預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及壓漿工藝及質(zhì)量控制

作者簡介：張理（1990-），男，重慶市涪陵區(qū)人，助理工程師，本科，主要研究方向：市政工程橋梁施工。

摘?要： 預(yù)應(yīng)力施工是橋梁施工中最為普遍的施工方法，不僅施工方法簡便、節(jié)省施工材料，而且構(gòu)件抗壓性能好。本文介紹了城口縣仁河流域綜合整治項目現(xiàn)澆箱型橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)，結(jié)合預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工過程，詳細闡明了預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及壓漿的施工工藝及質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞： 預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉;壓漿;施工工藝;質(zhì)量控制

【中圖分類號】TU757?【文獻標(biāo)識碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.228

市政橋梁在現(xiàn)代施工中運用廣泛，在實際施工過程中，由于受到各方面因素的影響，導(dǎo)致橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉質(zhì)量不足、壓漿密度不夠等，嚴(yán)重影響橋梁的使用安全。為此，本文以城口縣仁河流域綜合整治項目現(xiàn)澆箱型橋梁預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工為例，結(jié)合張拉施工過程，詳細闡述預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及壓漿的施工工藝及質(zhì)量控制，為我國市政橋梁施工質(zhì)量及預(yù)應(yīng)力施工提供理論參考。

1?工程概況

全橋共五聯(lián)，每聯(lián)3x30m，橋梁全長 455m。梁體設(shè)置縱向的預(yù)應(yīng)力體系，鋼絞線采用PC高強度低松弛（Ⅱ級松弛）七股型鋼絞線。

2?預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉及壓漿施工工藝

本文主要針對市政箱梁施工中的預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉和管道壓漿，錨具封錨和主要預(yù)應(yīng)力工程的施工工藝及質(zhì)量控制進行論述。

2.1?施工準(zhǔn)備

2.1.1?設(shè)備及工具準(zhǔn)備。

（1）千斤頂、油泵、油壓表、夾具、錨具、鋼尺、手動葫蘆;

（2）砂漿攪拌機、壓漿劑、可拆卸閥門;

（3）切割機。

2.1.2?施工條件。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工前，需從以下幾個方面準(zhǔn)備：

首先，張拉前需提前預(yù)埋好波紋管和定位鋼筋，混凝土強度需達到設(shè)計強度且齡期不少于7天。檢查錨墊板下方混凝土是否填充完整和振搗密實，發(fā)現(xiàn)問題提前采取措施處理。

其次，施工前需對施工儀器進行校驗，符合施工標(biāo)準(zhǔn)的儀器需裝備成套，只有符合相關(guān)規(guī)范的錨具才能投入使用，投入施工的鋼絞線應(yīng)具備質(zhì)量保證書，鋼絞線的外觀及表面不應(yīng)有缺陷;

最后，施工前需對完成預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉的所有技術(shù)人員進行安全技術(shù)培訓(xùn)，了解作業(yè)的施工程序，明確施工責(zé)任，避免施工安全事故的發(fā)生。

2.2?預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

2.2.1?張拉前準(zhǔn)備工作。

將千斤頂、油泵、油壓表、夾具、錨具等組合成的全套設(shè)備進行內(nèi)摩阻校驗，經(jīng)千斤頂和油表需配對校驗標(biāo)定。對標(biāo)定的千斤頂、油泵、壓力表配套設(shè)備分類逐個編號，不同編號的設(shè)備不能交叉搭配使用。

新進場的預(yù)應(yīng)力鋼絞線、錨具、夾片除具有產(chǎn)品合格證、質(zhì)量保證書外，還要按規(guī)范規(guī)定要求，抽樣進行產(chǎn)品力學(xué)性能檢驗。必須對錨具進行外觀檢查10%、硬度檢驗5%和靜載錨固試驗6%抽樣檢查，檢測合格后方可使用。

2.2.2?鋼絞線制作。

鋼絞線的下料、編束和穿束應(yīng)注意以下3點：

（1）計算預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料長度時，應(yīng)考慮孔道長度、錨具夾具長度、外露長度、操作長度及張拉千斤頂設(shè)備所需長度。

