市域鐵路現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力簡支箱梁預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)及質(zhì)量控制

孫永安

山西交通控股集團(tuán)運(yùn)城北高速管理有限公司 山西運(yùn)城 044000

近年來，隨著橋梁建設(shè)規(guī)模的逐步擴(kuò)大，預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁、現(xiàn)澆箱梁被廣泛應(yīng)用，而預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制由于涉及因素多，無法準(zhǔn)確采取控制方法及手段，因此預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量控制成為施工中的難點。同時，預(yù)應(yīng)力質(zhì)量又是決定橋梁運(yùn)營安全的關(guān)鍵，必須采取有效的措施保證預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量[1]。

1 工程概述

某市域鐵路特大橋施工，橋梁長度為2.653km，橋跨結(jié)構(gòu)類型為：6×22m剛構(gòu)連續(xù)梁+（8×35m+4×30m+7×35m+1×30m+4×35m+1×40m）簡支箱梁+（4×35m+1×30m）簡支箱梁+（40+60+40）m連續(xù)梁+（5×30m+9×35m+1×30m）簡支箱梁+（60+2×100+60）m連續(xù)梁+（4×35m+4×30m+8×35m+1×30m）簡支箱梁。

簡支箱梁截面為單箱單室簡支箱梁，梁端頂板、腹板局部向內(nèi)側(cè)加厚，底板分別向內(nèi)、外側(cè)加厚。預(yù)應(yīng)力鋼絞線為1X7-15.2-1860-GB/T5224-2003，公稱直徑15.2mm，公稱面積140mm。錨固體系采用自錨式拉絲體系，預(yù)應(yīng)力施加采用單端張拉，按預(yù)張拉、初張拉和終張拉三個階段進(jìn)行。

2 預(yù)應(yīng)力設(shè)備選擇

簡支箱梁預(yù)應(yīng)力施工設(shè)備主要包括張拉油泵、千斤頂、壓力表及壓漿攪拌機(jī)、壓漿泵等。在預(yù)應(yīng)力施工前，及時進(jìn)行進(jìn)場見證取樣檢驗。

2.1 千斤頂

張拉千斤頂?shù)膹埨τ深A(yù)應(yīng)力鋼絞線要求的張拉力大小確定，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉力由公式N=σk×Ay×n計算所得，其中N代表預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉力（N）、σk代表預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉控制力（MPa）、Ay代表每根預(yù)應(yīng)力鋼絞線的截面面積（mm2）、n代表同時張拉預(yù)應(yīng)力鋼絞線的根數(shù)[2]。

為安全可靠，張拉千斤頂?shù)念~定張拉力一般取預(yù)應(yīng)力張拉力的1.2-1.5倍，即F=(1.2-1.5)×N/1000(T)。

2.2 張拉油泵

張拉油泵的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出油量的1.5倍以上。

2.3 壓力表

與千斤頂配套使用的壓力表宜選用防振型，其精度不應(yīng)低于1.0級，最小刻度不大于1MPa，表盤直徑不小于15cm，表盤量程應(yīng)在工作最大油壓的1.5-2.0倍。

3 預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)

3.1 簡支箱梁預(yù)應(yīng)力施工流程

施工準(zhǔn)備→預(yù)應(yīng)力材料進(jìn)場、檢驗→錨墊板及波紋管安裝→鋼絞線下料及穿束→拆除內(nèi)模、端?！后w混凝土強(qiáng)度60%→預(yù)張拉→梁體混凝土強(qiáng)度80%→初張拉→拆除底模體混凝土強(qiáng)度、彈模100%及齡期10天→終張拉→管道壓漿→封錨及防水。

3.2 簡支箱梁預(yù)應(yīng)力施工主要工序施工

3.2.1 波紋管

根據(jù)簡支箱梁設(shè)計圖，預(yù)應(yīng)力主要設(shè)置在箱梁底板、腹板，因此預(yù)應(yīng)力波紋管及錨墊板在箱梁底腹板鋼筋安裝完成、安裝內(nèi)模前進(jìn)行安裝，其安裝順序為：按照圖紙位置在鋼筋骨架上標(biāo)示處各預(yù)應(yīng)力管道位置，尤其注意平彎、豎彎控制點的準(zhǔn)確定位，然后從兩端人工穿入波紋管。波紋管的連接管宜采用大一個直徑級別的同材質(zhì)管道，其長度宜為被連接管道內(nèi)徑的5-7倍，且不得小于30cm，兩端旋入長度大致相等。在連接管安裝完成后，采用膠帶將連接管兩頭接口處包裹纏緊。

3.2.2 錨墊板安裝

在梁端鋼筋安裝時，預(yù)留錨墊板安裝位置，以便于在波紋管定位完成后順利安裝錨墊板。在波紋管安裝時，在梁端方向預(yù)留伸入錨墊板的管道長度，將相應(yīng)規(guī)格的錨墊板自梁端向跨中裝入錨墊板、螺旋筋。錨墊板與端模密貼，用泡沫膠填縫，壓漿孔布置在錨墊板上側(cè)。錨下螺旋筋應(yīng)居中、且垂直于錨墊板，并與錨下鋼筋網(wǎng)片定位準(zhǔn)確牢固。

