大跨度橋梁預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點(diǎn)探析

吳志勇，祝國(guó)華

（1.江西省上饒市公路管理局余干分局，江西 余干 335100；2.上饒市公路管理局，江西 上饒 335100）

1 工程概況

某橋梁工程上部結(jié)構(gòu)共18聯(lián)：（45+75+45）m+5×（4×30）m+8×（3×30）m+（30.5+31+30.5）m+（45+75+75+45）m+2×（32+33+32）m，其中第1聯(lián)和第14聯(lián)為變截面預(yù)應(yīng)力混凝土整幅現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，箱梁斷面由單箱五室斜腹板箱梁組成，箱梁頂板寬33m，底板寬24～25.334m，兩翼懸臂各長(zhǎng)3.5m。

預(yù)應(yīng)力鋼束情況：縱向預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)置了頂板束、底板束、腹板束和預(yù)備束共四種。縱向鋼束F1～F9采用15—15型和15—17型鋼束，其余縱向鋼束均采用15—9型鋼束。頂板橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用BM15-3扁錨體系，縱橋向間隔50cm交錯(cuò)布置。主墩橫隔梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用15—19型鋼束，邊墩橫隔梁橫向預(yù)應(yīng)力鋼束采用15—17型鋼束。腹板豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用JL32mm精孔螺紋粗鋼筋，配YGM錨具。

2 預(yù)應(yīng)力管道施工

預(yù)應(yīng)力孔道縱向、橫向采用預(yù)埋塑料波紋管成孔，豎向采用預(yù)埋金屬波紋管成孔，波紋管安裝前應(yīng)仔細(xì)檢查，外表清潔、無(wú)污垢、無(wú)孔洞及開(kāi)裂，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可使用。

預(yù)應(yīng)力管道的埋置位置決定了預(yù)應(yīng)力筋的受力及梁體應(yīng)力分布情況，因此預(yù)應(yīng)力管道埋設(shè)定位要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，注意平面和立面位置的準(zhǔn)確性。波紋管安裝時(shí)，必須將波紋管與定位鋼筋固定在一起，定位鋼筋與腹板鋼筋綁扎一起施工，定位筋的橫向鋼筋焊接于骨架箍筋上，使其具有三向定位性，以防澆筑混凝土?xí)r上浮或左右位移。定位間距按直線段0.5m/道、曲線段0.25m/道布置。波紋管安裝就位過(guò)程中應(yīng)盡量避免反復(fù)彎曲，以防管壁開(kāi)裂，同時(shí)，還要防止電焊火花燒傷管壁。波紋管安裝后，檢查波紋管位置、曲線形狀是否符合設(shè)計(jì)要求。

波紋管接長(zhǎng)采用大一號(hào)同型波紋管作為接頭管，其長(zhǎng)度宜為被連接管道內(nèi)徑的5～7倍，連接時(shí)應(yīng)不使接頭處產(chǎn)生角度變化并確保在混凝土澆筑期間不發(fā)生管道的轉(zhuǎn)動(dòng)或移位，并應(yīng)纏裹緊密，防止水泥漿的滲入，保證有2～30cm的相互重疊，并沿長(zhǎng)度方向用兩層膠布在接口處纏5cm左右。混凝土澆筑前需在管道中穿入直徑略小的塑料套管做內(nèi)襯，以免漏漿造成管道堵塞。張拉端錨下喇叭管后除有配套的螺旋筋外，還布設(shè)鋼筋網(wǎng)，且注意波紋管與錨下喇叭管接頭的密封性。在安裝內(nèi)側(cè)模前，技術(shù)員對(duì)波紋管的定位坐標(biāo)、密封性等進(jìn)行一次全面而細(xì)致的檢查驗(yàn)收，以確保預(yù)應(yīng)力孔道位置符合設(shè)計(jì)要求，防止波紋管漏漿堵塞孔道，檢查驗(yàn)收時(shí)如發(fā)現(xiàn)有波紋管開(kāi)裂或燒傷處用膠帶將其纏死。

