獨柱墩預應力蓋梁施工與預應力施工消除斷絲、滑絲方法的探討

【摘 要】獨柱墩預應力蓋梁施工容易出現斷絲、滑絲問題，為消除或減少此類質量問題的出現，我們對此做了大量的工作，總結了一些經驗，希望能夠對獨柱墩預應力蓋梁施工與預應力施工消除斷絲、滑絲質量控制有所提高。

【關鍵詞】獨立墩；蓋梁；預應力；張拉；斷絲；滑絲

為保證工程質量，使獨柱墩預應力蓋梁施工與預應力施工消除斷絲、滑絲的質量控制有所提高，在施工中采取了一系列措施，取得了很好的效果。下面就此予以分析、探討，我們以十天高速公路A-C16合同段馬嶺關池河特大橋為例：

1 工程概述

十（堰）至天（水）高速公路A-C16合同段馬嶺關池河特大橋，左線共94跨，長2343.76m；右線共94跨，長2330.55m。上部構造為20m、30m、40m后張法預應力箱梁；下部構造為樁柱墩及空心薄壁墩。其中左線14～23#墩、右線15～24#墩采用2m直徑獨柱墩，后張發預應力蓋梁，全部位于池河河床內，單幅蓋梁高1.6m，寬2.2m，長11m，蓋梁內橫向布置兩層共6束預應力鋼絞線。

2 施工方案優化

馬嶺關池河特大橋獨柱墩預應力蓋梁設計和施工，在公路橋梁建設中具有一定的典型性。結合以往的工作經驗及本工程的實際情況，經過綜合分析認為，采用雙層抱箍托架施工工法不僅可以克服支架法施工所存在的缺點，而且更能滿足工程實際情況的要求。

3 雙層抱箍托架體系結構構造

蓋梁雙抱箍法主要依靠抱箍與墩柱之間的摩阻力支撐蓋梁混凝土、鋼筋以及其他荷載。每個蓋梁在墩柱上部和下部設2個抱箍，鋼抱箍采用2塊半圓弧型鋼板（板厚￡=l2mm）制成，M24的高強螺栓連接，抱箍兩側焊接牛腿用以支撐蓋梁，為保證牛腿的強度，每塊支撐板下焊接3塊加固板，支撐板和加固板均用20 mm厚鋼板。為了提高墩柱與抱箍間的摩擦力，同時對墩柱混凝土面保護，在墩柱與抱箍之間設一層5mm厚的橡膠墊，縱梁與抱箍之間采用U 型螺栓連接。

3.1 模板制作安裝與鋼筋加工安裝

3.1.1 模板制作與安裝

蓋梁模板分底模、側模和端模三類。模板均用5mm鋼板制作，側模和底模聯結采用螺栓，側模的加固采用25圓鋼作為拉桿，模板的接縫必須密合，如有縫隙須堵塞嚴密，以防漏漿。

3.1.2 鋼筋的加工與安裝

由于施工場地的限制，蓋梁鋼筋可在地面加工好，然后通過吊車吊至蓋梁底模安裝。在安裝鋼筋時，若鋼筋的位置與預應力孔道及錨具干擾時，可適當移動鋼筋位置。同時鋼筋接頭盡量避免在同一截面上，為提高蓋梁骨架剛度，必要時加設焊接骨架。施工時要注意預埋錨下鋼筋及擋塊鋼筋。

3.2 混凝土的澆注

3.2.1 施工準備

在澆注之前，應對托架和模板及鋼筋進行全面、嚴格的檢查，以符合設計尺寸、位置。檢查托架的接頭位置和模板尺寸是否準確和牢靠，拼裝是否緊密，螺栓、拉桿、支撐等是否連接固定好，模板是否已涂脫模劑，混凝土供料、拌制、運輸系統是否正常以及備料是否足夠。同時為保證澆注后的張拉，還要對預留孔道、預埋件、波紋管等進行檢查，合格后方可進行混凝土澆注。

3.2.2 混凝土的澆注

蓋梁混凝土施工采用吊車連續澆注，循環往復分層進行?；炷撂涠瓤刂圃?0-90mm，因為橋墩為剛性支點，為防止托架產生不均勻下沉和出現施工縫，在澆注混凝土時應先從變形較小的墩頂開始，向兩邊進行，澆注過程中采用插入式振搗器振搗。在蓋梁澆注的同時還要作好為拆模提供依據的同期養生試件。

3.2.3 混凝士的養生

蓋梁混凝土澆注后，應立即進行養護。在養護期間，為保持濕潤，防止雨淋、日曬和受凍，應對混凝土外露面，在表面收漿、凝固后即用土工布覆蓋，并經常灑水，混凝土養護期問或未達到一定強度之前，嚴禁受力擾動，并設置明顯的禁止標志牌。

