鐵路現澆梁預應力技術應用研究

【摘 要】預應力T型梁以其完整性好、跨度大、承載力強等優點，被廣泛應用于我國鐵路橋梁建設中，但由于其施工過程包括模板安裝、鋼筋制作、混凝土澆筑、預應力筋布設等眾多緊密相關的工序，任何一道工序出錯都會影響整個施工質量，因此在施工過程中必須嚴格控制。本文從實際施工經驗出發，就預應力現澆T型梁的技術的應用進行了研究。

【關鍵詞】現澆梁施工；預應力技術；鐵路施工；施工工藝

1 引言

預應力T型梁以其完整性好、跨度大、承載力強等優點，被廣泛應用于我國鐵路橋梁建設中，但由于其施工過程包括模板安裝、鋼筋制作、混凝土澆筑、預應力筋布設等眾多緊密相關的工序，任何一道工序出錯都會影響整個施工質量，因此在施工過程中必須嚴格認真的控制每一個環節，以保證工程質量。預應力T型梁的施工有先張法和后張法兩種，后張法多用于跨徑較大T型梁施工中，下面，本文就后張法T型梁預應力技術的應用，進行一番淺要的研討。

2 后張法預應力T型梁工藝流程

傳統后張法預應力T型梁施工，多采先在綁扎鋼筋后預留穿束孔道或者套管，在澆灌混凝土砼后拔掉套管，將預應力筋穿入預留孔道內，等混凝土砼強度達到要求后再張拉預應力筋的工藝流程。隨著材料技術的提高和工藝流程的更新，尤其是在金屬波紋管和高強度鋼絞線被廣泛采用后中，后張法預應力T型梁工藝流程發生了巨大的改變。目前，新工藝多數是在安制鋼筋和預應力孔道的同時，將預應力鋼絞線穿入孔道內，再澆筑混凝土砼，在混凝土砼強度達到要求后，在構件端部用行斤頂作支承，張拉預應力鋼絞線到設計拉力，采用特制的錨具將預應筋錨固在混凝土砼上，以使混凝土砼保持應有的預應力，最后向預應力孔道內灌注水泥漿使預應力筋同砼粘結為一體，使預應力筋不至于產生銹蝕，最后澆筑梁端封砼。目前新修鐵路橋梁中，多采用新工藝進行施工。

3 施工方法

3.1 波紋管的制作與安裝

波紋管具有重量輕、剛度好、彎折方便、連接簡單、摩阻系數小等優點，新工藝采用波紋管預留預應力孔道，能很好的同砼進行粘接，提供足夠的剛度和密水性，并能有效的避免在砼澆筑過程中發生變形和漏漿等現象。目前使用較多的波紋管由鍍鋅鋼帶制作而成，這種金屬波紋管最好采用手提式砂輪切割機切割，不能使用電焊切割。為了免波紋管在砼澆筑過程中發生移位，應當每隔50CM就和鋼筋卡和鐵絲將波紋管固定，如果波紋管上有孔洞，一定要在砼澆筑之前修補完好。在砼澆筑過程中水泥漿易滲入波紋管內造成堵塞，因此在波紋管連接完成后還應當用密封膠帶進行封口。在安裝和制作過程中，一定要注意防止波紋管破裂，同時還要避免焊接鋼筋和模板時燒傷孔道。在預應力筋穿束時，通常采用人工穿束的方法，將一孔筋束中全部鋼膠線編束后再按編號整體穿束。穿束時預應力鋼絞線容易發生扭結，因此一定要先編束，并且注意檢查錨墊板同孔道的位置是否準確。此外，還應當注意應力鋼絞線的下料長度，一般以孔道長度加上錨因和張拉工作長度作為標準。在穿束前，還應當對整個預應力孔道進行檢查，保持預應力孔道的暢通，同時清除積水和雜物，以免穿束過程中發生堵塞或者給預應力張拉造成不良影響，影響工程進度和施工質量。

