預應(yīng)力箱梁技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用

羅森洪

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此次在橋梁工程中所使用的預應(yīng)力箱梁技術(shù)，在梁端、底板、內(nèi)壁加厚，梁體寬12m，梁內(nèi)側(cè)護壁高8.8m，橋上人行道扶手凈寬11.9m*橋梁總寬度12.28m，排水采用三排六坡結(jié)構(gòu)。在橋面外緣安裝網(wǎng)柱。電纜槽表面設(shè)有通信信號電纜接頭，通道寬350mm，電纜中線與電纜間距離不小于3m，電源槽凈寬200mm。

1 預應(yīng)力箱梁技術(shù)在橋梁工程中的施工步驟

1.1 預應(yīng)力定位網(wǎng)的制作與安裝

依據(jù)圖紙，采用角鋼制作胎架，胎架上各鋼筋長度組成預應(yīng)力定位網(wǎng)片。焊接必須牢固，尤其是底板與腹板的連接，以免焊接變形。定位網(wǎng)片從中間對稱到兩側(cè)對稱，間隔500mm。將橫彎和縱彎分別拉絲，調(diào)整不符合要求的位置，然后將定位網(wǎng)片綁到梁鋼筋骨架上，保證拉出管材光滑。

1.2 管道敷設(shè)

在后張法有粘結(jié)的預應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，工程上只注重鋪管階段，忽視鋪管質(zhì)量。敷設(shè)中常見的問題有：管道定位偏差，不牢固定，膠管接頭漏膠。管道安裝后檢查時，如果相對位置不夠精確，就會出現(xiàn)誤差累積。按照設(shè)計坐標，用中和法確定高度控制點，并進行測量。檢驗管道坐標，中間距離不大于4mm，其他位置不大于6mm。網(wǎng)片焊時要焊牢，通過振動對鋼管和鋼筋網(wǎng)拉拔，防止了拉拔變形造成孔偏，影響了鋼絞線的穿入度，增加了應(yīng)力損失。抽膠管連接處的漏膠，在混凝土灌注施工過程中，由于梁體鋼筋過密，難免會發(fā)生振搗棒碰撞抽膠管，抽膠管破裂后，砂漿滲入拉水管接頭。采取下列措施：用鐵皮板包緊，膠帶包緊，將振搗棒與抽膠管直接碰撞降至最低，派專人跟蹤檢查連接處兩側(cè)混凝土粘結(jié)度及澆筑情況，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

1.3 抽拔膠管

支架預壓澆注時，防止振搗棒碰到抽膠管，避免抽膠管脫落。經(jīng)過初凝后，混凝土的強度達到4MPa～8MPa(100℃·h)，拉拔工作即可開始。管路啟動太早，容易塌陷，若時間過長，對膠管拔出不利，會引起卡管和斷管。使用5T慢速提升機，配12mm直徑鋼絲繩。拔管時，先將梁端暴露膠管中受力的部分用麻袋包好，再與提升機鋼絲繩連接，以達到一定的拉力，然后慢慢增加拉力，使混凝土由外向內(nèi)逐漸剝離，并順利拉出。牽引時，必須有專人看管，與操作者密切聯(lián)系，過緊時軟管容易斷裂。將橫梁澆好后，開始拔管，每次拔2根。如拉拔困難，應(yīng)暫停操作，查明原因后再繼續(xù)，不得強行拉拔。例如，拔管時，應(yīng)根據(jù)拔管長度判斷斷頭位置，將直徑8mm的鋼筋插入孔中確認。拆模后，在破口處打個小洞，用卷揚機把膠管從小孔中抽出。割斷部分用環(huán)氧樹脂混凝土修補，注意養(yǎng)護。取膠后，用驗孔機逐孔檢查梁體各孔，如有不合格，應(yīng)立即處理。夏季施工時，可向洞口注水養(yǎng)護。在入藥前4h～8h，用高壓風管吹干水分。拔掉水管，清洗并拉直，蓋上蓋子再使用。管路表面如有破損、脫落等現(xiàn)象，不能重復使用，不能對軟管施加壓力，也不能防止局部變形。

1.4 支架預壓

為了檢驗支架的承載能力，減少和消除非彈性變形和地基不均勻沉降，保證混凝土梁的澆筑質(zhì)量。縱梁安裝完畢后，應(yīng)進行支架預壓施工。采用砂袋預壓，預應(yīng)力箱體底部預壓，重量不小于預應(yīng)力箱梁總重1.2倍，每級持荷時間不少于10min，加載時間不少于10min。裝載順序是從支座到跨中依次進行。在全負荷后，持荷時間不小于24h，分別測量各級負荷下支架的變形值。接著依次卸載，當支架沉降偏差較大時及時調(diào)整支架；懸臂板本身重量較輕，可以根據(jù)實測的預壓值進行相應(yīng)調(diào)整模板的預拱度。安裝模板要結(jié)合鋼筋和預應(yīng)力管道的埋設(shè)依次進行。

