淺談預制混凝土箱梁預應力及壓漿封錨工程

孫榮

（中鐵十九局集團第二工程有限公司，遼寧 遼陽 111000）

鐵路客運專線就是通過建造高架橋梁來達到節約土地資源的目的。現已運行武廣客運專線、京滬高鐵、滬寧城際鐵路等及在建的合蚌客專、杭長客專浙江段、江西段等都是采用的高架橋梁來實現跨越與穿越。這里主要介紹杭長鐵路客運專線浙江段7標項目經理部預制砼箱梁的預制箱梁預應力及壓漿封錨工程。

1 杭長鐵路客運專線浙江段7標預制砼箱梁預應力體系

預應力鋼絞線為 1×7-15.2-1860-GB/ T5224-2003。錨固體系采用自錨式拉絲體系，錨具應符合《鐵路工程預應力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術條件》TB/T3193-2008，張拉設備采用與之配套的機具設備，其操作空間應小于800mm。管道內形成采用內徑為80mm和90mm的金屬波紋管成孔，金屬波紋管應符合《預應力砼用金屬波紋管JG225-2007要求。

2 預應力工程

2.1 預應力工藝流程

預制梁張拉按預張拉、初張拉、終張拉三個階段進行。

預張拉：預制箱梁在預張拉在制梁臺座上進行。當砼強度達到設計值得60%時，拆除端模和松開內模、外模緊固件，同時清除管道內的雜物和積水，將預應力筋穿進，進行預張拉。預張拉能有效控制砼預制箱梁的早期裂紋。

初張拉：當梁體砼達到設計值得80%、彈性模量達到設計要求和拆除內、外模后，按照設計要求對梁體進行初張拉。初張拉在預制臺座上進行，初張拉結束后，方可將梁體移出臺座。

終張拉：當梁體砼強度及彈性模量均達到設計值且砼齡期大于10d時，進行終張拉。終張拉結束且存量期達到30d時，質檢人員對梁體進行上拱度測量。實測拱值不宜大于1.05倍的設計值。

2.2 預應力張拉操作工藝

預應力張拉按照設計的張拉順序進行，四臺張拉千斤頂同時工作在兩端兩側同時對稱張拉，當油表讀數達到0.1σk時，測量各千斤頂活塞伸出長度，待梁體受力穩定后，四臺千斤頂分三階段張拉到σk每階段應力達到相應規定后，四臺千斤頂全部停止工作待梁體受力穩定后，才可進行下一次張拉，通過計算得出工作錨夾片回縮及自由長度的伸長值，從而與理論伸長值進行校核。若實測伸長值與理論伸長值之差超出設計規定，需將預應力筋松開，重新進行張拉。

張拉程序：0→0.1σk（作伸長量標記）→σk（靜停5min）→補拉σk（測伸長量）→錨固。〈σk：設計應力與各種實測摩阻之和〉

按每束根數與相應錨具配套,帶好夾片,將預應力筋從千斤頂中心穿過。張拉時當預應力筋的初始應力達到0.1σk時停止供油。檢查工具夾片情況完好后，畫線做標記。

向千頂油缸供油并對預應力筋進行張拉，張拉力的大小以油壓表的讀數為主，以預應力筋的伸長值加以校核，實際張拉伸長值與理論伸長值應控制在6%范圍內，每端錨具回縮量應控制在6mm以內。

油壓達到張拉噸位后，關閉主油缸的油路，并持荷5min，測量預應力筋伸長量加以校核，在保持5min后若油壓有所下降，須補油到設計噸位的油壓值，千斤頂回油，夾片自動鎖定則核束張拉結束，及時作好記錄。全梁斷絲，滑絲總數不得超過預應力鋼絲總數的0.5%，且一束內斷絲不得超過一絲，也不得在梁體的同一側。

2.3 有關張拉的其他規定

張拉預應力筋之前，對梁體砼強度、彈模及外觀質量全面檢查，如有缺陷，須事先征得監理單位的同意，修補完好且達到設計強度，并將錨墊板及錨下管道擴大部分的殘余灰漿鏟除干凈，否則不是進行張拉。

高壓油表必須經過檢驗合格后方可允許使用，使用期間校驗期限不得超過一周。高壓油表的精度不得低下1.0級。

張拉千斤頂必須經過校驗合格后方可允許使用，校正有效為1個月且不超過200次張拉作業。拆修更換配件的張拉千斤頂必須重新校正。千斤頂的校正系數不得大于1.05。

每孔梁張拉時，必須有專人負責并及時填定張拉記錄。千斤頂不準超載，不準超出規定的行程。轉移油泵時必須將油壓表拆卸下來另行攜帶轉送。

張拉預應力筋時，必須兩力同時給千斤頂主油缸徐徐供油張拉，兩端伸長應基本保持一致，嚴禁一端張拉。如設計有特殊規定可按設計要求辦理。張拉期間應對錨具進行遮蓋，以避免錨具、預應力筋受雨水，養護用水澆淋，造成錨具及預應力筋出現銹蝕。

