即灌漿。灌漿用水泥漿的配合比應(yīng)預(yù)先確定，本項(xiàng)目均采用純水泥漿壓注，使用P.O42.5水泥摻膨脹劑，膨脹劑摻量為12%，水灰比為0.45。灌漿應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，并應(yīng)排氣通順，灰漿泵壓力宜保持在0.5MPa～0.7MPa，待孔道上全部排氣孔、出漿孔溢出濃漿后，扎緊出漿管或堵塞排氣孔及出漿孔并繼續(xù)穩(wěn)壓灌漿30s以上，方可關(guān)閉灌漿噴嘴及連接管。卸拔連接管時，不應(yīng)有水泥漿反溢現(xiàn)象。施工中水泥漿稠度一般控制在14s～18s，且從調(diào)制到灌入延續(xù)時間不宜超過20min，灌漿前應(yīng)防止?jié){體沉淀離析。同一孔道灌漿作業(yè)應(yīng)1次完成，不得中斷，如遇機(jī)械故障不能迅速修復(fù)的，則應(yīng)安裝水管沖掉灌入水泥漿，并疏通灌漿孔道準(zhǔn)備2次重新灌漿。水泥漿的溫度不宜過高，當(dāng)夏季氣溫高于35℃時，操作應(yīng)于夜間或清晨氣溫較低時進(jìn)行，冬季灌漿宜在48h內(nèi)氣溫不低于5℃，否則應(yīng)采取適當(dāng)?shù)目箖霰卮胧?。灌漿時每班至少留1組水泥漿試塊。灌漿后在水泥漿初凝后終凝前應(yīng)從出漿孔、泌水孔等處用探棒探查孔道密實(shí)情況，如有局部不密實(shí)之處，可采用人工或機(jī)械補(bǔ)漿填實(shí)。灌漿作業(yè)時，每個構(gòu)件均應(yīng)有灌漿施工記錄。

結(jié)束語

后張法預(yù)應(yīng)力張拉在市政橋梁的建設(shè)中普遍采用，預(yù)應(yīng)力箱梁是整個橋梁施工中非常關(guān)鍵的工序，它的施工質(zhì)量直接影響到整個結(jié)構(gòu)的受力和安全。作為工程技術(shù)人員必須要熟悉掌握。

參考文獻(xiàn)：

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