3.2 水泥砼澆筑

在拌和混凝土時，為了保證澆筑初凝效果和速度，可以在拌和時加入適量的外加劑。在攪拌時，要及時檢查攪拌質量和混凝土塌塔度，混凝土必須符合要求才能用于澆筑。現澆預應力T型梁混凝土，通常采用分層振搗一次澆筑的辦法，以保證混凝土砼的完整性，提供較好的受力強度，在澆筑傾斜面時，采用以每層30cm逐層升高的方法進行澆筑。振搗時需要注意不能大力撬動鋼筋和模板，以免引起松動變形。在澆筑完成后，應當在砼梁端標明澆筑日期和安裝方向。為了保護T型梁的完整性，一定要注意拆模時間的選擇，一定要待強度達到12.5mpa后才能拆模，以免破壞T型梁的翼緣。拆模時，需要注意不能損傷到梁體。在砼初凝后，還應當對砼覆蓋并灑水養護。

3.3 預應力筋的張拉

預應力筋的張拉是預應力T型梁制作的重要步驟，20m、25m和30m的T型梁，砼齡期應當大于4天，35m與45mT型梁，砼齡應大于5天，同時還應當注意砼強度，必須達到設計強度的70-90%才能張拉。對于跨徑超過25m的T型梁，為了保證較好的張拉效果，一般采用兩端同時張拉的方法，但需要注意，采用兩端同時張拉時，兩端千斤頂升降壓、伸長測量、插墊等工作都應當保持一致，并保證兩端漸進勻速張拉。此外，在張拉預應力筋時，還需要注意按一定的工序進行。首先對預應力筋進行預張拉，消除預應力筋松馳狀態，同時檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上，避免因移位造成張拉受力不均，影響張拉效果。在預張拉后，可以進行漸進勻速張拉，當預應力筋達到設計張拉應力10%時在鋼絞線上作好記號，將其作為伸長量的標準參考值，檢查鋼絞線是否出現滑絲現象。在張拉力達到設計值后保持2min，此時如果伸長量達到要求，即可封閉錨具并拆除千斤頂，如果伸長量和張拉力同設計值相差較大，需要暫停張拉，檢查清楚原因后才可繼續張拉。

按相關標準規定，構件截面中斷絲和滑絲的數量不能大于鋼絲總數的1%，如果出現滑絲、斷絲或錨具損壞等情況，必須立即停止作業，檢查清楚，如果滑絲、斷絲超過規定應立即更換鋼絞線重新張拉。

3.4 壓漿與封錨

在預應力筋張拉完成后，必須盡快對壓漿封錨。壓漿應當采用專用壓漿泵進行，目前常用的壓漿工藝有“一次壓漿”和“二次壓漿”兩種，“一次壓漿”用于不太長的直線孔道，“二次壓漿”用于較長或曲線形孔道。通常壓漿作業需要在預應力筋張拉完畢后的24h內進行。壓漿時，每一預應力孔道應當在兩端先后各壓漿一次，在梁端將純水泥漿由壓漿泵壓入孔道內，當另一端飽滿并排出濃漿時用木塞堵孔，并穩壓10s以上方可關閉進漿管截止閥。采用“二次壓漿”工藝時，應當在第一次壓漿完成間隔時間30min-40min后再進行第二次壓漿，二次壓漿時先拔除兩端木塞，從另一端安裝進漿管進行壓漿，重復剛才一次壓漿作業。壓漿所采用的水泥漿，其強度必須達到設計強度方可使用，為了提高強度和凝固速度，可以適當加入外加劑。

封錨前，應當前梁端鑿毛并清洗干凈，砼強度不能低于梁體強度，按設計要求設置鋼筋網澆筑封錨砼。

4 結束語

預應力混凝土技術被廣泛用于鐵路橋梁建設中，在使用預應力混凝土技術進行施工時，首先要從材料出發，選用符合要求的波紋管、預應力鋼絞線以及相關設備，同時還應當注意每一個工藝每一個環節，仔細檢查，一旦發現問題應立即修正，以免留下隱患，保證鐵路橋梁施工質量，保證鐵路交通安全。

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