論預(yù)應(yīng)力張拉錨墊板及錨下混凝土質(zhì)量

高清超　王明華

摘 要：隨著高速鐵路的發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土在橋梁中已廣泛應(yīng)用，預(yù)應(yīng)力張拉是一道重要工序，針對(duì)后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁在施工過程中仍然存在這樣或那樣的問題，現(xiàn)就后張法預(yù)應(yīng)力錨墊板及錨下混凝土質(zhì)量控制進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：鐵路懸灌連續(xù)梁；預(yù)應(yīng)力張拉錨墊板；錨下混凝土；質(zhì)量控制

1 工程概況

新建鄭州至新鄭機(jī)場城際鐵路，由我項(xiàng)目部負(fù)責(zé)施工的機(jī)場北站特大橋，跨鄭港六路40+64+40m懸臂現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土雙線連續(xù)梁。該連續(xù)梁截面類型為單箱單室、變高度、變截面箱梁，底板、腹板、頂板局部向內(nèi)側(cè)加厚，中支點(diǎn)處局部向外加厚，均按直線線性變化。全聯(lián)在端支點(diǎn)、中跨跨中及中支點(diǎn)處共設(shè)5個(gè)橫隔板，橫隔板設(shè)有孔洞。該連續(xù)梁橋面寬12.2m，梁全長145.5m，計(jì)算跨度40+64+40m，中支點(diǎn)處截面最低點(diǎn)梁高5.204 m，跨中2 m及邊跨8.75 m直線段最低點(diǎn)截面梁高2.804 m，梁底下緣按圓曲線變化。本連續(xù)梁共分10個(gè)號(hào)段，由于懸灌連續(xù)梁號(hào)段較多，且跨越主干道，交通導(dǎo)改受限，車流量特別大，工期非常緊，在各種不利的因素影響下，通過制定詳細(xì)的施工方案，在確保安全的前提下，對(duì)錨墊板和錨下混凝土施工質(zhì)量制定了詳細(xì)的施工方案，也嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件和規(guī)范要求進(jìn)行施工。

2 后張法預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁易出現(xiàn)的問題

1、張拉過程中錨墊板破裂

2、張拉過程中錨下混凝土塌陷

3 后張法預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁張拉過程中發(fā)生問題的原因分析

懸灌梁在節(jié)段混凝澆筑完畢后，在進(jìn)行張拉過程中和張拉完成后，錨墊板及錨下混凝土可能產(chǎn)生破裂或塌陷，造成預(yù)應(yīng)力損失，達(dá)不到設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力。對(duì)產(chǎn)生這種問題的原因主要有一下幾個(gè)方面：

1、錨墊板自身質(zhì)量不符合設(shè)計(jì)和國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；

2、錨下防崩鋼筋網(wǎng)片安裝位置與設(shè)計(jì)不相符；

3、錨墊板安裝位置與預(yù)應(yīng)力束中心不垂直；

4、錨下混凝土振搗不密實(shí)、存在空洞；

5、混凝土養(yǎng)護(hù)不符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；

6、混凝土強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)計(jì)或國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉；

7、張拉機(jī)具要按規(guī)范要求進(jìn)行校驗(yàn)；

8、預(yù)應(yīng)力施加力遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)張拉應(yīng)力。

4 錨墊板破裂及錨下混凝土塌陷預(yù)控方法及補(bǔ)救措施

懸灌梁在施工前要做好各種材料的質(zhì)量控制，在施工過程中要做好每道工序的嚴(yán)格把關(guān)，對(duì)于關(guān)鍵部位和工序按照項(xiàng)目質(zhì)量管理辦法，分解到個(gè)人，落實(shí)到責(zé)任，對(duì)影響下道工序和工期的要認(rèn)真按照設(shè)計(jì)和規(guī)范施工，確保每道工序質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和規(guī)范。張拉過程中的預(yù)控方法及補(bǔ)救措施如下：

1、錨具的選購要慎重，錨墊板的重量、幾何尺寸和壁厚必須符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，同一型號(hào)的錨墊板重量、幾何尺寸和壁厚應(yīng)相等，如果重量、幾何尺寸和壁厚相差太大會(huì)導(dǎo)致錨墊板承載力降低。錨墊板存在砂眼、氣泡會(huì)導(dǎo)致重量不相同，自身存在裂紋在張拉過程中會(huì)加速破裂，物資采購員、收料員和試驗(yàn)人員要確保錨墊板原材料的合格，對(duì)于不符合要求的原材料禁止采購，對(duì)于未經(jīng)檢測和檢測不合格的材料嚴(yán)禁使用，在錨墊板使用和安裝過程中現(xiàn)場技術(shù)人員要做好錨墊板質(zhì)量的檢查，符合要求的錨墊板方可使用實(shí)體上。