（2） 鋼絞線編束時，應(yīng)逐根梳理直順不扭轉(zhuǎn)。

（3）同一孔道穿束應(yīng)整束整穿，采用10t級卷揚機牽引，對長束鋼絞線在穿束進孔前一般涂中性肥皂液來減少孔道阻力。

2.2.3?預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉。

預(yù)應(yīng)力張拉采用兩端張拉，張拉順序應(yīng)滿足施工圖紙設(shè)計要求。當(dāng)設(shè)計圖紙無要求時，宜先中間，后兩側(cè)，左右對稱進行，最大不平衡束不應(yīng)超過一束各節(jié)段張拉：預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉的主控項目為張拉力及伸長量，以張拉力為主，伸長值作校核。張拉時兩端張拉力保持一致，并觀察鋼絞線伸長量。曲線預(yù)應(yīng)力鋼絞線嚴(yán)禁一端張拉。

橋梁預(yù)應(yīng)力張拉程序一般為：0→10%δcon→20%δcon（伸長量標(biāo)記）→100%δcon（伸長量標(biāo)記，持荷5分鐘）→錨固。

張拉應(yīng)力在10%δcon ，20%δcon ，100%δcon ，對千斤頂活塞伸出量進行量測和記錄，進行數(shù)據(jù)對比，有問題時及時分析原因和處理，記錄累計千斤頂活塞伸長量。

2.2.4?切割。

張拉完成，采用砂輪鋸或切割機進行鋼絞線切斷，禁止采用電弧切斷，鋼絞線外露長度符合設(shè)計及操作要求。

2.3?應(yīng)力計算及伸長量復(fù)核

2.3.1?錨外張拉力的計算。

設(shè)計圖紙已給定的錨下控制應(yīng)力，鋼筋與錨口之間的摩阻損失，及與錨下喇叭口處摩阻損失之和按錨外控制應(yīng)力的6%計。

σcon（錨外）×（1-摩阻損失）= σcon（錨下）

2.3.2?千斤頂選擇。

宜采用噸位與錨外力匹配的千斤頂作為張拉設(shè)備。

3.3.3?錨外張拉力與油表讀數(shù)之間的關(guān)系。

張拉之前，千斤頂與配套油表要經(jīng)過相應(yīng)部門的校定。通過計算得出張拉過程中各個階段油表的讀數(shù)值，從而計算實際中的鋼絞線伸長值。

2.3.4?實際伸長量。

預(yù)應(yīng)力鋼絞線實際伸長量采用累計量測千斤頂油缸行程數(shù)值的方法。首先量測在初始應(yīng)力下油缸外露長度，其次分別量測在相應(yīng)分級的荷載下油缸活塞外漏長度。

2.4?管道壓漿及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

張拉完成后，宜在48小時內(nèi)進行管道壓漿。

（1）壓漿前先進行管道清理：首先用水泥漿將兩端的縫隙封堵，然后采用注漿泵向預(yù)應(yīng)力管道內(nèi)注入清水，清除管道內(nèi)的雜物，確保管道通暢。

（2）水泥漿制備：水泥漿在壓漿現(xiàn)場配制，按設(shè)計強度，確定施工配合比，施工人員嚴(yán)格按施工配合比拌制，試驗員現(xiàn)場取樣制作砂漿試塊。施工過程要考慮到施工最高溫度、最低溫度要求，以及水泥漿初凝時間、終凝時間、泌水率等施工參數(shù)需滿足規(guī)范規(guī)定要求。

（3）管道最高點設(shè)置排氣孔，用于注漿時排氣，并在管道出漿口漿液濃度與進漿濃度一致時持壓2分鐘。然后進行封錨，進行下一孔道壓漿。

2.5?錨具封錨保護。

（1）端頭封錨混凝土要求，封錨混凝土強度按設(shè)計圖紙說明，沒有說明的，強度一般為梁體同標(biāo)號的微膨脹細石混凝土。（2）封錨位置防水要求：預(yù)應(yīng)力鋼絞線為預(yù)應(yīng)力梁體的主要受力材料，保證預(yù)應(yīng)力鋼絞線完好，不銹蝕，必須做到防水處理，在防水施工前必須做好基面處理，保證清潔無浮漿。

3?預(yù)應(yīng)力工程質(zhì)量控制

3.1?基本規(guī)定。

（1）應(yīng)按設(shè)計要求，編制專項施工方案和作業(yè)指導(dǎo)書，經(jīng)公司技術(shù)負責(zé)人及監(jiān)理單位總監(jiān)審批方可進行施工。

