30米T梁預應力智能張拉及注漿施工新法

趙明

【摘要】為了提高橋梁預應力結構的耐久性，確保橋梁營運過程安全，延長橋梁使用壽命，貫徹《公路橋涵施工技術規范》（JTG/T F50-2011）（以下簡稱新橋規）的有關規定，結合橋梁預應力工程實際情況，采用“30米T梁預應力智能張拉及注漿施工新法”，最大能力提高橋梁預應力結構的耐久性，避免預應力施工存在張拉不到位、孔道壓漿欠密實等質量通病問題。

【關鍵詞】預應力質量控制；張拉；注漿

建設工程施工中部分預應力結構橋梁存在預應力施工張拉不到位、孔道壓漿欠密實等質量通病問題，存在質量隱患，橋梁后期運行存在安全隱患。究其原因主要是采用的“千斤頂人工張拉及普通風壓式壓漿泵”預應力施工工藝存在不足， 老橋規-《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041-2000）（以下簡稱老橋規）在預應力砼工程的章節內容較少，新橋規在預應力砼工程內容方面進行了修訂與完善，并新增部分內容及檢測指標。在施工方面如果采用老施工工藝，指標就很難（部分指標就不能）達到新橋規要求 ，為此， T梁預應力施工時智能張拉與注漿方案亟需掌握及推廣。

一、工程概述

某工程項目大橋，上部結構采用（4*30+4*30）m預應力砼先簡支后連續T梁，梁端采用板式橡膠支座。0號臺下部結構為重力式橋臺，擴大基礎，基底嵌入中風化花崗斑巖1.0m以上；8#臺下部結構為肋板臺，樁基礎；橋墩為柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎，嵌巖樁，樁底嵌入中風化花崗斑巖2.5D，且入土深度不小于12m。大橋平面分別位于圓曲線，緩和曲線和直線上，縱斷面位于R=5000 m的豎曲線上；墩臺等角度布置。全橋共2聯4*30+4*30m后張法預應力砼T梁，共計56片。

二、施工準備

1、材料準備

預應力混凝土結構中采用的鋼絲、鋼絞線、無粘結預應力筋等，應符合國家現行標準《預應力混凝土用鋼絲》GB/T 5223、《預應力混凝土用鋼絞線》G9/T 5224、《無粘結預應力鋼絞線》JG 161等的規定。每批鋼絲、鋼鉸線、鋼筋應由同一牌號、同一規格、同一生產工藝的產品組成。孔道壓漿料（由水泥與孔道壓漿劑包括高效減水劑、微膨脹劑、礦物摻合料等干拌成的混合料干拌而成），在施工現場按照一定比例加水并攪拌均勻后，用于后張預應力孔道的壓漿。

2、施工設備準備

施工現場需具有智能張拉設備（配備系統控制電腦）、孔道壓漿施工一體機、智能預應力孔道壓漿充盈度試驗檢測儀器、后張預應力孔道壓漿漿液流動度試驗儀器、壓漿漿液自由泌水率和自由膨脹率試驗檢測儀器，并對設備進行效驗標定。

三、智能張拉及注漿特點

預應力張拉：由計算機預設張拉力工藝，一鍵操作實現張拉過程的自動化控制，伸長值顯示，一臺控制器控制兩臺液壓泵站，同一束預應力筋兩端的千斤頂自動同步、平衡張拉，張拉力自動跟隨，位移輔助檢測，張拉數據實時曲線采集及校核報警，張拉結果記錄儲存、無線數據傳輸以及網絡傳輸，信息化管理。

預應力孔道壓漿：采用孔道壓漿施工一體機，集制漿、儲漿、壓漿為一體，融入電子計量、高速制漿、壓力自動控制、自動保壓等，確保壓漿體及孔道充盈度的質量。在1440rpm的轉速下，物料在密閉的空間中不斷地循環流動，在運動中使物料混合均勻。并利用壓力補償功能，自動壓力檢測，自動補償注漿，保證預應力孔道壓漿體的充盈度。孔道壓漿料、壓漿劑、漿液檢驗項目與質量要求，

b.有抗凍性要求時，宜在壓漿材料中摻用適量的引氣劑，且含氣量宜為1%-3%；

c.有抗滲要求時，抗氯離子滲透的28d電量指標宜小于或等于1500c。

四、試驗檢測項目

試驗檢測項目包括水膠比、抗壓強度、流動度，及新增的漿液拌合試驗、凝結時間、抗折強度、自由泌水率、自由膨脹率、豎向膨脹率、現場沉積率、壓力泌水率、材料抗分離試驗、充盈度等檢測項目。

五、施工順序及要求

后張法預應力梁板施工順序：地基處理→澆注底座砼→鋪底板→綁扎鋼筋→預埋波紋管→支模板→澆注砼→養生→張拉預應力鋼束→壓漿→養生。

1、預應力筋下料、綁扎

鋼絞線按設計圖要求下料，下料長度=工作長度+1500（工作長度為兩端錨具之間的預應力筋長度），下料采用砂輪鋸切割，在切口處兩端20mm范圍內用細鐵絲綁扎牢固，以防止頭部松散。禁止用電、氣焊切割，以防熱損傷。鋼絞線梳整分根、編束，每隔1.5m左右綁扎鐵絲，使編扎成束順直不扭轉。編束后的鋼絞線保持順直按編號分類存放。

2、穿束

穿束前用壓力水沖洗孔道內雜物，觀測孔道有無串孔現象，再用風吹干孔道內水分。孔口錨下墊板不垂直度大于1度時，采用墊板墊平。預應力束的搬運，確保無損壞、無污物、無銹蝕。穿束用人工進行，如若困難采用卷揚機牽引，后端用人工協助。

張拉順序為： 0→初始應力（10%δk）→100%δk（持荷5分鐘）。張拉采用雙控，以設計圖提供的張拉引伸量進行校核。

3、張拉過程中嚴格執行張拉工藝，防止滑絲、斷絲

4、壓漿

壓漿用水泥符合設計要求，出廠日期不超過一個月。按設計配合比拌制水泥漿。

5、封端

孔道壓漿后將梁端水泥漿沖洗干凈，清除墊板、錨具及梁端砼的污垢，并將梁端鑿毛處理，用薄平砂輪機切割多余的鋼絞線，結構連續處不封錨，用凈漿包封，對有伸縮縫的一端按設計要求立模施工。

六、效果

使用智能張拉及注漿施工的梁板經質量檢測分析，預應力張拉到位率可達100%，注漿密實率100%，其他各項指標能達到新橋規質量規范要求，可有效減少傳統張拉方法中預應力施工張拉不到位、孔道壓漿欠密實的情況。切實提高橋梁預應力結構質量的耐久性，從而提高橋梁營運安全。

參考文獻

1 橋梁工程施工技術規程. 中國建筑工業出版社

2 城鎮道路橋梁施工規范. 中國建筑工業出版社

3 CJJ2-2008 城市橋梁工程施工與質量驗收規范

4 JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術規范》