2、由于錨后鋼筋較密集，工人在安裝錨后鋼筋時(shí)位置與設(shè)計(jì)圖紙不相符，為了方便施工隨意挪動(dòng)防崩鋼筋網(wǎng)片的位置，認(rèn)為只要防崩鋼筋放進(jìn)去就萬事大吉了，正是因?yàn)橛辛舜朔N應(yīng)付了事的思想，給后期的預(yù)應(yīng)力張拉埋下了質(zhì)量和安全隱患，為確保錨后防崩鋼筋網(wǎng)片的正確安裝，要求現(xiàn)場技術(shù)人員進(jìn)行盯控，并且對(duì)安裝位置進(jìn)行核對(duì)，且作為一道檢驗(yàn)工序，經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后方可支立內(nèi)側(cè)模板和端頭模板。

3、錨墊板在安裝時(shí)位置應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，錨墊板中心必須與預(yù)應(yīng)力束中心垂直，如果錨墊板位置不符合設(shè)計(jì)要求，錨墊板中心與預(yù)應(yīng)力束中心不垂直，在張拉過程中錨墊板錨頭會(huì)與鋼絞線接觸造成錨頭上下受力不均勻?qū)е洛^墊板破裂，錨墊板的安裝位置必須經(jīng)現(xiàn)場技術(shù)人員檢查合格后方可進(jìn)行安裝，安裝時(shí)必須固定牢靠不活動(dòng)，在張拉時(shí)要確保錨具與錨墊板的配套，錨具與錨墊板不配套或者接觸不緊貼都會(huì)直接造成錨墊破裂。

4、在進(jìn)行懸灌梁混凝土澆筑時(shí)，要確保混凝土配合比符合設(shè)計(jì)要求，混凝土和易性、流動(dòng)性和擴(kuò)展度要符合規(guī)范，由于錨后防崩鋼筋網(wǎng)片密集，極易造成混凝空洞和振搗不到位，為防止混凝土出現(xiàn)空洞和振搗不到位，錨后混凝土振搗按特殊部位處理，振搗該處混凝土采用更換小直徑振搗棒振搗，并在錨墊板側(cè)面模板上安裝附著式振搗器輔助振搗，安裝附著式振搗器時(shí)，電動(dòng)機(jī)軸線應(yīng)呈水平狀態(tài)，并安排專人負(fù)責(zé)錨墊板周圍的混凝土振搗，以確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量，防止錨墊板在預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)造成錨墊碎裂及錨下混凝土塌陷。現(xiàn)場技術(shù)員要將此項(xiàng)工作作為關(guān)注重點(diǎn)，加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量管理。

5、混凝土澆筑后由于工期緊任務(wù)重模板拆除過早或者養(yǎng)護(hù)不到位、溫度低等原因，造成混凝在設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)沒有達(dá)到強(qiáng)度要求，就進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉施工，為防止此種情況發(fā)生避免不必要的工期和經(jīng)濟(jì)損失，根據(jù)質(zhì)量管理規(guī)定要求預(yù)應(yīng)力張拉前必須對(duì)混凝土試塊進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)的數(shù)據(jù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求或者無試驗(yàn)報(bào)告不允許張拉，對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)，要求帶模養(yǎng)護(hù)且養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于3天，在預(yù)應(yīng)力張拉前，夏季確?；炷帘砻嬗猛凉げ几采w且灑水保持濕潤，冬季混凝土表面用棉被覆蓋生火爐采暖，保證溫度不低于5℃，并安排專人進(jìn)行值班并做養(yǎng)護(hù)記錄。

6、混凝土澆筑后在強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，為了搶時(shí)間趕工期就進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，造成混凝土塌陷 ，這樣做不但沒有加快施工進(jìn)度，反而要花費(fèi)幾天的時(shí)間處理塌陷的混凝土，首先要退出鋼絞線，根據(jù)現(xiàn)場張拉數(shù)據(jù)確定鋼絞線是否需要更換，對(duì)塌陷的混凝土要鑿除干凈并用水沖洗，安裝錨墊板后用支座灌漿料進(jìn)行塌陷處處理，養(yǎng)護(hù)2天后方可進(jìn)行張拉。

