大跨徑連續(xù)箱梁預縱向應力施工工藝

歐燕強

（南寧鐵路局南寧工務段，工程師，廣西 南寧 530001）

紅水河雙線特大橋位于湘桂鐵路擴改工程柳南Ⅱ標第一項目部，跨來賓市紅水河，橋型布置為29 m×32m（預應力整孔箱梁）+80 m+144 m+80m（連續(xù)梁）+30m×32m（預應力整孔箱梁），橋長2 250.728m，是湘桂鐵路擴改工程的關(guān)鍵性控制工程。紅水河雙線特大橋連續(xù)梁主跨上跨紅水河航道，緊鄰既有南柳鐵路斜拉橋，屬高墩大跨橋梁，施工難度大。

1 工程概述

1.1 結(jié)構(gòu)形式 連續(xù)梁梁體為單室直腹板變截面箱梁，梁體全長305.8m，橋面板寬12.2m，共設四道當砸墻（擋砸墻、A墻、B墻、H墻），擋碴墻內(nèi)側(cè)凈寬9.0m，邊支座中心線至梁端0.9m，中支座橫向支座中心間距為5.8m，邊支座橫橋向支座中心距為6.0m；中跨中部和邊跨端部17.9m梁段為等高梁段，梁高6.0m；中支點處梁高為11.0m。除0號段外其余梁段梁底下緣按二次拋物線Y=6.0+X2/696.2m變化。

箱梁頂板寬12.2m，底板寬7.2m；頂板厚50 cm，邊跨端塊處頂板厚由50 cm漸變至100 cm，中支座附近頂板加厚為65 cm，底板厚48～100 cm。

梁體在支座處設橫隔板，全聯(lián)共設4道橫隔板，橫隔板中部設有孔洞，以利人員通過。同時在梁端底板設置了檢查孔。

1.2 主要工程數(shù)量 連續(xù)梁梁部主要工程數(shù)量見表1.

表1 連續(xù)梁梁部主要工程數(shù)量表（預應力）

2 張拉設備及機具張拉操作人員

2.1 張拉設備及機具 張拉使用的千斤頂及配套使用的油泵、油表在施工之前要按規(guī)范規(guī)定到國家計量機構(gòu)認可的檢測部門進行配套校準（本橋到廣西預應力機具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心校準），以確定張拉應力與壓力表之間的讀數(shù)關(guān)系。對同一束預應力筋應采用相應噸位的千斤頂整束張拉，千斤頂額定張拉力宜為預應力筋張拉力的1.2～1.5倍，最大行程宜按預應力筋的伸長量加初始張拉時預留行程計算，張拉油泵額定油壓宜為油壓的1.4倍，油泵容量宜為張拉千斤頂總輸出油量的1.5倍以上。與千斤頂配套使用的油表宜采用防振型，其精度等級不低于1.0級，最小刻度值不大于1Mpa。表盤直徑不小于15 cm，表盤量程應在工作最大壓的1.25～2.0倍之間。

2.1.1 千斤頂及油表定期校準 千斤頂、油表在使用期間要按國家規(guī)范規(guī)定定期校準。

1）千斤頂校準周期應符合以下規(guī)定：①千斤頂首次使用前必須經(jīng)過校準。②千斤頂使用一個月。③千斤頂張拉作業(yè)達300次。④千斤頂經(jīng)過大修或漏油嚴重，經(jīng)拆修以后。

2）油表校準周期應符合下列規(guī)定：①1.0級壓表校準周期為一周。②壓力表用于張拉作業(yè)達300次。③更換用油規(guī)格，使用超過允許偏差，發(fā)現(xiàn)異常故障（張拉時預應力筋多次斷裂，伸長值相差過大等）時。

2.1.2 預應力設備 需用的預應力設備見表2所示。

表2 需用的預應力設備

2.2 張拉操作人員

1）張拉操作人員在張拉施工操作時應該由項目部統(tǒng)一安排崗前培訓，考核合格后方可持證上崗。

2）組成預應力施工工班，有項目部專項技術(shù)人負責人和工班長負責本橋的預應力施工，預防和解決一些常見的施工問題。

3）在預應力施工過程中還要不斷給施工人員灌輸施工安全方面的知識，預防和杜絕安全事故發(fā)生。

4）每臺油泵、千斤頂、油表都要由專人操作和保管。

3 預應力材料

預應力筋、錨具、夾片和鏈接器的品種、規(guī)格、質(zhì)量應符合設計要求和國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。本橋采用的預應力材料如下：縱向預應力鋼束均采用17-15.2鋼絞線，15-17錨具錨固，鋼絞線公稱直徑15.2 mm，抗拉強度標準fpk=1 860 Mpa。其技術(shù)標準應符合“GB 5 524”標準的要求，采用內(nèi)徑100mm，外徑110mm的橡膠塑料波紋管。采用相應錨具有：OVM 15-17（配相應的夾片）。鋼絞線、錨具、夾片、波紋管和相應的連接器使用前應按批次和數(shù)量抽樣檢驗各種性能，合格后方可使用。

