預應力鋼筋混凝土施工技術及質(zhì)量控制探討

梁華

【摘要】在曲線配筋或大型構件的橋梁施工中，多采用后張法建立預應力，靠錨具來傳遞和控制預應力。預應力銅絞線施工是橋梁施工質(zhì)量控制的關鍵環(huán)節(jié)之一，在施工中要高度重視。本文就箱梁預應力鋼絞線施工中的各施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制進行了論述。

【關鍵詞】后張法；預應力；鋼筋混凝土；質(zhì)量控制

【中圖分類號】U415.6 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01—0266-01

前言

預應力鋼筋混凝土，就是事先人為地在鋼筋混凝土中引入內(nèi)部應力，且其數(shù)值和分布恰好能將使用荷載產(chǎn)生的應力抵消到一個合適程度的混凝土。預應力鋼筋混凝土結構由于采用了高強度材料和預應力工藝，節(jié)省了材料，減少了構件截面尺寸，進而減輕了構件自重，因而特別適合于建造由恒載控制設計的大跨度橋梁。

1 千斤頂與油表校正

預應力張拉的設備應按錨具說明書的千斤頂型號配套使用。千斤頂在使用前必須按要求及時經(jīng)主管部門授權的法定計量技術機構進行千斤頂、油泵及油壓表配套標定，確定其校正系數(shù)，張拉時嚴格按標定報告上注明的油泵號、油表號和千斤頂號配套安裝使用。張拉前，應按照校正系數(shù)公式計算出分級加載的油表讀數(shù)與張拉力的對應值。

在下列情況下應重新標定：新千斤頂初次使用前；油壓表指針不能退回零點時；千斤頂、油壓表和油管進行過更換或維修后；當千斤頂使用超過6個月或張拉超過200次以上；在使用過程中出現(xiàn)其他不正常現(xiàn)象。

由于千斤頂和儀表的特殊作用，要求千斤頂和儀表由專人使用和管理，操作人員需具備預應力施工知識方可上崗操作。

2 預應力筋的制作安裝

2.1 預應力筋下料

預應力筋的下料長度應通過計算確定，除要按照設計圖，加孤線值的長度外，還要考慮每端預留千斤頂限位板、工作長度等。鋼絞線下料應采用砂輪鋸切割，不得采用電弧切割。集束綁扎時，每束鋼絞線必須理順直，不得打結、扭曲，一般一米為一段進行分段綁扎牢固，以免鋼絞線相互扭結或各絲、各股預應力筋受力不均勻，造成張拉應力不夠或超張拉，摩阻力值增大，易發(fā)生斷絲、滑絲等現(xiàn)象。

鋼絞線按照設計要求的規(guī)格型號采用，進場時分批驗收，除應對質(zhì)量證明書、包裝、標志和規(guī)格進行檢查外，還應進行復驗，從每批鋼絞線中任取3盤，并從每盤所選的鋼絞線端部正常部位截取一根進行復驗，每批鋼絞線的重量不大于60t。

2.2 預應力筋編束

預應力筋編束時，應逐根理順，綁扎牢固，防止相互纏繞。可在每束預應力筋的兩側端頭編制同一號碼，以利于在張拉過程中出現(xiàn)斷絲、滑移等情況時有針對性地采取措施。

2.3 預應力筋的安裝及保護

預應力筋可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道。在某大橋工程中采用后穿鋼絞線的方式，有效地防止了在混凝土澆筑及養(yǎng)護期間產(chǎn)生的濕氣腐蝕預應力筋，還可防止在進行電焊作業(yè)時預應力筋濺上焊渣或造成其他損壞。

3 預應力張拉

預應力鋼絞線張拉前，箱梁的混凝土強度和砼澆筑時間必須達到設計要求，設計無要求時執(zhí)行規(guī)范要求，千斤頂和油壓表均在校驗有效期內(nèi)，箱梁側向約束已解除（但須特別注意，箱梁底模必須在預應力鋼絞線張拉結束并對管道實施壓漿后才能拆除），支座定位螺栓已解除，以便在預應力張拉過程中能自由轉動和移動。

當所有準備工作做好后，清除錨墊板下水泥漿等雜物，將鋼絞線切割成楔形逐根對孔穿入錨環(huán)中，裝緊工作錨具夾片，安裝時務必使工作錨落入錨墊板止口中，并與孔道軸線同心。工作錨安裝后，安裝張拉限位板及千斤頂對位，再在千斤頂后端安裝工具錨，安裝工具錨時，應注意不得使鋼絞線錯孔扭結。為安裝方便，可將工具錨夾片用橡皮筋箍住，從鋼絞線端頭沿鋼絞線送入工具錨孔中，并用鋼管打緊，夾片不得錯位。以上工作全部做完后對千斤頂供油，使千斤頂受力并與梁端錨具面垂直，再次檢查錨具、千斤頂、孔道三者軸心是否同心，有偏差時應用手錘輕擊錨環(huán)，調(diào)整位置，檢查合格后，即進入張拉供油的準備。