7、預(yù)應(yīng)力張拉采用穿心式千斤頂，千斤頂額定張拉力宜為預(yù)應(yīng)力筋張拉力的1.2-1.5倍，張拉油泵額定油壓宜為使用油壓的1.4倍，油泵容量宜為張拉千斤頂總輸油量的1.5倍，壓力表宜采用防振型，其精度等級(jí)不低于1.0級(jí)，最小刻度不大于1MPa，表盤直徑不小于15㎝，表盤量程應(yīng)在工作最大油壓的1.25-2.0倍之間。千斤頂首次使用前必須經(jīng)過校準(zhǔn)，千斤頂使用一個(gè)月、張拉作業(yè)達(dá)300次、經(jīng)過大修、漏油嚴(yán)重拆修以后必須進(jìn)行校驗(yàn)。壓力表校驗(yàn)周期：1.0級(jí)壓力表校準(zhǔn)周期為一周，0.4級(jí)壓力表校準(zhǔn)周期為一個(gè)月，張拉作業(yè)次數(shù)達(dá)300次、更換油表規(guī)格、使用超過允許偏差、發(fā)現(xiàn)異常故障時(shí)都要校驗(yàn)。千斤頂或油表不定期校驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致張拉應(yīng)力不準(zhǔn)確偏大或者偏小，造成錨墊板及錨下混凝土的破裂和塌陷。

8、預(yù)應(yīng)力張拉時(shí)，張拉力不應(yīng)太大以油表讀數(shù)0.5MPa緩慢施加，張拉力施加過快或者過猛都會(huì)導(dǎo)致錨墊板的破裂。張拉過程中派專人盯控油表讀數(shù)，保證兩端千斤頂張拉力同步，并做好張拉記錄。

9、在張拉前發(fā)現(xiàn)錨墊板出現(xiàn)輕微裂紋，并確定是錨墊板自身質(zhì)量原因的，可采取在錨端加補(bǔ)2㎝厚鋼板，再進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉。

10、為了確保連續(xù)梁的施工質(zhì)量在施工隊(duì)伍選擇時(shí)，要優(yōu)先選擇有施工經(jīng)驗(yàn)的、信譽(yù)良好的施工隊(duì)伍，現(xiàn)場技術(shù)人員要選有施工經(jīng)驗(yàn)的，對(duì)施工過程出現(xiàn)的問題能及時(shí)合理的提出解決方案，并且為施工隊(duì)伍做好技術(shù)指導(dǎo)。

5 結(jié)束語

預(yù)應(yīng)力張拉是懸灌梁施工的重要環(huán)節(jié)，錨墊板的破裂及錨下混凝土的塌陷，這些問題如果處理不當(dāng)，將直接影響懸灌梁的施工質(zhì)量和預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)使用壽命，為確保預(yù)應(yīng)力張拉的施工，必須對(duì)錨墊板原材料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，錨墊板及錨下防崩鋼筋網(wǎng)片安裝位置嚴(yán)格過程控制確保符合設(shè)計(jì)，選擇信譽(yù)好的施工隊(duì)伍保證混凝土的振搗及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，對(duì)張拉過程嚴(yán)格控制，保證每道施工序符合規(guī)范要求，在工作過程中做到膽大、細(xì)心、對(duì)每道施工工序做到心中有數(shù)，不為下道工序施工留下安全質(zhì)量隱患，對(duì)出現(xiàn)的問題采取積極有效的措施及時(shí)正確的對(duì)待解決，方能徹底解決預(yù)應(yīng)力施工過程中的安全及質(zhì)量隱患，提高懸灌預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁的施工質(zhì)量，確保橋梁的使用壽命。

參考文獻(xiàn)

[1].鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)連（剛鉤）懸臂澆筑施工技術(shù)指南TZ324-2010

[2].鐵路混凝土工程施工技術(shù)指南 鐵建設(shè)（2010）241號(hào)

[3].高速鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南 鐵建設(shè)（2010）241號(hào)

作者簡介

高清超（1984-），男，漢族，中鐵十五局集團(tuán)第四工程有限公司。

王明華（1984-），男，漢族，鄭州城市職業(yè)學(xué)院。