老撾南康3項(xiàng)目香恩永久橋預(yù)制梁張拉灌漿質(zhì)量控制

李　超，　陳　行

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都　610072)

老撾南康3項(xiàng)目香恩永久橋預(yù)制梁張拉灌漿質(zhì)量控制

李超，陳行

(中國水利水電第十工程局有限公司，四川 成都610072)

摘要：預(yù)制梁張拉灌漿質(zhì)量控制的重點(diǎn)是張拉機(jī)具、材料的選擇，張拉過程的質(zhì)量控制，張拉荷載的控制以及注漿配料和突發(fā)狀況的處理。介紹了香恩永久橋預(yù)制梁張拉灌漿質(zhì)量控制過程。

關(guān)鍵詞：預(yù)制梁；張拉；灌漿；質(zhì)量控制；老撾南康3項(xiàng)目

1概述

老撾南康3項(xiàng)目香恩永久橋位于香恩13#公路與4#公路交接處偏東北方向約600m的南康河上。該橋設(shè)計(jì)為五跨鋼筋混凝土簡支梁橋，橋長129m，預(yù)制T梁結(jié)構(gòu),橋面行車道凈寬為7m,總寬度7.6m。橋墩采用雙墩樁柱一體結(jié)構(gòu)，重力式橋臺，橋臺及橋墩基礎(chǔ)為擴(kuò)大混凝土基礎(chǔ)。預(yù)制梁設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C40，在萬象預(yù)制完成后運(yùn)至現(xiàn)場進(jìn)行拼裝張拉。每根梁的長度為25.6m,分五節(jié)進(jìn)行拼裝。每節(jié)分別按“A2-A2B2-B2C2-C2D2-D2”的形式進(jìn)行編號，單節(jié)長度分別為5.2m，6.2m，3.2m，6.2m，5.2m。

2預(yù)制梁張拉的準(zhǔn)備工作

2.1場地平整

預(yù)制梁進(jìn)場前，用壓路機(jī)將張拉灌漿平臺壓實(shí)平整并硬化，且準(zhǔn)備了20cm×20cm的方木及3cm×20cm的木板,以便在局部不平整時進(jìn)行調(diào)平。

2.2預(yù)制梁準(zhǔn)備

預(yù)制梁運(yùn)至現(xiàn)場后按編號順序擺放，放置時注意單根梁每節(jié)頂部保持水平，若高度偏差較大則及時調(diào)平。將相鄰小節(jié)梁間隙控制在10cm以內(nèi)，以方便刷環(huán)氧樹脂及張拉。擺放整齊后，對預(yù)制梁的外形規(guī)格、單節(jié)長度等參數(shù)進(jìn)行檢測直至其符合設(shè)計(jì)要求。用回彈儀檢測預(yù)制梁強(qiáng)度，當(dāng)其達(dá)到80%的強(qiáng)度要求后，方可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

2.3張拉采用的機(jī)具與材料

所有張拉機(jī)具、進(jìn)場的材料必須提供廠家材質(zhì)證明、出廠合格證書、試驗(yàn)報告，需待現(xiàn)場檢查資料完整、合格后才能批準(zhǔn)使用。其中鋼絞線是預(yù)制梁張拉的重要材料，設(shè)計(jì)要求每根鋼絞線截面應(yīng)達(dá)到98.7mm2的額定面積，最小破斷負(fù)荷為184kN，錨具應(yīng)滿足《水工預(yù)應(yīng)力錨固施工規(guī)范》和《鋼絞線用錨具、夾具和連接器應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)要求。張拉材料明細(xì)見表1，鋼絞線的力學(xué)性能見表2。

3張拉

3.1鋼絞線穿束

鋼絞線采用人工直接穿束。穿束前全面檢查孔道，孔道內(nèi)應(yīng)暢通、無水分和雜物，孔道完整無缺。7根鋼絞線為一束，端頭錯開形成尖頭，用膠帶粘住捆緊，檢查其綁扎是否牢固、端頭有無彎折現(xiàn)象；鋼絲束應(yīng)按長度和孔位編號，先進(jìn)行第二個孔的穿束(從上往下數(shù)第二個孔，每根梁4個孔)，穿束時核對長度，對號穿入孔道。

