懸澆連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力施工實踐

黃飛

摘 要：預(yù)應(yīng)力在橋梁施工中尤為重要。影響預(yù)應(yīng)力質(zhì)量的主要因素有：施工工藝，原材料質(zhì)量，施工人員的業(yè)務(wù)水平和素質(zhì)等。本文結(jié)合某大橋箱梁預(yù)應(yīng)力施工情況，對施工工藝進(jìn)行淺顯的分析。

關(guān)鍵詞：箱梁；預(yù)應(yīng)力施工工藝；原材料；設(shè)備；張拉；壓漿

1 原材料

1.1 鋼絞線

鋼絞線每批檢查重量不大于60T，領(lǐng)取鋼絞線應(yīng)按質(zhì)保單逐盤檢查，含有斷絲不得使用。檢查鋼絞線每捆有無不均勻初應(yīng)力，檢查方法取2-3米長的鋼絞線，在室內(nèi)放置24小時，檢查各絲是否仍處為一個平面。若發(fā)生變化，說明鋼絞線存在不均勻初應(yīng)力，此類鋼絞線嚴(yán)禁使用，應(yīng)予以退貨。隨機抽取3根送檢測單位進(jìn)行表面質(zhì)量、直徑偏差、力學(xué)性能檢測，試驗結(jié)果如有一項不合格應(yīng)做報廢處理。鋼絞線切割采用砂輪機進(jìn)行切割，嚴(yán)禁采用電弧焊、氧焊切割。

1.2 精軋螺紋鋼

每批精扎螺紋鋼檢查重量不大于100T，應(yīng)對表面質(zhì)量應(yīng)逐根目視檢查，外觀合格后，在每批中任選2根截取試件進(jìn)行拉伸力學(xué)試驗。若有一根不合格，則應(yīng)取雙倍數(shù)量重做全部各項試驗，若仍有一根不合格，則該批材料為不合產(chǎn)品。

1.3 錨具、夾片、連接器

夾具應(yīng)具有良好的自錨性能、松錨性能和重復(fù)使用性能。同時應(yīng)按設(shè)計使用、應(yīng)滿足分級張拉、補張拉及放松的預(yù)應(yīng)力要求。從每批中抽取5%，但不少于5套作HRC硬度試驗，每個構(gòu)件測試3點，若有一個構(gòu)件不合格，則取雙倍數(shù)量重做試驗，若仍有一個構(gòu)件不合格，該批構(gòu)件作為不合品。從每批中取6套錨具（夾片）組成3組，進(jìn)行靜載錨固性能試驗，若有一個試件不符合要求，則另取雙倍數(shù)量重做試驗。若仍有一個試件不符合要求，則該批錨具為不合格產(chǎn)品。錨具、夾片、連接器的性能，應(yīng)100%達(dá)到預(yù)應(yīng)力鋼材最小規(guī)定的抗拉強度、錨固系數(shù)、回縮量（≤6mm）、夾片與鋼絞線之間的摩擦力、夾片外露量等指標(biāo)都要滿足產(chǎn)品的相關(guān)要求

1.4 預(yù)應(yīng)力管道

按出廠合格證和質(zhì)量保證書核對其類別、型號、規(guī)格是否滿足強度和剛度要求。施工前應(yīng)對波紋管進(jìn)行抗壓力、抗?jié)B漏、抗彎曲試驗。管道安裝時嚴(yán)格按設(shè)計圖所給定的坐標(biāo)準(zhǔn)確定位固定，確保直線段順直，曲線段圓順平滑無彎折變形，以免在澆筑砼過程中發(fā)生管道上浮。

2 千斤頂與油表校驗標(biāo)定

2.1 千斤頂、油表的選用

應(yīng)根據(jù)鋼束的張拉力選擇合適的千斤頂和油泵，以達(dá)到張拉的要求。油表的選用：精度不低于0.4級，最大表盤讀數(shù)60MPa，讀數(shù)分格應(yīng)不大于1 MPa，表盤直徑應(yīng)大于150mm，應(yīng)為防震型的油表。

2.2 張拉設(shè)備的使用和標(biāo)定

千斤頂使用期超過個月或張拉行程超過200次以及在使用過程中出現(xiàn)不正常現(xiàn)象，應(yīng)檢修以后重新校驗標(biāo)定。標(biāo)定是要配套標(biāo)定，先標(biāo)定油表，再將油表和千斤頂配套標(biāo)定。標(biāo)定好后得到回歸方程式y(tǒng)=bx+a。檢驗時，要將油表、千斤頂、油泵配套，記錄編號，不得混用。

2.3 張拉設(shè)備使用的注意事項

預(yù)應(yīng)力筋連續(xù)斷裂；千斤頂嚴(yán)重漏油；千斤頂更換油壓部件或使用修復(fù)后的儀表或更換油的規(guī)格；油壓表和千斤頂使用期限達(dá)到校驗的有效期；油壓表指針不能回零，超過規(guī)定；油表在高壓時，油壓讀數(shù)穩(wěn)不住或缸體漏油，出現(xiàn)示值超過基本允許誤差；均應(yīng)進(jìn)行重新標(biāo)定。