1.5 預應(yīng)力箱梁鋼筋和鋼絞線安裝工藝

預應(yīng)力箱梁內(nèi)普通鋼筋同時具有受力筋和架立鋼筋，形狀復雜，數(shù)量多，施工中應(yīng)嚴格按規(guī)范、數(shù)量、型號進行清點。在需要綁扎的地方綁扎牢固，需要焊接的鋼筋，可以預先焊好的可以提前成批焊接，以提高工效。焊縫長、飽和度等應(yīng)符合規(guī)范要求。配筋時，應(yīng)及時設(shè)置預留孔和預埋件，并正確設(shè)置鋼筋位置，牢固固定。當鋼筋與預應(yīng)力管道、錨件位置發(fā)生沖突時，應(yīng)適當調(diào)整鋼筋位置，保證預應(yīng)力構(gòu)件的位置符合設(shè)計要求。在焊接鋼筋時，應(yīng)避免電焊后的鋼絞線和波紋管被電焊灼傷，防止造成張拉斷裂、管道被混凝土堵塞。安裝前應(yīng)檢查鋼絞線質(zhì)量是否符合設(shè)計要求，確保鋼絞線表面無裂紋毛刺、機械損傷、鐵皮和油漬。將鋼絞線固定在每捆外，用鋼管扣件將鋼絞線固定好，保證了鋼絞線施工的安全。因為每聯(lián)現(xiàn)澆預應(yīng)力箱梁長，鋼絞線采用單根、長穿束方式，每根鋼絞線兩端預留70cm～90cm的工作長度。在進行預應(yīng)力鋼絞線穿束作業(yè)過程中，通常采用鋼絞線穿束機進行穿束。在穿束過程中，由于單根鋼絞線容易在波紋管中受到已經(jīng)穿束的鋼絞線影響，進而造成鋼絞線在穿束過程出現(xiàn)打攪問題，這就需要在施工過程中，將多股鋼絞線進行整體穿束，進而在提高鋼絞線穿束效率的基礎(chǔ)上，避免穿束過程中出現(xiàn)打攪問題，同時還能解決波紋管漏漿、孔內(nèi)截面積變小等問題。

2 預應(yīng)力施加階段

雙線整孔箱梁的張拉可分為三個階段，即預張拉(設(shè)計強度60%，33.5MPa以上)→初張拉(設(shè)計強度80%，43.5MPa以上)→終張拉(設(shè)計強度100%，53.5MPa以上)，且終張拉期齡不宜超過一個月。兩頭完全張拉，雙向控制，張拉為主，延伸為輔，張拉時遵循對稱、平衡原則。

2.1 張拉控制關(guān)鍵

在進行張拉控制過程中，需確保鋼絞線的實際伸長值兩端之和不超過理論值的6%，并且在鋼絞線張拉完成24h之內(nèi)，對鋼絞線進行復查作業(yè)，確保鋼絞線在張拉作業(yè)中的滑絲根數(shù)不超過鋼絲值總數(shù)的5%，同時滑絲部位不處于梁內(nèi)的同一側(cè)；張拉作業(yè)中兩端高角線回縮值每端需控制在6mm以內(nèi)；對于不同批次鋼絞線在張拉作業(yè)中，可以位于同一片梁中使用，但是嚴禁在同一孔洞內(nèi)作業(yè)；同一束鋼絞線在張拉作業(yè)中次數(shù)不應(yīng)超過三次，在張拉作業(yè)中若發(fā)現(xiàn)早期張拉模具中存在夾斷片者或錨具內(nèi)夾片斷裂者，那么需要及時更換錨具和鋼絞線重新進行張拉作業(yè)；在張拉作業(yè)過程中，對于伸長值的測量過程需要使用鋼尺測量千斤頂活塞的外露量和工具夾片的外露量，當千斤頂油表值達到張拉控制應(yīng)力時，需靜停持荷5min后，補位到測量千斤頂活塞外露量和夾片外露量位置處。

2.2 施加預應(yīng)力

預張拉和初始張拉操作程序0→0.2σK(測得錨具暴露部位)→初始張拉控制應(yīng)力(用刀夾，測得伸長值)→回油后錨固。在外露錨定板至外露夾具的長度為σ(0.5)時，將外露錨定板拉回，測量伸長。終張拉(預張、初張)鋼束作業(yè)規(guī)程：σ(錨具外露)→σK(保持5min)→再拉到σK(標出錨具錨夾外露)→錨固回油至0(標出總收縮和工作錨夾外露)。對外部控制進行調(diào)整，對預應(yīng)力筋的張拉過程和順序進行嚴格控制。

2.3 預應(yīng)力鋼絞線伸長和縮放

預應(yīng)力張拉工藝是一項重要的隱蔽工程，施工期間，除施工人員自檢、互檢外，專業(yè)檢測部門還對鋼絲繩的張拉順序、張拉程序、張拉時、伸長值、回縮、斷絲、滑絲等進行現(xiàn)場監(jiān)督檢測，并用石筆標出鋼絲繩是滑還是斷絲。終張拉24h后，經(jīng)檢驗人員確認梁體變形，方可切斷錨索鋼絲，并且在鋼絞線中張拉后48h內(nèi)必須切割注漿，割繩位置與錨具之間30mm～35mm的間距。端部的鋼絞線要用砂輪切割，不要用乙炔，PU防水涂料用于剪斷后的錨具、錨板及暴露出來的繩頭。

3 結(jié) 語

總而言之，為了更好地控制預應(yīng)力后張法預制箱梁的施工質(zhì)量，在預制箱梁之前，必須制定合理的施工工藝流程，對施工人員進行技術(shù)交底，掌握關(guān)鍵工序的技術(shù)要點，嚴格按規(guī)程要求檢驗各項指標，對出現(xiàn)的異常及時采取相應(yīng)的補救措施，以保證預制箱梁的施工質(zhì)量。