4 預應力張拉及壓漿

4.1 張拉前準備工作

4.1.1 鋼絞線檢測：主要檢測破壞負荷、屈服負荷、伸長率和彈性模量及72h松弛試驗。

4.1.2 校驗張拉千斤頂、壓力表，千斤頂壓力表配套校驗，以確定張拉力與壓力讀數間的關系曲線。

4.1.3 鋼絞線的下料：鋼絞線經試驗合格后，按設計圖紙進行下料，下料采用切割機進行切割。對最終外露部分，預應力鋼筋應切割至錨具不短于一倍直徑的長度，而且不得用焰割。

4.1.4 孔道檢查：由于澆筑砼前將塑料套管穿入波紋管內，因此砼澆筑結束后，應用手拉動塑料管，以防堵孔。

4.2 張拉操作

4.2.1 張拉時砼強度不得小于設計強度的100%，以同體養護試塊試壓判斷。

4.2.2 安裝程序

（1）安裝工作錨：盡可能使鋼絞線平行通過錨孔，避免亂穿和交叉等情況，注意錨板與錨墊板中心對中。

（2）安裝工作夾片：安裝夾片前檢查錨孔是否干凈，以免粘附雜物。

（3）安裝限位板：注意各孔與工作錨孔一一對應，并檢查錨環外圈無損傷，是否影響限位板的配合。

（4）安裝千斤頂：注意防止鋼絞線在千斤頂內扭絞、交叉，保證工具錨安裝正確。

（5）安裝工具夾片:工具夾片安裝前在錐面均勻涂一層工業石臘，保證卸錨靈活，工具夾片要均勻打緊，以防松緊不一。

4.2.3張拉應力控制

（1）鋼絞線張拉次序：第一次張拉順序N5-N2-N1-N3，第二次N4-N6。兩端同時張拉，張拉為單束張拉。

（2）張拉應力：0→10%σcon→20% σcon →100%σcon持荷2min（錨固）

4.3孔道壓漿

4.3.1水泥漿的拌合應首先將水加于拌合機內，再放入水泥，充分拌合以后，再加入摻加料，摻加料內的水分應計入水灰比內。拌和至少兩分鐘，直到達到均勻的稠度為止。任何一次投配滿足一小時使用即可。稠度應在30-50s之間。

4.3.2張拉后，孔道應在24h之內壓漿，壓漿前，須將孔道沖洗干凈、濕潤，如有積水應用吹風機排除。

4.3.3壓漿水灰比宜采用0.4-0.5，水泥漿中摻入（通過試驗）水泥用量的0.01%的適當膨脹劑，如鋁粉。

4.3.4壓漿順序，先下后上，如發現串孔，應兩孔同時壓漿。

4.3.5壓漿應按規定做7.07×7.07× 7.07cm立方體試件，并做好施工記錄。

5 消除斷絲、滑絲的方法

5.1 嚴格控制波紋管的質量，在檢查波紋管安裝是否合格時要按照圖紙檢查波紋管的管道坐標，檢查頻率為100%，同時還要檢查波紋管的接頭是否安裝完好。澆筑混凝土時在波紋管中穿比波紋管孔徑略小的塑料管，每隔20分鐘抽動一下塑料管，混凝土振搗時要防止振搗棒碰到波紋管，澆筑完成后將塑料管抽出，這樣可以保證在澆筑過程中波紋管不會被破壞。

5.2 鋼絞線穿束時要將鋼絞線進行編束，編束時將各根鋼絞線平鋪在平整的硬化地面上，從一側向另一側進行編號，用膠帶將編的號碼粘在鋼絞線端頭，將鋼絞線按號碼卷起形成一整束，穿束時將整束一次穿進波紋管，保證鋼絞線在波紋管中部互相攪在一起，從而可以保證張拉時各根鋼絞線受力均勻。

5.3 錨環與限位板之間應為平順連接，前后限位板的錨孔均應與錨環孔一一對應，使張拉時受力均勻。

5.4 錨墊板安裝的位置和角度必須嚴格按照圖紙施工。

5.5 安裝完工作夾片用DN20鋼管打緊；同時檢查夾片安裝的斷面是否整平，夾片之間杜絕出現錯臺，否則重新安裝；夾片和鋼絞線接觸面不能有任何異物。工具夾片安裝與工作夾片安裝要求一致，并注意在張拉10%或15%初期用DN20的鋼管打緊工具夾片。

通過對各個工序的細致管理，對獨柱墩預應力蓋梁施工與預應力施工消除斷絲、滑絲質量控制有所提高。這說明此類質量控制方法和施工工藝非常適合，具有推廣的價值。

參考文獻：

[1]《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》（JT/T529）

[2]《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）

[3]《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T14370）