2.4 應力損失測定

預制梁試生產期間，應至少對兩孔梁進行各種預應力瞬時損失測試，確定預應力的實際損失，必要時應由設計方對張拉控制應力進行調整。正常生產后，每100孔進行一次損失試驗。

2.5 安全要求

高壓油管使用前應做耐壓試驗，不合格的不能使用。油壓泵上的安全閥應調至最大油壓下能自動打開的狀態。油壓表安裝必須緊密滿加，油泵與千斤頂之間采用的高壓油管連同油路的各種接頭均須完整緊密，油路暢通，在最大工作油壓下保持5min以上不得漏油，若有損壞者應及時修理更換。在張拉時千斤頂后面不準站人，也不得踩踏高壓油管。張拉時發現張拉設備運轉聲音異常，應立即停機檢查維修。錨具均應設計專人妥善保管，避免銹蝕、沾污、遭受機械損傷或散失。施工時在終張拉完后按設計文件要求對錨具進行防銹處理。

3 壓漿、封錨工程

3.1 管道壓漿

預應力管道壓漿采用真空壓漿工藝。壓漿泵采用連續式，同一管道壓漿應連續進行，一次完成。壓漿前先清除管道內雜物及積水，水泥漿拌制均勻后，須經2.5mm×2.5mm的濾網過濾方可壓入管道。管道注漿口應裝有三通管，必須確認出漿濃度與進漿濃度一致后，方可封閉保壓。壓漿前管理真空度應穩定在-0.06～-0.10Mpa之間；漿體注滿管道后，在0.50～0.60Mpa的壓力下保持2min，以確保壓入管道的漿體飽滿密實；壓漿的最大壓力不宜超過0.06Mpa。

管道壓漿采用強度等級不低于42.5級低堿硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；摻入粉煤灰應符合GB1596和GB/T18046的規定，高效減水利應符合GB8076的規定，阻銹劑應符合YB/ T9231的規定。嚴禁摻入氯化物或其它對預應力筋有腐蝕作用的外加劑。

水泥漿的水膠比不超過0.34，且不得泌水，流動度不大于25s，30 min后不大于35s，抗壓強度不小于35 Mpa且滿足圖紙設計要求；壓入管道的水泥漿應飽滿密實，體積收縮率應小于1.5%。

終張拉結束后，宜在48h內進行管道真空壓漿。壓漿用的膠管一般不超過30m，最長不超過40m。水泥漿自攪拌結束至壓入管道的間隔時間，不超過40min，管道壓漿應控制在正溫下施工，并應保持無積水無結冰現象。壓漿時及壓漿后3d內，梁體及環境溫度不得低于5℃。冬季壓漿時要采取保溫措施，并摻防凍劑。水泥漿試件的制備和組數，由按常規辦理，R28天標準養護的試件作評定水泥漿強度之用，但檢查入庫用的強度試件必須隨同梁體在同條件下進行養護。

3.2 封錨

封錨砼采用無收縮砼，抗壓強度不低于設計要求。由于預應力鋼束張拉空間的需要，封錨砼體積較大。澆注梁體封錨砼之前，應先將錨墊板表面的粘漿和錨環外面上部的灰漿鏟除干凈，并對錨圈與錨墊板之間的交接縫進行防水處理，同時檢查無漏漿的管道后，才允許澆注封錨砼。加強后灌部分砼與梁體砼之間的連接，在澆筑封錨砼之前，應將梁端砼表面砼鑿毛、潤濕并利用錨墊板安裝孔連接-端帶螺紋-端帶鉤的短鋼筋，伸入后灌砼中與封錨鋼筋綁扎為一體，并放置鋼筋網片。

封錨砼采用自然養護時，在其上覆蓋塑料薄膜，梁體灑水次數應以保持砼表面充分溫潤為度。當環境相對溫度小于60%時，自然養護不應少于28d；當環境相對溫度在60%對上時，自然養護不應少于14d。當環境溫度低于5℃時，預制梁表面應噴涂養護劑，并采取保溫措施；禁止對砼灑水。

封錨砼澆筑后在梁端底板及腹板新老砼結合處表面30cm范圍內涂滿聚氨酯防水涂料，防水涂料厚度為1.5mm。防水涂料應符合TB/ T2965的要求。

結語

我們在進行具體的施工時，要隨著環境、外界等不同采取不同的相對應施工方法、機具配備、勞動力組織等。以交出完美的橋梁工程。

[1]尚爾海.工程建設工法匯編.中鐵十九局集團有限公司，2011.

[2]中鐵三局集團有限公司主編 ,《高速鐵路橋涵工程施工技術指南》.中國鐵道出版社,2010.

[3]客運專線鐵路工程施工技術指南手冊編寫組主編，《客運專線鐵路工程施工技術指南手冊》，中國鐵道出版社,2010.

[4]杜永昌主編，《高速與客運專線鐵路施工工藝手冊》，科學技術文獻出版社，2006.