3.2張拉施工工藝

預(yù)應(yīng)力束按照施工圖規(guī)定的張拉順序?qū)嵤﹩晤^張拉，張拉過程中及時調(diào)整張拉控制力，預(yù)應(yīng)力的施加實(shí)行張拉力及伸長值雙控。本工程采用高強(qiáng)低松弛鋼絞線，張拉按下列程序進(jìn)行：

0→初應(yīng)力(取10%σK=500 psi)→1.05σK(持荷2min錨固),σK=5 000 psi(相當(dāng)于34.5 MPa)。

式中σK為張拉時的控制應(yīng)力(包括預(yù)應(yīng)力損失在內(nèi))，一端張拉，一端固定。

3.3張拉控制要點(diǎn)

在鋼絞線束張拉過程中，盡量減小鋼絞線與孔道的摩擦，以免造成過大的應(yīng)力損失或使構(gòu)件出現(xiàn)裂縫、翹曲變形。千斤頂就位后，先對主油缸少許充油，使之蹬緊，讓鋼絞線繃直，待鋼絞線達(dá)到規(guī)定的初應(yīng)力時，停車檢測原始空隙并畫線作標(biāo)記，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線見圖1。

3.4鋼絞線伸長值計(jì)算

理論伸長值 △L=σkL0/Ey=34.5 MPa×

2 560 cm/213 779 MPa=41.3(cm)

式中σK為5 000psi，即34.5MPa；L0為預(yù)應(yīng)力梁孔道長度，為2 560 cm；Ey為鋼絞線彈性模量，為213 779MPa

施工中嚴(yán)格控制鋼絞線的伸長率。規(guī)范規(guī)定其理論伸長值與實(shí)測伸長值之比的差值應(yīng)控制在±6%以內(nèi)。經(jīng)現(xiàn)場張拉測試，鋼絞線張拉伸長率絕對值的最大值為5.5%，最小值為0.7%，滿足規(guī)范要求。

3.5滑絲與斷絲的處理

張拉過程中易引起鋼絞線滑絲和斷絲，從而使鋼絞線受力不均，甚至造成構(gòu)件不能建立起足夠的預(yù)應(yīng)力。對此，要作好以下工作。

3.5.1加強(qiáng)對設(shè)備、錨具、鋼絞線的檢查

(1)千斤頂和油表需及時校正，保持其良好的工作狀態(tài)，保證誤差不超過規(guī)定；千斤頂卡盤、楔塊尺寸應(yīng)正確，應(yīng)無摩損溝槽和污穢，以免影響楔緊和退楔。

(2)錨具尺寸應(yīng)正確，確保加工精度。對錨墊板、夾片應(yīng)配套使用。

(3)夾片應(yīng)保證達(dá)到規(guī)定的硬度值。當(dāng)夾片硬度不足或不均，張拉后可能會產(chǎn)生內(nèi)縮過大甚至滑絲。夾片頭上的導(dǎo)角為圓弧，應(yīng)確保夾片端部不損傷鋼絲。

(4)鋼絞線使用前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢查：鋼絲截面的圓度應(yīng)達(dá)標(biāo)，粗細(xì)、強(qiáng)度、硬度應(yīng)均勻；鋼絲編束時應(yīng)認(rèn)真梳理，避免其交叉混亂；清除鋼筋表面的油污和銹蝕，使鋼絲能正常楔緊、張拉。

(5)錨具安裝位置應(yīng)準(zhǔn)確：錨墊板承壓面、夾片等的安裝面應(yīng)與孔道中心線垂直；錨具中心線應(yīng)與孔道中心線重合。

3.5.2嚴(yán)格執(zhí)行張拉工藝，防止滑絲、斷絲

(1)當(dāng)墊板承壓面與孔道中線不垂直時，應(yīng)在錨圈下墊薄鋼板調(diào)整其垂直度。將錨圈孔對正墊板并點(diǎn)焊，防止其在張拉時移動。

