龍湖大橋預應力施工的工藝流程及注意事項探析

蔣 敏 （安徽水利開發有限公司，安徽 蚌埠 233000）

1 工程概況

該橋為城市主干道，橋總長796m。橋型為預應力混凝土連續箱梁橋，沿橋長分為三聯（中聯和兩個邊聯）。全橋共四道伸縮縫，設置在每聯梁端。設計車速為60km/h，雙向六車道，設計荷載標準：城－A級，電力、電訊等管線隨橋過河，其它管道不在橋上過河。

2 編制原則

①以安全為前提，確保工程質量；

②預應力技術針對工程現場實際情況編制，切實操作可行；

③工序統籌安排，技術精益求精，確保達到合同約定質量目標。

3 橋梁預應力施工的工藝流程

①埋設波紋管→②混凝土澆筑→③清理孔道→④穿束、預應力安裝→⑤張拉預應力筋→⑥孔道灌漿→⑦預應力筋、封錨進入下個循環。

4 關鍵工序注意事項

4.1 波紋管的安裝

波紋管在使用前應認真檢查其表面有無孔洞，經檢查驗收合格后方可正式投入使用，同時必須要求內管接觸要嚴密。

①波紋管在安裝時，必須沿預應力筋穿束的方向順紋進行安裝；對接時，必須采用順紋對接，以免穿束時產生毛刺。

②波紋管安裝時要嚴格地控制位置，務必保持線形，切實確保孔道與錨墊板垂直，其次由于波紋管本身輕，易在混凝土內柔軟變形，故在安裝時應用短鋼筋每隔1m（曲線段加密至0.5m）與結構鋼筋焊接并作定位筋。

③施工時為防止灌注混凝土時波紋管的上浮而使孔道偏離，致使設計位置改變預應力受力狀態，應將孔道內穿筋或穿束加重。

④混凝土澆筑完成后應抽出壓重物進行清孔，以確保孔道暢通。

⑤波紋管安裝應根據不同情況，在不同的位置設灌漿孔及排氣孔。

⑥在鋼筋綁扎過程中，一定要預留好孔道的位置、形狀及外觀，另在電焊作業焊接時，要禁止電焊火花觸及到管道，從而避免燒傷孔道。

⑦錨墊板要隨波紋管一道安裝，安裝的時候錨墊板和波紋管必須在同一軸線，并且要垂直于槽口或者齒板，槽口、齒板中的普通鋼筋要與結構鋼筋連接牢固，當槽口和齒板的普通鋼筋與預應力筋發生沖突時，普通鋼筋可以適當地移位。

4.2 預應力筋的制安

①預應力筋在下料時必須要嚴格按照設計的結構長度+工作長度下料。

②鋼絞線在切割時，要在每端距離切口約30-50mm處采用鐵絲進行綁扎，切割時要采用砂輪切割機。

③切割好的鋼絞線必須進行編束、編號掛牌和分類堆放。

④鋼絞線固定端的組裝設備需要使用YJ500A型擠壓機，并用千斤頂的活塞桿來推動擠壓套，并通過喇叭形模具，而使擠壓套的直徑逐漸變細，進直至硬鋼絲螺旋圈脆斷，并完全嵌入擠壓套與鋼絞線中，從而形成牢固的擠壓頭。其次制作時還要注意下列事項：

