淺談橋梁體外預應力束的施工技術

吳奇峰

(中港建設集團有限公司，江蘇 鹽城 224700)

1 工程概況

某跨河大橋，全長510.48m，全橋共3聯，跨徑布置為5m×25m+(67.24+120+67.24)+5m×25m，主橋采用現澆預應力混凝土變截面連續箱梁，引橋采用25m預應力混凝土箱梁，先簡支后連續。主橋箱梁縱向預應力分為體內束和體外束兩種，體內束采用高強低松弛預應力鋼絞線，體外束采用無粘結低松弛環氧噴涂鋼絞線。

體外束體系構造圖見圖1。

2 體外索施工技術

2.1 施工工藝流程

預埋件安裝→密封裝置及外套管安裝→張拉施工準備→體外索穿索→體外索張拉→喇叭管及預埋導向管內防腐→錨頭防腐及保護罩安裝→減振裝置安裝→外套管聯接。

2.2 施工要點

2.2.1 預埋件安裝

體外預應力預埋件包括錨墊板，喇叭管(也可用鑄鐵錨墊板、喇叭管鑄成整體錨墊板)，螺旋筋，導向鋼管，轉向器，減振限位裝置預埋鋼板等。在現澆箱梁時，根據設計位置安裝預埋件，錨墊板的錨固面應確保與體外索中心線保持垂直，錨墊板，螺旋筋，導向鋼管及轉向器的中心線應確保與體外索中心線同軸。

2.2.2 密封裝置及外套管安裝

在現澆箱梁的體內預應力筋全部施工完成后，根據設計位置安裝密封裝置及HDPE外套管，為了方便體外索的穿索，應將HDPE外套管回縮成最短狀態。

2.2.3 張拉施工準備

張拉機具(張拉千斤頂及壓力表)在使用前應進行配套標定，張拉機具及配套設備進入到施工現場后，先進行試運行并確保正常后，方可吊運至工作臺面。張拉機具設備應由專人使用及管理，在超過規范要求使用期或張拉次數時，應重新進行標定。

無粘結環氧噴涂鋼絞線進場時，應對其質量證明書，包裝，標志和規格等進行檢查驗收，并按規范規定進行外觀檢測及力學性能試驗。

錨具及夾片進場時，應對其出廠合格證，質量證明書，錨固性能類別，型號，規格和數量等進行檢查驗收，并按規范要求進行外觀檢查，硬度檢驗及靜載錨固性能試驗(如有必要)。

2.2.4 體外索穿索

(1)根據設計圖紙，精確計算每根體外索的下料長度。

(2)在下料場地上安裝固定體外索的機械下料線，沿線量測所需的下料長度并作好標記線，采用砂輪切割機進行切斷下料。

(3)嚴格計算體外索的PE外包層剝落長度，并精確量測的體外索兩端的實際距離，然后剝除體外索兩端的PE外包層，確保張拉后體外索PE外包層伸入到錨固端預埋導向鋼管的長度為10cm～50cm。裸露鋼絞線的防腐油脂需采用清洗劑清除干凈。

(4)將體外索分別穿入到對應的管道中，在穿索過程中，應防止體外索鋼絞線打絞，并防止體外索表面的PE外包層破損。如果發現PE外包層有損壞，應采用PE焊槍及時進行修補。如果破損嚴重無法修補，應重新更換新索。

2.2.5 體外索張拉

安裝OVM.TSK型體外索專用工作錨及夾片，各根鋼絞線的孔位應對齊，不得出現打絞現象。依次安裝張拉千斤頂、工具錨及工具夾片。錨墊板，工作錨，千斤頂，工具錨應同軸緊貼，并注意保護工作錨具組裝件不受污漬。在現澆箱梁的砼強度達到設計強度的100%時，采用“懸浮”張拉工藝對單根鋼絞線進行兩端對稱張拉。

2.2.6 喇叭管及預埋導向管內防腐

按照設計要求，采用專用灌注設備向錨固端的喇叭管及預埋導向鋼管內注滿專用防腐油脂，以確保防腐密封效果。

2.2.7 錨頭防腐及保護罩安裝

(1)錨固端多余的鋼絞線采用機械方法(如：手提砂輪機)平整切除，為了體外索換索方便，錨固端鋼絞線伸出工作錨板面的外露長度為20cm。

(2)先安裝并緊固好防松裝置以防夾片松脫，然后將保護罩安裝在錨頭上，采用專用灌注設備向保護罩內注滿專用防腐油脂，以確保體外索及其組件的防腐效果與耐久性。

2.2.8 減振裝置安裝

先按設計位置將索體收縮緊固裝置安裝到位，然后將索體收縮緊固裝置可靠的連接固定在梁體預埋件上。安裝時不得改變體外索的縱向線型。

2.2.9 外套管聯接

先伸長HDPE外套管使之與密封裝置、減振裝置或轉向器進行聯接，然后采用橡膠條或其他彈性密封材料將二者之間的空隙進行封堵，以確保HDPE外套管有效地保護好無粘結筋。

3 體外索換索技術

3.1 施工工藝流程

保護罩與防松裝置拆除→體外索放張→舊索抽出及新索安裝→新索張拉→錨具外套補灌油脂→錨頭防腐及保護罩安裝。

3.2 施工要點

3.2.1 保護罩與防松裝置拆除

拆除保護罩與防松裝置，并將鋼絞線及錨具上的防腐油脂清理干凈。

3.2.2 體外索放張

采用專用張拉千斤頂對單根體外索依次進行放張，直到索力為零，然后取出夾片。

3.2.3 舊索抽出及新索安裝

先對新的體外索進行切割下料，長度與舊的體外索下料長度相同。然后采用專用聯接器將新的體外索與舊的體外索聯在一起，用卷揚機將舊索抽出孔道，在舊索抽出的同時將新索安裝到換索的孔道里。采用相同的方法依次進行體外索更換。

3.2.4 新索張拉

張拉前應對專用張拉千斤頂及油表進行配套標定，張拉作業應選在一天中溫度較低的時段進行，依次對新的體外索進行單根張拉。

3.2.5 錨具外套補灌油脂

張拉完畢后，采用專用灌注設備對錨具外套補灌專用防腐油脂。

3.2.6 錨頭防腐及保護罩安裝

將多余的鋼絞線切除，重新安裝防松裝置及保護罩，并采用專用灌注設備將保護罩內注滿專用防腐油脂。

4 結 語

隨著國內對體外預應力技術的研究越來越成熟，使得體外預應力技術已在大跨徑橋梁建設工程中逐漸得到推廣及應用，本文可為類似工程提供參考。