3.2.3 鋼絞線穿束

鋼絞線下料前，計算并核實孔道長度、工作錨、限位板、千斤頂、工具錨及夾片外露部分等相關(guān)尺寸，并結(jié)合張拉工藝計算鋼絞線的下料長度，以確保每束鋼絞線既滿足張拉需要又節(jié)約材料。為避免鋼絞線在切割完成、穿束過程中端頭散花及穿束過程中刺破波紋管，在每根鋼絞線切割完成后，首先及時采用鉛絲將鋼絞線兩端頭部扎牢，同時將寫有編號的標(biāo)識卡片采用膠帶紙一同包裹在端頭。為提高穿束效率，穿束采用人工逐根穿入。鋼絞線在地面或梁面下料完成后，人工按照由大到小的順序、自下而上逐根穿入，每穿完一根鋼絞線，及時核對兩端的位置是否對稱，若不對稱，及時將鋼絞線抽出另行穿入，直至兩端位置對稱[3]。

3.2.4 預(yù)張拉

在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度60%后進(jìn)行預(yù)張拉，預(yù)張拉前需拆除內(nèi)模、端模。張拉采用單端張拉、兩臺千斤頂左右對稱同步進(jìn)行。張拉前，先采用鋼管將非張拉端錨固夾片逐個頂緊，以確保其夾片外露長度不大于3mm,以減少在張拉時夾片滑移影響張拉端伸長量的測量。張拉順序按照設(shè)計圖紙規(guī)定進(jìn)行，張拉程序按照相應(yīng)的程序進(jìn)行。

3.2.5 初張拉

在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度80%后進(jìn)行初張拉，張拉采用單端張拉、兩臺千斤頂左右對稱同步進(jìn)行。

3.2.6 終張拉

在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度100%后進(jìn)行中張拉，張拉采用單端張拉、兩臺千斤頂左右對稱同步進(jìn)行。

3.3 終張拉驗收

每檢驗批預(yù)應(yīng)力筋張拉錨固后，在預(yù)應(yīng)力筋切割前，對預(yù)應(yīng)力張拉情況進(jìn)行抽查。抽查工作由總監(jiān)主持，建設(shè)單位相關(guān)負(fù)責(zé)人、施工單位項目經(jīng)理、技術(shù)負(fù)責(zé)人參加，并形成記錄，抽查可采用外觀檢查、張拉力檢查等方法。

（1）外觀檢查：主要檢查分級張拉的預(yù)應(yīng)力筋上夾片錨固印跡及伸出長度等。如測量工具錨夾片印跡至工作錨的長度，分級張拉時，檢查預(yù)應(yīng)力筋初張拉的夾片錨固痕印跡、伸出長度等。

（2）張拉力檢查法：可采用張拉用千斤頂、單絲前卡式千斤頂配合退錨器等設(shè)備，進(jìn)行張拉力檢查。檢查時應(yīng)力宜控制在設(shè)計應(yīng)力的95%-100%，觀察錨具夾片的工作狀態(tài)。

（3）外觀檢查數(shù)量：在同一檢驗批內(nèi)，抽查總數(shù)的3%,且不少于5束；張拉力檢查的數(shù)量，由監(jiān)理與業(yè)主根據(jù)工程實際情況確定。

4 預(yù)應(yīng)力施工內(nèi)業(yè)管理

預(yù)應(yīng)力的張拉與壓漿施工應(yīng)做好張拉記錄和壓漿記錄，記錄應(yīng)真實有效。由于預(yù)應(yīng)力施工完成后，難以對預(yù)應(yīng)力張拉與壓漿施工質(zhì)量進(jìn)行驗證，應(yīng)強(qiáng)化對施工過程的關(guān)鍵節(jié)點的檢查力度，并釆取照相或視頻錄像等方式建立影像資料。

影像資料應(yīng)包括工程名稱、拍攝時間、預(yù)應(yīng)力束與孔道編號(“編號”應(yīng)采用油漆、墨水等醒目標(biāo)記）、張拉時各級應(yīng)力對應(yīng)的壓力表讀數(shù)及對應(yīng)的伸長值量測數(shù)據(jù)、壓漿出漿口排漿情況等。所有影像資料按單位（子單位）、分部（子分部）、分項及檢驗批工程分類建立目錄，并與其他質(zhì)保資料建立索引，適時或工程結(jié)束，刻錄成光盤，由施工、監(jiān)理分別存檔（一式二份）。

影像資料中，達(dá)到控制應(yīng)力時的壓力表讀數(shù)的照片，應(yīng)在張拉作業(yè)完成后，打印并附于相應(yīng)原始記錄后面。

5 結(jié)語

通過從張拉設(shè)備選擇、波紋管安裝等主要工序控制、內(nèi)業(yè)管理等方面加強(qiáng)質(zhì)量控制，某市域鐵路特大橋順利通過列出動態(tài)檢測，滿足列車運(yùn)行安全條件，圓滿完成施工任務(wù)。