(2)錨具在使用前須先清除雜物，刷去油污。

(3)千斤頂實(shí)施給油、回油工序時均應(yīng)緩慢、平穩(wěn)。特別要避免大缸回油過猛，以免產(chǎn)生較大的沖擊振動而發(fā)生滑絲。

(4)張拉操作要按規(guī)定進(jìn)行，防止鋼絲受力超限發(fā)生拉斷事故。

3.5.3滑絲與斷絲的處理

當(dāng)滑絲與斷絲發(fā)生在頂錨后，其處理方法為：

(1)將鋼絲束放松。將鋼絲束按張拉狀態(tài)裝好并將鋼絲在夾板內(nèi)楔緊，一端張拉：當(dāng)鋼絲受力伸長時，夾片稍被帶出，此時立即用鋼釬卡住錨墊板(鋼釬可用φ5的鋼絲端部磨尖制成，長20～30cm)。然后千斤頂主缸緩慢回油，鋼絲內(nèi)縮，夾片因被卡住而不能與鋼絲同時內(nèi)縮。主缸再次進(jìn)油，張拉鋼絲，夾片再次被帶出；再用鋼釬卡住并使主缸回油，如此反復(fù)進(jìn)行至夾片退出為止。拉出鋼絲束，更換新的鋼絲束和錨具。

(2)單根鋼絲滑絲，單根補(bǔ)拉。將滑進(jìn)的鋼絲楔緊在卡盤上，張拉達(dá)到應(yīng)力后頂壓楔緊。

(3)產(chǎn)生滑絲時，采用人工放松鋼絲束。安裝好千斤頂并楔緊各根鋼絲，當(dāng)鋼絲束的一端張拉到鋼絲的控制應(yīng)力、仍拉不出夾片時，打掉一個千斤頂卡盤上鋼絲的楔子，迫使1～2根鋼絲產(chǎn)生抽絲，此時錨夾片與錨墊板的錨固力減小，再次拉夾片即易拉出。

3.5.4質(zhì)量要求

(1)當(dāng)張拉達(dá)到設(shè)計(jì)值后，鋼絞線的伸長與計(jì)算值的誤差應(yīng)在±6%以內(nèi)，以滿足張拉噸位和伸長值的雙控要求。

(2)滑絲斷束要求：斷束中不超過一根，同一截面不超過鋼絲總數(shù)的1%，每束滑絲不超過該束伸長值的2%。

(3)鋼絞線錨固后，工作錨以外保留5cm長(不超過封頭平面)，多余的長度用砂輪切割機(jī)切掉，用水泥包封。

4孔道壓漿與封錨

4.1孔道壓漿

預(yù)應(yīng)力束全部張拉完后，應(yīng)對張拉過程進(jìn)行詳細(xì)記錄，確保張拉過程有效，經(jīng)批準(zhǔn)后方可切割錨具外的鋼絞線并進(jìn)行壓漿的準(zhǔn)備工作，一般不得超過14d。

4.1.1壓漿前的準(zhǔn)備工作

(1)切割錨外鋼絲。對露出錨具外部的多余鋼絞線用切割機(jī)切除，避免燒割，以免鋼絞線和錨具過熱而產(chǎn)生滑絲現(xiàn)象。鋼絞線切割后的余留長度不能超出預(yù)制梁端頭。

(2)封錨。對錨具外鋼絞線的間隙用水泥砂漿填塞，以免冒漿而損失灌漿壓力。封錨時應(yīng)留排氣孔。

(3)沖洗孔道。孔道在壓漿前用壓力水沖洗，清除孔內(nèi)粉渣等雜物，保證孔道暢通。沖洗后用空壓機(jī)吹去孔內(nèi)的積水，但要保持孔道濕潤，使水泥漿與孔壁結(jié)合良好。沖洗過程中，如發(fā)現(xiàn)有冒水、漏水現(xiàn)象，應(yīng)立即堵塞漏洞。

4.1.2水泥漿的拌制

(1)配合比。

孔道壓漿采用水灰比為0.4的純水泥漿。本工程所用水泥采用泰國大象牌52.5級普通硅酸鹽水泥，經(jīng)試驗(yàn)檢測，其質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