a.擠壓模的內腔要始終保持清潔，并確保每次擠壓后都要仔細清理一次，并且要涂抹上石墨油膏。

b.在使用硬鋼絲螺旋圈的時候，使用的各圈鋼絲必須要并攏，且其一端要與鋼絞線端頭保持平齊。

c.當擠壓套被裝在鋼絞線端頭擠壓時，鋼絞線、擠壓模、活塞桿務必要保持在同一直線上，以避免擠壓套卡住。

d.擠壓的時候要確保壓力表的讀數控制在25MPa-45MPa范圍內，出現個別達50MPa時要不停地擠壓。

4.3 混凝土的澆筑

①本橋梁預應力混凝土的強度等級為C50，所以必須采用防銹措施，如摻適量的阻銹劑、適當增加保護層的厚度等等。

②混凝土下料時要確保波紋管兩側對稱下料，以避免混凝土擠壓到波紋管，從而使波紋管出現錯位。

③混凝土振搗時，振動器要禁止碰撞波紋管、預應力筋和預埋件，并且要不定時檢查模板、預埋件、錨墊板、管道等，以保證他們的位置及尺寸準確無誤。

④混凝土振搗時，對于箱梁的腹板和底板以及頂板連接處的承托、預應力筋錨固區和其它鋼筋密集區等等，特別要嚴格控制，以確保混凝土的澆筑密實性。

⑤混凝土澆筑初凝后，要及時養生。拆模時混凝土強度務必大于20MPa。

⑥強度必須確保達到設計強度80%時，方可開始進行預應力張拉。

4.4 預應力的張拉與錨固

4.4.1 預應力的錨固體系安裝

①張拉前對于高空部位必須安裝操作平臺，且張拉的操作平臺應有足夠的承受張拉設備及人員動載的能力。

②預應力錨固體系在安裝前應先清除錨具和錨墊板接觸處的焊渣、毛刺、混凝土殘渣，并認真檢查錨固混凝土的密實性。

③安裝錨具時工作錨板要對中，夾片要均勻、擰緊、外露要一致；千斤頂上的工具錨孔位應與構件端部工作錨孔位排列保持一致，以防止鋼絞線在千斤頂穿心孔中打叉。

④張拉設備進行安裝時，直線預應力筋張拉力作用線應與孔道中心線保持重合；曲線預應力筋張拉力的作用線應與孔道末端中心線的切線保持重合。

⑤精軋螺紋鋼張拉前，應先選擇其配套的張拉頭，并將墊板和螺母安裝在構件的端頭，且安裝時要注意排氣槽的位置，避免裝反。

4.4.2 張拉的順序

預應力筋的張拉順序：一般分為橫梁、腹板、底板、頂板、頂板的橫向、頂板的豎向；中腹板、后邊腹板；跨中、跨端。

伸長值的校核：應嚴格按規范的要求，張拉時采取的控制應為雙控，在進行應力控制的時候應同時進行伸長值的校核。要將實際的伸長值和理論的伸長值的誤差控制在±6%范圍內。否則要停止進行張拉,待查明原因后加以調整,方可以繼續進行張拉。

預應力筋的張拉過程中，要及時檢查預應力筋斷絲、滑移等情況。并要求精軋螺紋杜絕有斷筋及滑移現象出現。每束鋼絞線中的單根鋼絞線中的鋼絲斷絲或滑絲要嚴格控制，不允許超過一根。同時每個斷面斷絲的總和不允許超過此斷面鋼絲總數的1%。當預應力筋的斷絲、滑移的數量超過規定允許值時，應及時進行更換，如不能更換時，則必須采取相應的補救措施。

預應力筋張拉到規定的油壓后，要持荷檢驗其伸長值，再實施錨固。精軋螺紋鋼的錨具，要采用專用的工具來擰緊螺母后，才能用千斤頂卸載錨固。

鋼筋束張拉完成后，要先進行千斤頂回油，進而拆卸工具錨和千斤頂后，要認真檢測張拉端的預應力筋的內縮值，如果實測的預應力筋內縮量值大于規范的規定值時，必須改善操作工藝、更換限位板，并對已張拉的預應力筋重新進行補償張拉。

鋼絞線的多余長度要用砂輪切割機進行切割，外露的錨固長度控制為3cm。張拉好的預應力體系要加強保護，禁止撞擊錨頭、鋼束。

4.5 孔道的壓漿

4.5.1 材料選擇

①水泥：要采用與梁板同種標號的水泥，其強度等級為不低于42.5的普通硅酸鹽水泥，絕不允許出現結塊現象。

②水：用水不允許用含有對預應力筋及水泥有害的成分，且每升水不能有含500mg以上的氯化物及其他有機物成分。

③外加劑：要采用含水量低，流動性較好、滲出最小及含有膨脹性的外加劑，但不得含有其他任何對預應力筋和水泥有害的成分。

4.5.2 配合比的選擇

①水灰比要控制在0.4～0.5范圍內。

②泌水率不得超過3%。

③稠度要控制在14～18s范圍內。④水泥漿強度為R28=45MPa

4.5.3 檢查和封堵

孔道壓漿之前要認真檢查構件孔道、泌水孔和排氣孔是否暢通，要對錨具夾片縫隙及其他可能會產生漏漿的地方采用高強度水泥漿封堵。壓漿時務必要從低層向高層逐層進行。

4.5.4 水泥拌制后的處理

水泥拌制完成后，要應經常攪動，一定要在30min～45min內用完。對流動性降低的水泥漿，為提高其流動度可加入適量高效減水劑。在拌制的水泥漿使用前一定要經過濾網過濾。

4.5.5 壓漿工序

根據梁板長度及孔道布設的實際情況，本孔道采用一端壓漿方式。壓漿前要用壓力水清除干凈管道內的雜質，之后用壓縮空氣將孔道內積水全部吹出，然后再壓漿。箱梁的另一端要通過安裝臨時閥來控制壓漿密實與飽滿，在孔道壓滿漿后，再通過加壓泌水使之一次性成型。壓漿過程中要依次將排氣孔的氣閥打開，待漿液壓完成后再將排氣關閉。壓漿時豎向孔道應從低處向高處壓漿。

4.5.6 壓漿時長

壓漿一定要在張拉后24h內完成。

4.5.7 填寫記錄表

孔道壓漿應嚴格按照規范填寫壓漿記錄表。

4.6 預應力的封錨

孔道壓漿完成并驗收后，要立即對槽口進行封堵施工。

①封錨前應將封錨的范圍內的混凝土表面，全面進行鑿毛處理。并清除干凈錨具上的堵漿材料。嚴格按照設計要求綁扎錨固鋼筋網。

②采用的18mm的竹膠板，要在竹膠板和已澆混凝土接觸面上按通長方向粘厚1mm和寬3cm的雙面膠。尤其是外露的槽口，必須要確保外觀的質量。另在箱梁混凝土澆筑時應預留好向外露槽口供料的預留洞。

③封錨混凝土尤其是外露槽口，必須采用與結構混凝土相同配比的C50混凝土，以保證新老混凝土的顏色一致；另澆筑混凝土時振搗器不允許碰撞錨具和鋼絞線。混凝土澆筑后要及時養護，以免新老混凝土的接觸面產生施工裂縫。

5 技術保障措施

認真審閱學習領悟設計圖紙及技術規范，并做好全面技術交底，確保項目每位施工技術人員嚴格按照設計圖紙、技術規范和現場監理要求施工，保質保量完成任務。

6 結語

預應力施工的工藝流程及注意事項貼合現場施工實際，避免了施工過程遇到的各類問題，對提高施工工效、合理縮短工期，控制工程成本、保障施工質量，提高安全意識等方面起到了重要作用。