論預應力張拉錨墊板及錨下混凝土質量

高清超　王明華

摘 要：隨著高速鐵路的發展，預應力混凝土在橋梁中已廣泛應用，預應力張拉是一道重要工序，針對后張法預應力混凝土梁在施工過程中仍然存在這樣或那樣的問題，現就后張法預應力錨墊板及錨下混凝土質量控制進行探討。

關鍵詞：鐵路懸灌連續梁；預應力張拉錨墊板；錨下混凝土；質量控制

1 工程概況

新建鄭州至新鄭機場城際鐵路，由我項目部負責施工的機場北站特大橋，跨鄭港六路40+64+40m懸臂現澆預應力混凝土雙線連續梁。該連續梁截面類型為單箱單室、變高度、變截面箱梁，底板、腹板、頂板局部向內側加厚，中支點處局部向外加厚，均按直線線性變化。全聯在端支點、中跨跨中及中支點處共設5個橫隔板，橫隔板設有孔洞。該連續梁橋面寬12.2m，梁全長145.5m，計算跨度40+64+40m，中支點處截面最低點梁高5.204 m，跨中2 m及邊跨8.75 m直線段最低點截面梁高2.804 m，梁底下緣按圓曲線變化。本連續梁共分10個號段，由于懸灌連續梁號段較多，且跨越主干道，交通導改受限，車流量特別大，工期非常緊，在各種不利的因素影響下，通過制定詳細的施工方案，在確保安全的前提下，對錨墊板和錨下混凝土施工質量制定了詳細的施工方案，也嚴格按照設計文件和規范要求進行施工。

2 后張法預應力連續梁易出現的問題

1、張拉過程中錨墊板破裂

2、張拉過程中錨下混凝土塌陷

3 后張法預應力連續梁張拉過程中發生問題的原因分析

懸灌梁在節段混凝澆筑完畢后，在進行張拉過程中和張拉完成后，錨墊板及錨下混凝土可能產生破裂或塌陷，造成預應力損失，達不到設計張拉應力。對產生這種問題的原因主要有一下幾個方面：

1、錨墊板自身質量不符合設計和國家現行標準；

2、錨下防崩鋼筋網片安裝位置與設計不相符；

3、錨墊板安裝位置與預應力束中心不垂直；

4、錨下混凝土振搗不密實、存在空洞；

5、混凝土養護不符合國家現行標準；

6、混凝土強度沒有達到設計或國家現行標準的規定進行預應力張拉；

7、張拉機具要按規范要求進行校驗；

8、預應力施加力遠超設計張拉應力。

4 錨墊板破裂及錨下混凝土塌陷預控方法及補救措施

懸灌梁在施工前要做好各種材料的質量控制，在施工過程中要做好每道工序的嚴格把關，對于關鍵部位和工序按照項目質量管理辦法，分解到個人，落實到責任，對影響下道工序和工期的要認真按照設計和規范施工，確保每道工序質量符合設計和規范。張拉過程中的預控方法及補救措施如下：

1、錨具的選購要慎重，錨墊板的重量、幾何尺寸和壁厚必須符合設計和規范要求，同一型號的錨墊板重量、幾何尺寸和壁厚應相等，如果重量、幾何尺寸和壁厚相差太大會導致錨墊板承載力降低。錨墊板存在砂眼、氣泡會導致重量不相同，自身存在裂紋在張拉過程中會加速破裂，物資采購員、收料員和試驗人員要確保錨墊板原材料的合格，對于不符合要求的原材料禁止采購，對于未經檢測和檢測不合格的材料嚴禁使用，在錨墊板使用和安裝過程中現場技術人員要做好錨墊板質量的檢查，符合要求的錨墊板方可使用實體上。

2、由于錨后鋼筋較密集，工人在安裝錨后鋼筋時位置與設計圖紙不相符，為了方便施工隨意挪動防崩鋼筋網片的位置，認為只要防崩鋼筋放進去就萬事大吉了，正是因為有了此種應付了事的思想，給后期的預應力張拉埋下了質量和安全隱患，為確保錨后防崩鋼筋網片的正確安裝，要求現場技術人員進行盯控，并且對安裝位置進行核對，且作為一道檢驗工序，經檢查驗收合格后方可支立內側模板和端頭模板。

3、錨墊板在安裝時位置應符合設計要求，錨墊板中心必須與預應力束中心垂直，如果錨墊板位置不符合設計要求，錨墊板中心與預應力束中心不垂直，在張拉過程中錨墊板錨頭會與鋼絞線接觸造成錨頭上下受力不均勻導致錨墊板破裂，錨墊板的安裝位置必須經現場技術人員檢查合格后方可進行安裝，安裝時必須固定牢靠不活動，在張拉時要確保錨具與錨墊板的配套，錨具與錨墊板不配套或者接觸不緊貼都會直接造成錨墊破裂。