3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線安裝

鋼絞線按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度表中的下料長(zhǎng)度（已包含張拉工作長(zhǎng)度140cm）進(jìn)行下料；鋼絞線下料采用砂輪鋸切割，在切口處兩端20mm范圍內(nèi)用絕緣膠帶綁扎牢，防止頭部松散，禁止電、氣焊切割，以防熱損傷；按設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力鋼束編號(hào)編束。編束前對(duì)鋼絞線進(jìn)行梳整分根，并將每根鋼絞線編碼標(biāo)在兩端，后用18～20#鐵絲將其綁扎牢固，綁扎間距為1～1.5m，編扎成束的鋼絞線應(yīng)順直不扭轉(zhuǎn)。成束的鋼絞線按編號(hào)分類(lèi)存放，搬運(yùn)時(shí)，支點(diǎn)距離不大于1.5m。為便于穿束，將穿入端用銅焊制成錐體狀，且加以包裹，以防穿壞波紋管。

4 預(yù)應(yīng)力張拉

4.1 張拉前的準(zhǔn)備工作

在梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上，且保證張拉時(shí)梁體混凝土齡期不小于10d時(shí)進(jìn)行張拉鋼束。同時(shí)應(yīng)檢查錨墊板下混凝土是否有蜂窩和空洞，必要時(shí)采取補(bǔ)強(qiáng)措施；對(duì)于本橋梁采取兩端同時(shí)張拉時(shí)，應(yīng)配對(duì)講機(jī)聯(lián)系，互報(bào)壓力表讀數(shù)和伸長(zhǎng)量，保持油壓上升速度和兩端伸長(zhǎng)量相等，并密切關(guān)注是否有滑絲和斷絲情況，作好記錄；預(yù)應(yīng)力鋼束及粗鋼筋在使用前必須做張拉、錨固試驗(yàn)，進(jìn)行管道摩阻、喇叭口摩阻等預(yù)應(yīng)力瞬時(shí)損失測(cè)試，以保證預(yù)應(yīng)力準(zhǔn)確，如試驗(yàn)值與設(shè)計(jì)值偏差大時(shí)，應(yīng)分析原因，并進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整。

4.2 鋼絞線張拉

本橋梁采取后張法預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)的理論伸長(zhǎng)值計(jì)算，預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力，再開(kāi)始張拉和量測(cè)伸長(zhǎng)值。實(shí)際伸長(zhǎng)值由兩部分組成：一是初應(yīng)力至張拉控制應(yīng)力的實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)量；二是初應(yīng)力時(shí)推算的伸長(zhǎng)值，實(shí)際伸長(zhǎng)值為兩者之和。張拉程序按技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行，持荷5min，具體張拉流程為：0→初應(yīng)力→σcon（持荷5min錨固）。

對(duì)縱向預(yù)應(yīng)力鋼束采用兩端同步張拉，并左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行，最大不平衡束不應(yīng)超過(guò)1束，先張拉長(zhǎng)束，后張拉短束，張拉順序?yàn)橄雀拱迨箜敯迨瑥耐獾絻?nèi)左右對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。各節(jié)段先張拉縱向后豎向再橫向，并及時(shí)壓漿。預(yù)應(yīng)力張拉采用雙控措施，預(yù)施應(yīng)力值以油壓表讀數(shù)為主，以預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。預(yù)施應(yīng)力過(guò)程中應(yīng)保持兩端的伸長(zhǎng)量基本一致。

4.3 張拉注意事項(xiàng)