4 預應力施工工藝

4.1 鋼絞線的下料成束及穿孔 本橋采用低松弛鋼絞線不用預拉，可在梁上干凈的地方直接下料。

1）下料采用砂輪機切斷，不得用電焊和氧割燒斷，切割鋼絞線前先在切割線左右兩端各3～5 cm處扎絲一道，防止切斷后散頭。

2）鋼絞線的下料長度在設計圖中已給出，并說明已包括張拉端的工作長度75 cm。

3）鋼絞線束在儲存制作安裝過程中，應該防止鋼絞線束銹蝕、沾上油污及損傷變形。

4）穿束前應將錨下墊板面上灰漿除凈，檢查錨下墊板混凝土是否密實，墊板和孔道是否垂直，如果有問題應該及時處理。

5）穿束前應用高壓水沖洗波紋管內(nèi)孔道的雜物，并用高壓風將孔道內(nèi)的積水吹干，確定孔道干凈沒有問題后可進行穿束作業(yè)。

6）鋼絞線穿束采用人工和機具相互配合的方法，人工先將一根下好料的鋼絞線從管道一端穿到另一端，在把一根Φ16鋼絲繩從管道另一端拉回來。把鋼束的一頭和一根環(huán)形Φ16鋼筋焊起來（鋼絞線預留切除長度），用鋼絲繩套住環(huán)形Φ16鋼筋，采用卷揚機拉動鋼絲繩，從而將鋼束拉到另一頭，再切除焊接部分，完成鋼絞線的穿束。

4.2 安裝錨具及張拉設備

4.2.1 張拉機具配套及組裝

1）張拉前對使用的千斤頂、油表進行配套安裝，并根據(jù)千斤頂?shù)男：蓑炃€算出各級張拉噸位下油表讀數(shù)，填在油表讀數(shù)卡片上。

2）將千斤頂、油泵及油管等張拉設備接好后，排除千斤頂油缸和油管內(nèi)空氣，以使張拉壓力平穩(wěn)。

4.2.2 張拉設備安裝和拆除順序 安裝工作錨板→安裝夾片→安裝限位板→安裝千斤頂→安裝工具錨板→安裝夾片→張拉→拆除夾片→拆除千斤頂→拆除限位板。

4.2.3 安裝工作錨 先在工作錨板上用油漆作好編號，再將同一編號的鋼絞線穿入錨板孔內(nèi)，將錨板推至錨下墊板止口環(huán)內(nèi)。

4.2.4 安裝夾片 安裝時錨板、錐孔、夾片必須清油，不允許錨板、鋼絞線夾片上有浮銹、油污、砂粒等雜物。每付夾片用橡膠圈箍在一起，沿鋼絞線端用手推進錨板孔內(nèi)。夾片全部安裝就位后，用手錘將每孔中夾片擊平打緊。

4.2.5 安裝限位墊板 限位墊板和工作錨板是配套使用的，其空位兩者相一致，將限位板沿著鋼絞線端推靠工作錨板貼緊。

4.2.6 安裝千斤頂 先將鋼絞線采用鐵絲扎緊保留編號，將千斤頂用鏈子葫蘆吊起來穿在鋼絞線上，千斤頂前支承口套在限位板外面，使千斤頂與孔道中線初對位，再將千斤頂充油使之貼緊限位板。

4.2.7 安裝工具錨 先去掉鋼絞線上的扎絲，按鋼絞線編號穿入工具錨對應錨孔內(nèi)，然后將工具錨推入千斤頂套座內(nèi)，最后再安裝夾片，使千斤頂與孔道中線精確對位。

4.3 鋼絞線張拉 張拉采用“雙控法”施工，每個節(jié)段澆筑完畢待混凝土強度達到設計強度90%以上且滿足5天齡期，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理認可后可進行張拉。張拉順序嚴格按設計預應力鋼束布置圖進行，張拉時兩端同時進行，每束鋼束張拉程序為：0→10%控制應力→100%控制應力（持荷5min）→回油錨固。錨固時從一頭進行，同時觀察另一頭的油表讀數(shù)，如有預應力損失，可補張拉至設計拉力后錨固另一頭。

張拉開始時預應力鋼絞線兩端同時給千斤頂主缸充油，是鋼絞線略為拉緊，同時調(diào)整錨圈及千斤頂位置，使孔道、錨具和千斤頂三者之軸線相互吻合。當鋼絞線達初應力10%控制應力時兩端做伸長量標記，并觀察有無滑絲情況，張拉應力采用逐級加壓的方法進行，當張拉達到設計控制應力時，繼續(xù)供油保持張拉力不變，持荷5 min。同時在兩端實測伸長量，比較看是否與理論伸長量相符，計算實際伸長量和理論伸長量誤差是否符合規(guī)范要求（實測值與理論值差值不得大于±6%），然后錨固鋼絞線拆除千斤頂，張拉完成。

張拉過程中如有滑絲、斷絲、伸長量不夠的情況時，則需要分析其原因并處理后重新張拉。

4.4 管道壓漿 預應力在張拉完后48 h內(nèi)要進行孔道壓漿。壓漿前用水泥漿對錨具夾片空隙進行封堵，水泥漿的相關(guān)性能要符合國家規(guī)范要求。壓漿采用真空壓漿法，其真空度應維持穩(wěn)定在-0.06～-0.08MP之間。壓漿的最大壓力不宜超過0.6Mpa，壓漿充盈度宜達到另一端飽滿并且抽空機排氣管排除與進漿管流動度相同的漿體為止。關(guān)閉出漿口后應保持0.5Mpa～0.6Mpa且不少于3min的穩(wěn)定期。

5 結(jié)束語

紅水河雙線特大橋連續(xù)梁預應力施工采用了最新的連續(xù)梁施工工藝，講述了連續(xù)梁預應力施工全過程，分析施工工藝，總結(jié)施工心得，可供同類橋梁施工借鑒。