4、在進行懸灌梁混凝土澆筑時，要確保混凝土配合比符合設計要求，混凝土和易性、流動性和擴展度要符合規范，由于錨后防崩鋼筋網片密集，極易造成混凝空洞和振搗不到位，為防止混凝土出現空洞和振搗不到位，錨后混凝土振搗按特殊部位處理，振搗該處混凝土采用更換小直徑振搗棒振搗，并在錨墊板側面模板上安裝附著式振搗器輔助振搗，安裝附著式振搗器時，電動機軸線應呈水平狀態，并安排專人負責錨墊板周圍的混凝土振搗，以確保混凝土的施工質量，防止錨墊板在預應力張拉時造成錨墊碎裂及錨下混凝土塌陷。現場技術員要將此項工作作為關注重點，加強施工過程中的質量管理。

5、混凝土澆筑后由于工期緊任務重模板拆除過早或者養護不到位、溫度低等原因，造成混凝在設計時間內沒有達到強度要求，就進行預應力張拉施工，為防止此種情況發生避免不必要的工期和經濟損失，根據質量管理規定要求預應力張拉前必須對混凝土試塊進行試驗，試驗的數據達不到設計要求或者無試驗報告不允許張拉，對于混凝土的養護，要求帶模養護且養護時間不少于3天，在預應力張拉前，夏季確?；炷帘砻嬗猛凉げ几采w且灑水保持濕潤，冬季混凝土表面用棉被覆蓋生火爐采暖，保證溫度不低于5℃，并安排專人進行值班并做養護記錄。

6、混凝土澆筑后在強度未達到設計要求時，為了搶時間趕工期就進行預應力張拉，造成混凝土塌陷 ，這樣做不但沒有加快施工進度，反而要花費幾天的時間處理塌陷的混凝土，首先要退出鋼絞線，根據現場張拉數據確定鋼絞線是否需要更換，對塌陷的混凝土要鑿除干凈并用水沖洗，安裝錨墊板后用支座灌漿料進行塌陷處處理，養護2天后方可進行張拉。

7、預應力張拉采用穿心式千斤頂，千斤頂額定張拉力宜為預應力筋張拉力的1.2-1.5倍，張拉油泵額定油壓宜為使用油壓的1.4倍，油泵容量宜為張拉千斤頂總輸油量的1.5倍，壓力表宜采用防振型，其精度等級不低于1.0級，最小刻度不大于1MPa，表盤直徑不小于15㎝，表盤量程應在工作最大油壓的1.25-2.0倍之間。千斤頂首次使用前必須經過校準，千斤頂使用一個月、張拉作業達300次、經過大修、漏油嚴重拆修以后必須進行校驗。壓力表校驗周期：1.0級壓力表校準周期為一周，0.4級壓力表校準周期為一個月，張拉作業次數達300次、更換油表規格、使用超過允許偏差、發現異常故障時都要校驗。千斤頂或油表不定期校驗會導致張拉應力不準確偏大或者偏小，造成錨墊板及錨下混凝土的破裂和塌陷。

8、預應力張拉時，張拉力不應太大以油表讀數0.5MPa緩慢施加，張拉力施加過快或者過猛都會導致錨墊板的破裂。張拉過程中派專人盯控油表讀數，保證兩端千斤頂張拉力同步，并做好張拉記錄。

9、在張拉前發現錨墊板出現輕微裂紋，并確定是錨墊板自身質量原因的，可采取在錨端加補2㎝厚鋼板，再進行預應力的張拉。

10、為了確保連續梁的施工質量在施工隊伍選擇時，要優先選擇有施工經驗的、信譽良好的施工隊伍，現場技術人員要選有施工經驗的，對施工過程出現的問題能及時合理的提出解決方案，并且為施工隊伍做好技術指導。

5 結束語

預應力張拉是懸灌梁施工的重要環節，錨墊板的破裂及錨下混凝土的塌陷，這些問題如果處理不當，將直接影響懸灌梁的施工質量和預應力結構使用壽命，為確保預應力張拉的施工，必須對錨墊板原材料質量嚴格把關，錨墊板及錨下防崩鋼筋網片安裝位置嚴格過程控制確保符合設計，選擇信譽好的施工隊伍保證混凝土的振搗及養護質量，對張拉過程嚴格控制，保證每道施工序符合規范要求，在工作過程中做到膽大、細心、對每道施工工序做到心中有數，不為下道工序施工留下安全質量隱患，對出現的問題采取積極有效的措施及時正確的對待解決，方能徹底解決預應力施工過程中的安全及質量隱患，提高懸灌預應力連續梁的施工質量，確保橋梁的使用壽命。

參考文獻

[1].鐵路預應力混凝土連續連（剛鉤）懸臂澆筑施工技術指南TZ324-2010

[2].鐵路混凝土工程施工技術指南 鐵建設（2010）241號

[3].高速鐵路橋涵工程施工技術指南 鐵建設（2010）241號

作者簡介

高清超（1984-），男，漢族，中鐵十五局集團第四工程有限公司。

王明華（1984-），男，漢族，鄭州城市職業學院。