連續(xù)梁預應力管道精準定位施工技術

張學成

中鐵十七局集團第一工程有限公司 山東青島 266000

預應力作為連續(xù)梁的心臟，對連續(xù)梁有著至關重要的作用，連續(xù)梁預應力的精準定位，直接關系著連續(xù)梁產品質量和通車運營安全。傳統(tǒng)預應力管道施工基本采用單根獨立定位，人工重復操作多、操作誤差大、工作效率低，致使管道定位控制難度大，常常出現(xiàn)定位不精準、不順直、不牢固等問題，造成鋼絞線張拉中管道摩阻增大，引起鋼絞線有效預應力損失，進而造成梁體存在安全質量隱患。更嚴重則造成梁體開窗返修，不僅消耗大量的人材機，而且造成處理后不確定安全風險增加。尋求簡單、便捷、可靠、有效的預應力管道精準定位措施，是保證連續(xù)梁施工質量的關鍵。

1 預應力管道定位不準確對梁體的危害

一般情況下，橋梁預應力的定位流程為：安裝支架與模板→綁扎底腹板鋼筋→底板、腹板預應力束定位→檢查預應力定位→安裝底板剩余鋼筋、安裝頂板鋼筋→頂層預應力束定位→檢查預應力束定位→張拉端錨預埋定位檢查→澆筑混凝土→混凝土養(yǎng)生至張拉強度→預應力張拉→壓漿、封端。但是在具體施工中，往往出現(xiàn)預應力定位不準確的現(xiàn)場，通常會產生以下幾點危害：

1.1 箱梁底板、腹板、頂板開裂

預應力箱梁屬于薄壁結構，由于水化熱變化與收縮共同作用下對其結構極其不利，這樣極容易產生裂紋，準確的預應力管道定位在施加預應力后可以消除梁體部分裂紋，但預應力管道定位不準確將會加劇梁體裂紋的變化，從而在裂紋處發(fā)生開裂[1]。

1.2 錨固端崩裂

預應力管道定位不準確，還會造成梁體錨固端崩裂的現(xiàn)象，在施作預應力管道安裝時，在靠近張拉端附近的管道布置不準確，致使管道中心與張拉端錨墊板中心不同心，在施加預應力后，容易在錨墊板圓口端絞斷鋼絞線，造成錨固端崩裂，甚至造成人員傷亡。

1.3 齒板崩裂

齒板預應力在梁體預應力布置中，曲點較多，所以在定位時，控制不嚴很容易造成管道定位不準確，曲點角度較小，管道過度的不平順，導致在曲點處應力集中，造成齒板崩裂，若在施工中，對防崩鋼筋加設不準確，施加預應力后，整個管道甚至會全部崩裂出來，對梁體的危害較大。

1.4 跨中撓度過大

如果預應力施工不當，預應力管道定位不準確，消減了設計應力，梁體內不能建立有效的預應力，在混凝土徐變的共同作用下，梁體必將發(fā)生嚴重的下?lián)稀隙冗^大不但會使跨中主梁下凹，破壞橋面的鋪裝層，影響橋梁的使用壽命和行車舒適性，甚至危機高速行車時的安全。

2 預應力管道定位思路

預應力管道定位不準的原因在于，端頭定位不精準、不牢靠，單一預應力定位鋼筋安放無有效控制措施，定位鋼筋與結構鋼筋焊接不固，要解決預應力管道定位問題需從端頭固定、定位鋼筋的制作、安裝、卡控工藝上采取有效的改進和提高措施。理想中的預應力管道定位需保證端頭定位精準牢固，定位鋼筋應能準確卡控預應力位置，保證預應力順直度達到設計要求，同時還應該具備制作簡單、安裝便捷、提高工效等顯著特點。