為有效地確保橋梁預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量，張拉中千斤頂、油泵、油壓表及錨具安裝應(yīng)符合要求；實(shí)施張拉時(shí)，千斤頂、錨圈與孔口必須在一個(gè)同心圓內(nèi)，以保證千斤頂張拉力作用線與預(yù)應(yīng)力鋼鉸線軸線保持一致；初張拉噸位為控制噸位的10%，主要是使每束鋼絞線受力均勻，并在初張拉后量測(cè)伸長(zhǎng)值；預(yù)應(yīng)力鋼鉸線張拉采用雙控指標(biāo)，即錨下控制應(yīng)力和伸長(zhǎng)量，以錨下控制應(yīng)力為主，伸長(zhǎng)量校核，同一截面的斷絲率不得大于1%，在任何情況下不允許整根鋼絞線拉斷。所有需要校驗(yàn)的張拉機(jī)具不準(zhǔn)超過(guò)校驗(yàn)期限，若張拉途中出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停止張拉；預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量不合格時(shí)，應(yīng)查明原因，重新張拉；規(guī)范規(guī)定：實(shí)際延伸量與理論計(jì)算伸長(zhǎng)量相差±6%內(nèi)，當(dāng)實(shí)際延伸量與理論計(jì)算伸長(zhǎng)量相差超過(guò)規(guī)范要求時(shí)，應(yīng)查找原因，可按照下列步驟進(jìn)行：第一步，校驗(yàn)張拉設(shè)備；第二步，測(cè)定鋼絞線的彈性模量；第三步，松張后再進(jìn)行張拉。

5 真空輔助壓漿

壓漿前按照設(shè)計(jì)漿體配合比，將輔助添加外加劑、水泥分袋裝好備用，水用桶稱(chēng)量；對(duì)抽真空機(jī)及壓漿機(jī)進(jìn)行安裝，在待壓漿的管道兩端安裝短管接頭，梁體一端預(yù)留接口上安裝壓漿管及壓漿機(jī)，另一端預(yù)留接口上安裝抽真空機(jī)；梁體孔道的灌漿采取從最下端依次向上的順序進(jìn)行，并且確保壓入的水泥漿飽滿(mǎn)密實(shí)。壓漿機(jī)、抽真空機(jī)及附件連接好后，對(duì)孔道試抽真空，檢查并確保孔道無(wú)漏氣現(xiàn)象；按配合比攪拌水泥漿。開(kāi)啟壓漿機(jī)前，將壓漿膠管里的水排掉等待正式壓漿；（抽芯成型的混凝土空心孔道應(yīng)沖洗干凈，并使孔壁完全濕潤(rùn)）。開(kāi)啟真空機(jī)，直至孔道內(nèi)真空度達(dá)到-0.10～-0.06MPa為止，此時(shí)即開(kāi)始?jí)簼{，初始?jí)簼{時(shí)，須使用慢速檔，發(fā)現(xiàn)壓力無(wú)異常時(shí)，可立即換快速擋進(jìn)行壓漿；當(dāng)水泥漿從抽真空端的透明真空管流出時(shí)，應(yīng)關(guān)閉通向該真空機(jī)的閥門(mén)，關(guān)閉真空機(jī)，同時(shí)打開(kāi)排廢管的閥門(mén)，讓水泥漿從排廢管流出，當(dāng)流出的漿稠度合適時(shí)，關(guān)閉抽真空端的閥門(mén)；當(dāng)壓漿端的壓力逐漸上升到0.5～0.6MPa時(shí)，開(kāi)始保壓，保壓時(shí)間為2min，保壓結(jié)束后點(diǎn)動(dòng)壓漿泵，壓力保持在0.5MPa以上，即可關(guān)閉壓漿端的閥門(mén)，并打開(kāi)安全閥卸壓；關(guān)掉壓漿泵，關(guān)閉壓漿口鐵管閥門(mén)。

拆下真空泵的兩個(gè)活接頭并卸下真空泵，連同壓漿泵、攪拌機(jī)、橡膠管和閥門(mén)清洗干凈，待孔道內(nèi)漿體初凝后拆下兩端的短管接頭，再將管頭處封好。壓漿結(jié)束后，應(yīng)將承壓板表面的黏漿和錨具周?chē)P除干凈，并對(duì)錨具和錨墊板交接縫進(jìn)行防水處理，同時(shí)檢查有無(wú)漏壓管道。壓漿孔道進(jìn)入自然養(yǎng)護(hù)期。

6 結(jié)語(yǔ)

本文主要探討了橋梁施工中的大跨度預(yù)應(yīng)力技術(shù)要點(diǎn)、應(yīng)用注意事項(xiàng)以及相關(guān)解決措施，對(duì)于預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用情況進(jìn)行了分析論述，可為同類(lèi)工程提供借鑒。

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