兩端張拉操作人員應統(tǒng)一指揮，口令一致，應嚴格按設計張拉順序、張拉方式對稱進行張拉，張拉速度應控制在合理范圍內(nèi)，注意使每根鋼絞線受力均勻，張拉力應按設計控制力逐級加載，如按控制力的10%、20%、60%、100%分級張拉，在達到控制張拉的10%時作好標記，開始測量鋼絞線伸長值，以后每級均要量測、記錄伸長值和張拉力，測量讀數(shù)應精確，鋼絞線束在達到控制張拉力時，持荷2min，并維持張拉力不變，然后封錨。張拉過程中應認真作好張拉原始記錄，因處理滑絲、斷絲而引起鋼絞線束重復張拉時，同一束不超過3次，若鋼絲與錨具因滑絲而留有明顯刻痕時，應予更換。張拉完成后，在錨口處的鋼絞線上做記號，鋼絞線回縮量不能大于6mm。張拉完成后，經(jīng)檢查并確認全部合格后方可割絲，鋼束張拉完畢，嚴禁撞擊錨頭和鋼束。

施加應力以張拉力為主，以預應力筋伸長值作校核，預應力筋實際彈性模量計算的伸長值與實測伸長值相差不應超過±6%，否則應暫停張拉，查找原因。主要原因有：鋼絞線材料發(fā)生變化，彈性模量E值變化或截面積A值變化；千斤頂標定曲線發(fā)生變化造成張拉力變化；混凝土強度不足；孔道摩阻損失變化；測量方法不準確，因漏漿致使鋼絞線局部固結等。

4 孔道灌漿

預應力鋼絞線張拉完成封錨后一般？24-36h之內(nèi)宜及時進行孔道壓漿。

水泥漿為純水泥漿，自拌制至壓入孔道的延續(xù)時間，視氣溫情況而定，一般在30-45min范圍內(nèi)。水泥漿在使用前和壓注過程中應連續(xù)攪拌。對于因延遲使用所致的流動度降低的水泥漿，不得通過加水來增加其流動度。

壓漿順序：先下后上，較集中和鄰近的孔道，宜盡量先連續(xù)壓漿完成；不能連續(xù)壓漿時，后壓漿的孔道應在壓漿前用壓力水沖洗通暢。對泌水率較小的水泥漿，通過實驗證明能達到孔內(nèi)飽滿時，可采用一次注漿的方法。在雙灤迎賓大橋的30m預制箱梁制作時，在施工前就提前對試制的梁進行灌漿試驗：調(diào)整水泥漿的水灰比，盡量減少泌水率。通過試驗證明在一定的水灰比情況下，一次性壓漿就可以使孔道飽滿。在這個基礎上在施工中嚴格控制水泥質(zhì)量和水灰比，采用了一次性壓漿的方法，大大加快了施工進度。后從檢查孔抽查壓漿質(zhì)量，證明壓漿飽滿，完全符合質(zhì)量標準。泌水率和膨脹率的試驗方法見附錄G-10水泥漿泌水率和膨脹率試驗。

壓漿應使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿的最大壓力宜為0.5—0.7Mpa，當孔道較長或采用一次壓漿時，最大壓力宜為1.0Mpa，壓漿用的膠管一般不超過30m，若超過30m則壓力增加0.1MPa。水泥漿攪拌結束至壓人管道的時間間隔不應超過40min。壓漿應達到孔道另一端飽滿和出漿，并應達到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。為保證管道中充滿灰漿，關閉出漿口后，應保持不小于0.5Mpa的一個穩(wěn)壓期，該穩(wěn)壓期不宜少于2min。壓漿過程中及壓漿后48h內(nèi)，結構混凝土的溫度不得低于5℃，否則應采取保護措施；當氣溫高于35℃時，壓漿宜在夜間進行。壓漿是否密實，除了以上要求外，還要從壓漿數(shù)量上來保證其質(zhì)量。水泥漿的凈用量=（孔遭截面面積鋼絞線截面面積）×孔道長度。壓漿孔數(shù)和位置必須作好記錄，以防漏灌。孔道壓漿應填寫施工記錄。

5 結束語

在現(xiàn)代的預應力箱梁施工中，預應力鋼絞線施工和孔道壓漿占著舉足輕重的地位，是預應力能否正確建立并達到設計目的的關鍵，必須嚴格按設計、規(guī)范施工，積累豐富的施工經(jīng)驗應用于實際，以保證其質(zhì)量。