淺談橋梁體外預(yù)應(yīng)力束的施工技術(shù)

吳奇峰

(中港建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 鹽城 224700)

1 工程概況

某跨河大橋，全長510.48m，全橋共3聯(lián)，跨徑布置為5m×25m+(67.24+120+67.24)+5m×25m，主橋采用現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)箱梁，引橋采用25m預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，先簡支后連續(xù)。主橋箱梁縱向預(yù)應(yīng)力分為體內(nèi)束和體外束兩種，體內(nèi)束采用高強低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線，體外束采用無粘結(jié)低松弛環(huán)氧噴涂鋼絞線。

體外束體系構(gòu)造圖見圖1。

2 體外索施工技術(shù)

2.1 施工工藝流程

預(yù)埋件安裝→密封裝置及外套管安裝→張拉施工準(zhǔn)備→體外索穿索→體外索張拉→喇叭管及預(yù)埋導(dǎo)向管內(nèi)防腐→錨頭防腐及保護(hù)罩安裝→減振裝置安裝→外套管聯(lián)接。

2.2 施工要點

2.2.1 預(yù)埋件安裝

體外預(yù)應(yīng)力預(yù)埋件包括錨墊板，喇叭管(也可用鑄鐵錨墊板、喇叭管鑄成整體錨墊板)，螺旋筋，導(dǎo)向鋼管，轉(zhuǎn)向器，減振限位裝置預(yù)埋鋼板等。在現(xiàn)澆箱梁時，根據(jù)設(shè)計位置安裝預(yù)埋件，錨墊板的錨固面應(yīng)確保與體外索中心線保持垂直，錨墊板，螺旋筋，導(dǎo)向鋼管及轉(zhuǎn)向器的中心線應(yīng)確保與體外索中心線同軸。

2.2.2 密封裝置及外套管安裝

在現(xiàn)澆箱梁的體內(nèi)預(yù)應(yīng)力筋全部施工完成后，根據(jù)設(shè)計位置安裝密封裝置及HDPE外套管，為了方便體外索的穿索，應(yīng)將HDPE外套管回縮成最短狀態(tài)。

2.2.3 張拉施工準(zhǔn)備

張拉機具(張拉千斤頂及壓力表)在使用前應(yīng)進(jìn)行配套標(biāo)定，張拉機具及配套設(shè)備進(jìn)入到施工現(xiàn)場后，先進(jìn)行試運行并確保正常后，方可吊運至工作臺面。張拉機具設(shè)備應(yīng)由專人使用及管理，在超過規(guī)范要求使用期或張拉次數(shù)時，應(yīng)重新進(jìn)行標(biāo)定。

無粘結(jié)環(huán)氧噴涂鋼絞線進(jìn)場時，應(yīng)對其質(zhì)量證明書，包裝，標(biāo)志和規(guī)格等進(jìn)行檢查驗收，并按規(guī)范規(guī)定進(jìn)行外觀檢測及力學(xué)性能試驗。

錨具及夾片進(jìn)場時，應(yīng)對其出廠合格證，質(zhì)量證明書，錨固性能類別，型號，規(guī)格和數(shù)量等進(jìn)行檢查驗收，并按規(guī)范要求進(jìn)行外觀檢查，硬度檢驗及靜載錨固性能試驗(如有必要)。

2.2.4 體外索穿索

(1)根據(jù)設(shè)計圖紙，精確計算每根體外索的下料長度。

(2)在下料場地上安裝固定體外索的機械下料線，沿線量測所需的下料長度并作好標(biāo)記線，采用砂輪切割機進(jìn)行切斷下料。

(3)嚴(yán)格計算體外索的PE外包層剝落長度，并精確量測的體外索兩端的實際距離，然后剝除體外索兩端的PE外包層，確保張拉后體外索PE外包層伸入到錨固端預(yù)埋導(dǎo)向鋼管的長度為10cm～50cm。裸露鋼絞線的防腐油脂需采用清洗劑清除干凈。

(4)將體外索分別穿入到對應(yīng)的管道中，在穿索過程中，應(yīng)防止體外索鋼絞線打絞，并防止體外索表面的PE外包層破損。如果發(fā)現(xiàn)PE外包層有損壞，應(yīng)采用PE焊槍及時進(jìn)行修補。如果破損嚴(yán)重?zé)o法修補，應(yīng)重新更換新索。