3 預(yù)應(yīng)力張拉要點

3.1 預(yù)應(yīng)力施工前應(yīng)做好如下準(zhǔn)備工作

（1）、檢查梁體是否達(dá)到設(shè)計的張拉強度，砼強性模量是否達(dá)到80%的要求，否則不允許張拉。

（2）、原材為檢驗合格，張拉設(shè)備配套標(biāo)定，并在有交效期內(nèi)。

（3）、張拉前，應(yīng)對首件試驗梁段測定下列數(shù)據(jù)，以熟悉掌握張拉工藝，確保梁體預(yù)應(yīng)力的準(zhǔn)確性。

①錨具的錨圈口的摩阻損失；（≯3%）②管道的摩阻損失（k-孔道偏差系數(shù)，μ-孔道的摩阻系數(shù)）③錨具錨固后鋼絞線的回縮量（≯7mm）④夾片的回縮量（≯6mm）⑤鋼絞線的強性模量“E”⑥鋼絞線的斷面積“A”⑦鋼絞線的抗拉強度“Rby”。

3.2 預(yù)應(yīng)力的張拉程序

（1）低松馳鋼絞線

0 初始應(yīng)力“0.1R by” 持荷2分鐘 錨下控制應(yīng)力“0.75R by” 持荷2分鐘 錨固 0

（2）精軋螺紋鋼

0 初始應(yīng)力“0.1R by” 持荷2分鐘 錨下控制應(yīng)力“0.9R by” 持荷5分鐘 錨固 0

3.3 張拉要點

（1）、預(yù)應(yīng)力張拉束的張拉與錨固順序按照設(shè)計圖紙的要求兩端平衡對稱，同步進(jìn)行張拉，張拉的原則先長束后短束。

（2）、張拉前，在鋼絞線的尾部用顏色表標(biāo)出同一個平面作為基準(zhǔn)面，以便量測鋼絞線各個階段的伸長值。張拉時應(yīng)測量該平面距錨墊板之間的距離，不得以油缸的伸長值來代替。

（3）、張拉前應(yīng)對設(shè)計給定的伸長值進(jìn)行修正伸長量計算方法（△L=σk*L/E）修正后的伸長量計算方法（δ=（E*A/（E*A）*△L）。

（4）、張拉完成后，檢查鋼絞線尾端所劃平面標(biāo)準(zhǔn)線是否仍為一個平面，若該平面出現(xiàn)了變化，說明有個別鋼絞線出現(xiàn)了滑絲現(xiàn)象，必須采取措施進(jìn)行及時處理。并檢查測量值與理論伸長值進(jìn)行比較，超過[（δ-△）/△*100<±6%]偏差時，應(yīng)查明原因進(jìn)行處理。

（5）、張拉過程中若出現(xiàn)滑絲超標(biāo)現(xiàn)象，或夾片斷裂時應(yīng)停止張拉，應(yīng)對預(yù)應(yīng)力束進(jìn)行整束更換，重新張拉。

（6）、鋼絞線的工作長度切割，應(yīng)采用砂輪機切割。若砂輪機切割有困難需用氧割時，應(yīng)采用纏繞石棉繩澆水的方式來克服高溫聚熱影響，并應(yīng)得到監(jiān)理的認(rèn)可。

（7）、檢查千斤頂和錨具有無滑絲，具體查看δ2-δ1是否大于7mm，若大于7mm則表明出現(xiàn)了鋼束整體的滑絲，應(yīng)查明原因采取措施處理后，方可繼續(xù)張拉。

（8）、橫向預(yù)應(yīng)力采用一端間隔對稱張拉，張拉從跨中束開始，若遇有縱向束張拉槽時，待縱向張拉后，再張拉橫向束。

（9）、全橋張拉結(jié)束后，要測量梁體的上拱度和彈性壓縮值。

4 伸長值的測量計算

4.1 初應(yīng)力張拉

兩端同時對千斤頂主油缸充油，打緊工具錨夾片，使鋼絞線略為拉緊，充油時調(diào)整錨圈、墊圈及千斤頂位置。使孔道、錨具和千斤頂三者之間保持與軸線相互重合，同時注意使每根鋼絞線受力均勻。隨后兩端同時加荷載到0.1σk，持荷兩分鐘，并在鋼絞線束上劃上平面記錄，作業(yè)觀察滑絲和量測伸長量的標(biāo)記。

由于初張拉的各根鋼絞線的松緊、彎、直程度不一定一致。所以初應(yīng)力時的伸長不宜采用量測的方法，只能采用推算方法，可采用相鄰級（10%-20%）σk。

4.2 控制應(yīng)力張拉：（σk：）

控制應(yīng)力的張拉見3.3張拉程序和3.4張拉要點。

4.3實測伸長值的計算

δ=（δ1-δ0）/0.9*100%

δ1-張拉至設(shè)計噸位時量測的引伸量；

δ0-張拉至0.1σk：推算引伸量；

5 理論伸長值的計算（舉例）

6 孔道灌漿

孔道壓漿工作宜在張拉完畢后盡早進(jìn)行，一般在張拉完畢24h內(nèi)進(jìn)行，觀察預(yù)應(yīng)力筋束和錨具穩(wěn)定后，即可進(jìn)行孔道壓漿工作。

壓漿前的準(zhǔn)備工作：割切錨外鋼鉸線，錨具外部多余的預(yù)應(yīng)力筋束需使用手提砂輪機進(jìn)行切斷，預(yù)應(yīng)力筋束割切后的余留長度不宜小于3cm。

封錨：錨具外面的預(yù)應(yīng)力筋束間隙應(yīng)用水泥漿填塞，以免冒漿而損失灌漿壓力。

首先采用真空泵抽吸孔道中的空氣，使孔道內(nèi)的真空度達(dá)到80%以上，然后在孔道的另一端再用壓漿機以大于0.7Mpa的正壓力將水泥漿壓入預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)。由于孔道內(nèi)只有極少量的空氣，很難形成氣泡。同時，由于孔道內(nèi)與壓漿機之間的正負(fù)壓力差，大大的提高了孔道壓漿的飽合度。