結合施工經驗，經過試驗研究，采用鋼制端模定制開孔確保預應力管道（波紋管）接頭精準定位，采用鋼制錨盒與鋼制端模連接固定錨墊板實現(xiàn)錨墊板的精準定位，采用聯(lián)排定位鋼筋網片固定預應力管道，聯(lián)排定位鋼筋網片能在同一截面上整體定位多束預應力管道位置，保證同一截面管道之間的相對位置準確無誤，同時采用橡膠套塞確保錨墊板波紋管同心，以此確保預應力管道整體位置精準[2]。

3 預應力管道定位關鍵技術

3.1 鋼制端模定位

采用定形鋼制端模，端模采用5mm厚鋼板，端模預應力孔洞按設計間距線形切割，通過控制預應力孔洞的切割精度，實現(xiàn)縱向預應力波紋管道端頭的精確定位（圖1）。保證預應力施工質量。

3.2 錨墊板定位

錨墊板安裝前，為確保錨墊板安裝的精準牢固，應根據張拉設備尺寸，加工合適的鋼制錨盒。鋼制錨盒采用鋼板制作，能保證足夠的剛性，不易變形，與端頭模和錨墊板三者之間能剛性栓接（螺栓連接），通過端頭模板放樣精準定位錨盒位置，通過錨盒位置實現(xiàn)錨墊板的精準對位（圖2）。鋼制錨盒與端頭模板貼合良好，結合處不需采用泡沫膠封堵，即可保證接縫處嚴密，不漏漿，又可確?；炷翝仓^墊板不移位。

圖1 鋼制端模定位孔洞

圖2 錨墊板定位

3.3 聯(lián)排定位鋼筋網片

傳統(tǒng)預應力施工基本采用單一“井”字定位鋼筋，定位筋間距一般50cm（曲線段30cm），單根預應力管道單獨定位，相鄰管道之間無關聯(lián)，施工中常常出現(xiàn)部分預應力管道合格部分不合格情況。在定制胎架上面批量加工聯(lián)排定位鋼筋網片，各孔位間距焊接尺寸嚴格按照圖紙設計尺寸進行。安裝聯(lián)排定位鋼筋網片，將單根定位鋼筋變?yōu)橐粋€截面定位鋼筋網片，同一截面只需定位準兩根預應力管道就可保證整個截面預應力管道的精準定位，見圖3、4。

3.4 波紋管橡膠套塞

預應力錨墊板（又稱喇叭口）處，預應力管道（金屬波紋管）容易被混凝土擠壓，偏離錨墊板中心線，不能保證預應力施工基本要求“三同心”，且經常有混凝土進入喇叭口處波紋管內部，造成嚴重的質量問題。為保證規(guī)范明確要求的預應力管道與錨墊板的錨口同心，在錨墊板精確定位的基礎上，采用喇叭口處安裝橡膠套塞，橡膠套塞能固定波紋管居中，并防止混凝土進入喇叭口內部。波紋管安裝時管道端頭須伸出錨盒外，保證橡膠套塞卡塞效果，見圖5。

圖3 聯(lián)排定位鋼筋加工

圖4 聯(lián)排定位鋼筋上色效果

圖5 橡膠套塞錨墊板與波紋管同心控制

4 注意事項

①定制端頭模板孔位間距及大小需嚴格按照設計位置進行線性切割。

②錨墊板、鋼制錨盒、鋼制端頭模板三者之間必須檢查確保有效牢固的連接。

③聯(lián)排定位鋼筋網片應按照設計尺寸在胎架上制作加工。

④錨墊板處波紋管安裝必須伸出錨盒。

5工程實例

新建XX鐵路XX標段XX特大橋3孔連續(xù)梁均采用以上預應力管道精準定位施工技術，取得了良好的效果，預應力管道驗收一次合格率100%。

5 結語

針對連續(xù)梁預應力管道定位問題，采用連續(xù)梁預應力管道精準定位施工技術中的各項定位措施，確保了預應力管道的精準定位。在XX鐵路施工中得到了很好的驗證效果，具有顯著的經濟效益和社會效益，該施工技術為今后其他連續(xù)梁預應力管道的定位施工提供了成熟的技術方法和完善的工藝措施。