(2)水泥漿的拌制。

水泥漿的拌制嚴(yán)格按先下水、再下水泥的順序進(jìn)行，拌合時間不少于1min。灰漿過篩后存放于低速攪拌儲漿桶中，其儲存量應(yīng)滿足單根管道壓漿能一次連續(xù)完成。水泥漿自調(diào)制到壓入管道的間隔時間不得超過40min。

4.1.3壓漿工藝

(1)孔道的壓漿順序?yàn)橄认潞笊希瑧?yīng)將集中在一處的孔一次壓完。若中間因故停歇時，應(yīng)立即將孔道內(nèi)的水泥漿沖洗干凈，以便重新壓漿時孔道暢通無阻。對于曲線孔道，應(yīng)由低點(diǎn)的壓漿孔壓入，由最高點(diǎn)的排氣孔排氣和泌水。

(2)每個壓漿孔道兩端的錨墊板進(jìn)、出漿口均應(yīng)安裝一節(jié)帶閥門的短管，以備壓注完畢時封閉，保持孔道中的水泥漿在有壓狀態(tài)下凝結(jié)。整個壓注系統(tǒng)及各膠管閥門處的內(nèi)徑不得小于10mm，以防堵塞。

(3)鋼絞線張拉后進(jìn)行錨頭封堵，待凝固1d后即可進(jìn)行孔道灌漿。

(4)壓漿應(yīng)使用活塞式壓漿泵，不得使用壓縮空氣。壓漿壓力以保證壓入孔內(nèi)的水泥漿密實(shí)為準(zhǔn)，開始壓力要小，逐步增加，將最大壓力控制在0.5～0.7MPa。當(dāng)輸漿管道較長或采用一次壓漿時，應(yīng)適當(dāng)加大壓力。每個孔道壓漿至最大壓力后，應(yīng)有一定的穩(wěn)壓時間(不少于3min)。出漿比重與攪拌桶內(nèi)的漿液比重相等時封閉出漿口，同時調(diào)整灌漿壓力，將其保持在0.3～0.5MPa之間(時間不少于3min)，待充盈孔道內(nèi)的水泥漿充分泌水后結(jié)束灌漿。壓漿應(yīng)達(dá)到孔道另一端飽滿和出漿且應(yīng)達(dá)到排氣孔排出與規(guī)定稠度相同的水泥漿為止。

(5)為檢查孔道內(nèi)水泥漿的實(shí)際密實(shí)度，壓漿后應(yīng)從檢查孔抽查壓漿的密實(shí)情況，如有不實(shí)，應(yīng)及時處理。在拌制水泥漿的同時，應(yīng)制作標(biāo)準(zhǔn)試塊，經(jīng)與構(gòu)件同等條件養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可取消養(yǎng)護(hù)、進(jìn)行安裝。

4.2封端

孔道壓漿后應(yīng)立即將梁端的水泥砂漿沖洗干凈，同時清除錨具及端面混凝土的污垢，并將端面混凝土鑿毛，以備澆筑封端混凝土。封端混凝土的澆筑程序?yàn)椋?/p>

(1)封端混凝土采用與梁體混凝土強(qiáng)度相同標(biāo)號的混凝土進(jìn)行封端。

(2)澆筑封端混凝土?xí)r，要仔細(xì)操作并認(rèn)真插搗，務(wù)必使錨具處的混凝土密實(shí)。

(3)封端混凝土澆筑后，靜置1～2 h，帶模撒水養(yǎng)護(hù)，脫模后在常溫下的養(yǎng)護(hù)時間不少于7 d。

5結(jié)語

預(yù)制梁張拉灌漿質(zhì)量控制的重點(diǎn)是對張拉材料的選擇、張拉壓漿工藝的控制。經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，本工程預(yù)制梁張拉灌漿質(zhì)量滿足施工技術(shù)規(guī)范和合同要求，可供類似工程借鑒。

李超(1986-)，男，河南鶴壁人，工程師，學(xué)士，從事國際工程施工技術(shù)與管理工作；

陳行(1985-)，男，四川威遠(yuǎn)人，工程師，學(xué)士，從事水利水電工程施工技術(shù)與管理工作.