2.2.5 體外索張拉

安裝OVM.TSK型體外索專用工作錨及夾片，各根鋼絞線的孔位應(yīng)對齊，不得出現(xiàn)打絞現(xiàn)象。依次安裝張拉千斤頂、工具錨及工具夾片。錨墊板，工作錨，千斤頂，工具錨應(yīng)同軸緊貼，并注意保護(hù)工作錨具組裝件不受污漬。在現(xiàn)澆箱梁的砼強度達(dá)到設(shè)計強度的100%時，采用“懸浮”張拉工藝對單根鋼絞線進(jìn)行兩端對稱張拉。

2.2.6 喇叭管及預(yù)埋導(dǎo)向管內(nèi)防腐

按照設(shè)計要求，采用專用灌注設(shè)備向錨固端的喇叭管及預(yù)埋導(dǎo)向鋼管內(nèi)注滿專用防腐油脂，以確保防腐密封效果。

2.2.7 錨頭防腐及保護(hù)罩安裝

(1)錨固端多余的鋼絞線采用機械方法(如：手提砂輪機)平整切除，為了體外索換索方便，錨固端鋼絞線伸出工作錨板面的外露長度為20cm。

(2)先安裝并緊固好防松裝置以防夾片松脫，然后將保護(hù)罩安裝在錨頭上，采用專用灌注設(shè)備向保護(hù)罩內(nèi)注滿專用防腐油脂，以確保體外索及其組件的防腐效果與耐久性。

2.2.8 減振裝置安裝

先按設(shè)計位置將索體收縮緊固裝置安裝到位，然后將索體收縮緊固裝置可靠的連接固定在梁體預(yù)埋件上。安裝時不得改變體外索的縱向線型。

2.2.9 外套管聯(lián)接

先伸長HDPE外套管使之與密封裝置、減振裝置或轉(zhuǎn)向器進(jìn)行聯(lián)接，然后采用橡膠條或其他彈性密封材料將二者之間的空隙進(jìn)行封堵，以確保HDPE外套管有效地保護(hù)好無粘結(jié)筋。

3 體外索換索技術(shù)

3.1 施工工藝流程

保護(hù)罩與防松裝置拆除→體外索放張→舊索抽出及新索安裝→新索張拉→錨具外套補灌油脂→錨頭防腐及保護(hù)罩安裝。

3.2 施工要點

3.2.1 保護(hù)罩與防松裝置拆除

拆除保護(hù)罩與防松裝置，并將鋼絞線及錨具上的防腐油脂清理干凈。

3.2.2 體外索放張

采用專用張拉千斤頂對單根體外索依次進(jìn)行放張，直到索力為零，然后取出夾片。

3.2.3 舊索抽出及新索安裝

先對新的體外索進(jìn)行切割下料，長度與舊的體外索下料長度相同。然后采用專用聯(lián)接器將新的體外索與舊的體外索聯(lián)在一起，用卷揚機將舊索抽出孔道，在舊索抽出的同時將新索安裝到換索的孔道里。采用相同的方法依次進(jìn)行體外索更換。

3.2.4 新索張拉

張拉前應(yīng)對專用張拉千斤頂及油表進(jìn)行配套標(biāo)定，張拉作業(yè)應(yīng)選在一天中溫度較低的時段進(jìn)行，依次對新的體外索進(jìn)行單根張拉。

3.2.5 錨具外套補灌油脂

張拉完畢后，采用專用灌注設(shè)備對錨具外套補灌專用防腐油脂。

3.2.6 錨頭防腐及保護(hù)罩安裝

將多余的鋼絞線切除，重新安裝防松裝置及保護(hù)罩，并采用專用灌注設(shè)備將保護(hù)罩內(nèi)注滿專用防腐油脂。

4 結(jié) 語

隨著國內(nèi)對體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)的研究越來越成熟，使得體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)已在大跨徑橋梁建設(shè)工程中逐漸得到推廣及應(yīng)用，本文可為類似工程提供參考。