（2）必須選擇有預(yù)應(yīng)力張拉資質(zhì)的施工單位進行預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿等相關(guān)工作;預(yù)應(yīng)力工程施工應(yīng)由項目總工師牽頭，橋梁專業(yè)工程師現(xiàn)場把控，張拉工必須經(jīng)崗前培訓(xùn)，獲得資格證，方可施工。

（3）張拉設(shè)備應(yīng)配套檢定，配套使用。張拉作業(yè)超過200次，或標(biāo)定期超過6個月的，必須重新標(biāo)定檢驗，否則禁止使用。

3.2?材料進場檢驗。

（1）新進場的預(yù)應(yīng)力、錨具、夾片除具有產(chǎn)品合格證、使用說明書外，還要按規(guī)范規(guī)定抽樣進行產(chǎn)品力學(xué)性能檢驗。

（2）對金屬螺旋管進行外觀檢查，外觀應(yīng)無銹蝕、空洞、褶皺、開裂、脫扣等現(xiàn)象。

3.3?施工過程質(zhì)量控制

3.3.1?制作與安裝。

（1）按設(shè)計要求選擇確定預(yù)應(yīng)力鋼絞線及孔道的品種、規(guī)格。

（2）螺旋筋、錨墊板喇叭口、預(yù)應(yīng)力管道方向保持一致。

（3）管道安裝應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙要求進行定位，曲線段應(yīng)平滑、平順。架立筋應(yīng)綁扎牢靠，管道接頭應(yīng)嚴(yán)密不得漏漿。

（4）預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿束，必須保證預(yù)應(yīng)力平順，沒有扭絞現(xiàn)象。

3.3.2?張拉與錨固。

（1）在張拉時，混凝土的強度應(yīng)滿足設(shè)計要求，張拉順序及施工工藝應(yīng)符合設(shè)計和相關(guān)規(guī)定。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉時，油泵供油要平穩(wěn)徐徐加壓，保證千斤頂張拉力均勻增加，預(yù)應(yīng)力鋼絞線應(yīng)力平穩(wěn)增長。

（3）在實際工程施工中，由于錨具的種類和工藝及放張速度等因素對張拉的影響，內(nèi)縮量可能有一定波動，導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力值出現(xiàn)偏差，因此應(yīng)控制張拉端預(yù)應(yīng)力鋼絞線的內(nèi)縮量，減少預(yù)應(yīng)力值的偏差。

（4）錨具夾片應(yīng)檢驗合格，錨固配件無損傷、裂紋，預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉控制應(yīng)力達到穩(wěn)定后方可錨固。

3.3.3?壓漿與封錨。

（1）預(yù)應(yīng)力鋼絞線管道壓漿近年基本采用真空輔助壓漿法。水泥漿在施工現(xiàn)場制備，強度需滿足設(shè)計要求。

（2）注漿用水泥漿3小時自由泌水率宜為0，且應(yīng)不大于1%，泌水應(yīng)在24小時內(nèi)全部被水泥漿吸收。

（3）預(yù)應(yīng)力管道波峰位置應(yīng)設(shè)置排氣孔，當(dāng)排氣孔有水泥漿溢出，濃度與注漿液濃度一致時，說明管道注漿飽滿。

（4）壓漿完成后應(yīng)及時封錨，封錨采用微膨脹無收縮混凝土，且應(yīng)符合設(shè)計圖紙要求。

4?環(huán)境、職業(yè)健康安全管理措施

（1）施工過程嚴(yán)格控制施工過程中產(chǎn)生的噪聲污染，臨時居民區(qū)時，高噪聲施工盡量選擇白天。

（2）張拉設(shè)備的存放，采用防滲混凝土地面、鋪油氈等措施，防止液壓油泄漏污染環(huán)境。

（3）灌漿完成后，及時對灌注設(shè)備、現(xiàn)場進行清洗和處理，多余的水泥漿集中處理。

結(jié)束語：綜上所訴，提高市政橋梁預(yù)應(yīng)力工程的施工工藝水平，加強施工過程中關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量控制，是確保工序質(zhì)量驗收合格的關(guān)鍵因素。為今后類似工程施工積累了經(jīng)驗，使施工工藝和質(zhì)量得到提高。

參考文獻

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