(責(zé)任編輯：李燕輝)

2015年中國水電發(fā)展論壇在京舉行

近日，由中國水力發(fā)電工程學(xué)會與中國能源建設(shè)集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦的“2015中國水電發(fā)展論壇暨水力發(fā)電科學(xué)技術(shù)獎頒獎典禮”大會在北京隆重召開。來自全國水力發(fā)電戰(zhàn)線80多個單位的300余名新老水電工作者代表歡聚一堂，共謀水電發(fā)展。大會由中國能建集團(tuán)總經(jīng)理丁焰章主持，中國能源集團(tuán)董事長汪建平、中國水力發(fā)電學(xué)會理事長張基堯分別代表主辦單位致辭。國家發(fā)展和改革委原副主任、國家能源局原局長張國寶，國務(wù)院三峽工程建設(shè)委員會辦公室副主任陳飛，中國工程院院士、南京水利科學(xué)院院長張建云，中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理祁達(dá)才，中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理王民浩分別作了主題講話。來自水電第一線的單位代表，水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院黨委書記、副院長彭程；中國葛洲壩集團(tuán)國際工程有限公司副總經(jīng)理?xiàng)盍x生；中國水力發(fā)電工程學(xué)會副秘書長張博庭；國家開發(fā)投資公司總裁助理、雅礱江流域水電開發(fā)有限公司董事長陳云華；華能瀾滄江水電股份有限公司董事長王永祥，分別就抽水蓄能發(fā)展、中國水電“走出去”戰(zhàn)略實(shí)施、水電技術(shù)創(chuàng)新及優(yōu)先發(fā)展水電、發(fā)揮水電綜合效益等方面進(jìn)行了精彩的專題演講。與會代表普遍認(rèn)為，從與會領(lǐng)導(dǎo)的講話、基層代表的發(fā)言中，深切地感受到中國水電事業(yè)成績斐然，前景廣闊，大有可為。全國的水電工作者將攜手共進(jìn)，奮發(fā)有為，共同開創(chuàng)中國水電的美好未來。

我國人均發(fā)電裝機(jī)歷史性突破1千瓦

2015年2月，我國人均發(fā)電裝機(jī)歷史性突破1千瓦。此前，我國總裝機(jī)容量和總用電量均超過美國位居世界第一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年，我國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘恳堰_(dá)到13.6億千瓦，全口徑發(fā)電量達(dá)5.5萬億千瓦時，均穩(wěn)居世界第一。同時，目前我國人均裝機(jī)容量歷史性達(dá)到1千瓦，人均年用電量4 038千瓦時，達(dá)到世界平均水平。我國電力供應(yīng)已從緊張短缺轉(zhuǎn)向供需平衡甚至寬松過剩。人均裝機(jī)容量是反映電力供應(yīng)能力的一個重要指標(biāo)，人均用電量則與一國經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。雖然我國總裝機(jī)容量和總用電量均超過美國位居世界第一，但由于我國人口基數(shù)大，人均水平仍然很低。近年來，我國人均裝機(jī)容量和用電量快速增長，目前人均裝機(jī)容量水平已達(dá)到2002年的3.5倍，但仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，發(fā)達(dá)國家人均裝機(jī)容量在2千瓦左右，美國更是超過3千瓦。人均用電量方面，2012年美國達(dá)到12 941千瓦時，是我們的3.5倍。日本、法國等國家人均用電量均在7 000千瓦時以上，接近我國的2倍。

Quality Control for Prestressed Anchor Cable Construction in Rear Slope

of Powerhouse at Dongsong Hydropower Station

LU LinLING Wei

(Sinohydro Engineering Bureau 10 Corporation, Chengdu , Sichuan , 610072, China)

Abstract:Prestressed anchor cable is one of reinforcement measures in slope stabilization . Construction quality is usually controlled from the process due to its special operation procedure and underground engineering . Taking the anchor cable construction in rear slope of Dongsong powerhouse as an example , details in prestressed anchor cable construction quality control are described in aspects of raw materials, construction technology process and operation procedure to provide references to related technical personnel.

Key words:Dongsong hydropower station ; powerhouse slope ; prestressed anchor cable ; operation procedure ; quality control

收稿日期:2015-02-15

文章編號:1001-2184(2015)02-0055-03

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

中圖分類號:TV546;TV543;TV52;TV523

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