預應力混凝土張拉及壓漿的施工體會

【摘要】本文結合國道G105線中山段改建工程，對橋梁預應力箱梁張拉工藝的施工總結。

【關鍵詞】預應力；張拉；壓漿；施工

國道G105線中山段經過東鳳、小欖、東升、西區、板芙、三鄉等多個鎮，是中山市重要的一條“黃金走廊”。中山市的交通運輸以及經濟隨著社會的發展在快速的發展，到目前為止，國道G105線中的中山細滘大橋至沙朗段的客流量比較大，每天經過的車流量大概在6萬輛左右，由于車流量太大，導致該路段的公路地面嚴重破壞，造成了嚴重的擁堵現象，同時交通事故也時有發生。因此，該段改建工程意義重大。本次改建工程主要針對龍昌路口，設計方案為龍昌路口跨線橋設在國道G105線上，承擔直行交通。

一、總體布置

龍昌路口跨線橋采用整體式橋梁斷面，橋梁總寬18.6m，中間設置0.586m分隔墩。全橋均為預應力砼現澆連續箱梁結構，總體布置為4x25m現澆連續箱梁+（30+45+30）m現澆連續箱梁+4x25m現澆連續箱梁，橋梁全長311.70m。

二、橋型結構

1.引橋上部結構

引橋上部結構采用等截面預應力混凝土連續箱梁，縱、橫向設置預應力。

2.主橋上部結構

主橋上部結構采用變截面預應力混凝土連續箱梁，縱、橫向設置預應力。

三、張拉

在張拉之前的設備選擇方面要特別注意，要以張拉力的大小作為依據來進行選擇，根據張拉力的大小來進行預應力筋長度的確定，最后再按照一定的程序對其張拉和伸長值進行校驗。

1.張拉設備的選擇

千斤頂無疑是最佳的選擇，通過千斤頂進行張拉操作時可以做到精準控制預應力，預應力的準確度嚴重影響橋梁的安全問題，所以在選擇千斤頂的時候要特別注意以下幾點：

由設計任務書來決定選用何種千斤頂以及相配套的錨具，兩者一般都是配套使用；

由設計任務書中規定的內容來選定預應力筋的數量、張拉力的大小以及類型等，并且將這些因素作為一定的依據來進行千斤頂形成的確定。

2.確定預應力筋的長度

預應力筋在使用過程中要有一個合適的工作長度，這個工作長度由千斤頂以及相配套的錨具品牌型號來決定的。

施工中根據所采用的OVM錨具、YC200×150穿心式雙作用千斤頂外形尺寸以及梁體斷面形式[3]，將工作長度定為85cm。預應力筋下料長度（Z）可由下式計算而得

Z=Z1+2Z2

式中：Z1為預應力梁孔道長，Z1=1956.1cm；Z2為工作長度：Z2=85 cm。

3.張拉原則及程序

根據施工圖紙要求，混凝土的強度只有在達到設計強度的85%以上，且齡期大于96h時，才可以進行張拉。在張拉過程中要遵循的原則是：分批分段對稱、均勻張拉，以及安全施工。再者，在施工過程中要嚴格把關伸長率的問題，理論值與實際值的誤差保證在±6%以內。伸長值計算方法的選擇直接關系到實際測量值的準確度。實際測量值與計算方法可按以下順序進行。

（1）在安裝和使用千斤頂之前，要對其張拉端的夾片外露量進行測量（限位板槽深）ΔZ0（mm），并且還要保證數值的準確性。

（2）當混凝土的張拉到初應力的10%δK左右時，再開始對張拉和伸長值進行測量；對于張拉到10%δK的伸長值可采用張拉到20%δK的伸長值做估算處理，這部分伸長值為ΔZ1。

（3）測量從張拉完成預應力筋開始到10%δK的伸長值ΔZ2。

（4）對于后張法尚應扣除混凝土結構在張拉過程中產生的彈性壓縮值C，但實際操作中可以做忽略。

（5）實際的總伸長量ΔZ

ΔZ=ΔZ1+ΔZ2-（ΔZ0-2）

4.壓漿

預應力筋與混凝土是否能結成整體是通過壓漿來實現的。壓漿過程必須在張拉工作完成后馬上進行，這是因為一旦時間拖得久了會造成孔道內的預應力筋會因為環境問題（潮濕等因素）而生銹，從而降低強度。在進行壓漿前，錨環、夾片之間的間隙用水泥密封。當混凝土在達到預定強度之后才可以進行下一步的壓漿操作。

（1）水灰比的確定

壓漿之前必須要進行的首要工作就是進行清孔，清孔的主要方法是通過高壓水槍對孔道繼續擰清洗，其目的是為了壓漿的順利進行。壓漿過程中用到的所有水泥都是普通的普硅水泥。其水灰的配比必須嚴格控制在0.4～0.45范圍內，這個數值只是一個理論數值，這是因為在實際使用過程中的實際配比往往要高于規定范圍的百分之四，這是因為水灰在進行攪拌的時候，灰漿過于稀薄，且泌水率也較大造成的。這一現象會造成灰漿在凝固收縮后內部產生空隙，導致孔道無法被填滿，不能與混凝土連接成整體，影響橋梁整體的承載能力。為了解決這一問題，保證橋梁的承載力且更容易控制，經過多次配比實驗，最終確定水灰比在0.35的時候比較合適的時候。若按此比例來進行配比而得到的灰漿稠度在14～18s，符合規范要求并且得到確認。

（2）提高壓漿質量的措施

為了防止在壓漿時，出漿口出現灰漿溢出的現象，應將系統壓強保持在0.7Mpa這樣一個比較穩定的數值內，時間控制要不少于三分鐘。出漿口的開合與關閉由泥漿的清晰度來決定。

壓漿質量的好與壞，其中影響最大的一個方面是壓漿設備性能的好與壞。壓灰漿在壓漿設備的輸送過程中，距離不宜過長。如果要求長度較長的話，則應該適當的增加系統的輸送壓力，這一定程度上增加了壓漿設備的整體性能要求，無形中增加了很大一部分設備資金投入。

對灰漿的稠度是由一定要求的，不能太稀也不能太稠，這是因為灰漿太稀的話，將會導致灰漿填不滿孔道，如果過稠，則會導致真空管很容易就被堵塞。因此對其稠度要控制好，最好的稠度是保持在14～18s之間。壓漿的質量受溫度的影響比較大，所以在進行壓漿操作時，一定要控制好環境溫度，溫度不能過高也不能過低，當環境溫度高于35°時，壓漿操作應該改為夜間進行。

結語：

國道G105線中山細滘大橋至沙朗段改建工程，在施工過程中實行了嚴格把控，嚴把質量關，確保每一個環節都按照規章制度來進行實施。保證了施工的質量問題。監管部門時刻跟進橋梁建設的進度，對完成的項目進行全方位的檢測，確保不出現一點瑕疵。交通道路建設是利國利民的大事，要嚴格控制質量關，杜絕偷工減料現象的發生。在本工程完工后，監管部門對橋梁整體進行了一次梁體質量回彈、超聲波抽查檢測，得到的結果為合格率百分百。竣工驗收時該橋被評為優質工程，取得了良好的經濟和社會效益。

參考文獻：

[1]建筑施工手冊（第四版）[M].北京：中國建筑工業出版社，2013.

[2]公路橋涵施工技術規范（JTJF041-2000[S].北京：人民交通出版社，2010.

[3]鄧學鈞.路基路面工程[M].北京：人民交通出版社，2012.

[4]全國一級建造師執業資格考試用書編寫委員會.公路工程管理與實務（第二版）[M].北京：中國建筑工程出版社，2012.