波形鋼腹板連續梁體外預應力索施工及質量控制研究

摘" 要：以杭寧高速公路湖州市區聯絡線TJ03標項目為例，介紹了波形鋼腹板連續梁體外預應力索施工和質量控制措施；重點探討了波形鋼腹板的制作與安裝、體外預應力索的布置與張拉、錨具的安裝與防腐處理等關鍵步驟。在質量控制方面，闡述了材料質量控制、施工過程質量控制、預應力索質量檢測與驗收。結果表明：通過嚴格的施工工藝和質量控制措施，確保了波形鋼腹板連續梁體外預應力索施工的質量和安全性，為同類工程提供了有益的參考。

關鍵詞：杭寧高速" 波形鋼腹板" 體外預應力索" 施工工藝" 質量控制

中圖分類號：U445.4

Research on Construction and Quality Control of External Prestressed CablesPrestressing Tendons in for Continuous BeamsGirders with Corrugated Steel Webs Plates

WANG LiYaguang¹" FAN Bin²

1.Huzhou Ring Expressway Co.， Ltd.， Huzhou， Zhejiang Province， 313000 China; 2. Huzhou Transportation Administrative Law Enforcement Team， Huzhou， Zhejiang Province， 313000 China

Abstract： Taking the TJ03 contract section of the Huzhou urban connecting line of the Hangzhou -Ningbo Expressway in Huzhou Cityproject as an example， this paper introduces the construction and quality control measures for external prestressed cablestendons in continuous beams with corrugated steel webs. It focuses on key steps such as the fabrication and installation of corrugated steel web platess;， The key steps of the production and installation of corrugated steel belly plates， the layout and tensioning of external prestressed cablestendons， and the installation and anti-corrosion treatmentcorrosion protection of anchorages were discussed in detail. In terms of quality control， the paper elaborates on material quality control， quality control during the construction process， and quality inspection and acceptance of prestressed cabletendons. The results indicate that through rigorous construction techniques and quality control measures， the quality and safety of the construction of external prestressed cabletendons in continuous beams with corrugated steel web plates s are ensured， providing a valuable reference for similar projects.

Key Wwords： Hangzhou -Ningbo eExpressway; Corrugated steel web plates; External prestressed tendoncables; Construction technique; Quality control

在現代橋梁工程中，波形鋼腹板連續梁因其輕質高強、抗震性能好等優點得到廣泛應用。然而，體外預應力索的施工與質量控制技術尚未完全成熟，亟須系統研究以解決施工中的技術難題。目前，國內外學者對體外預應力索的研究主要集中在受力性能與設計方法上，而對施工技術與質量控制的研究相對較少。現有文獻多側重于理論分析，缺乏實踐驗證與系統性總結。基于此，本研究采用理論分析與工程實踐相結合的方法，提出了適用于波形鋼腹板連續梁的體外預應力索施工工藝與質量控制體系，填補了該領域的研究空白。本研究為波形鋼腹板連續梁的體外預應力索施工提供了科學依據，通過優化施工工藝與質量控制措施，提高了橋梁的安全性與經濟性，為類似橋梁工程的技術創新與質量提升奠定了堅實基礎。

1" 工程概況

杭寧高速公路湖州市區聯絡線TJ03標項目位于湖州市南太湖新區，全長約6.83 km，是連接區域交通的重要紐帶。在該項目中，旄兒港大橋（79 m+130 m+79 m）與龍溪港橋（79 m+140 m+79 m）采用了先進的波形鋼腹板連續梁設計。波形鋼腹板以其獨特的波形設計，減輕了橋梁自重，增強了抗震性能；施工方面，波形鋼腹板簡化了作業流程，加速了工程進度，并降低了建設成本。因此，杭寧高速公路湖州市區聯絡線TJ03標項目選用波形鋼腹板連續梁作為核心結構，契合了高速公路高速、大流量的設計要求，彰顯了技術創新和材料優化的理念。項目高架橋部分采用預應力混凝土小箱梁，特殊節點則融合鋼混組合梁與波形鋼腹板連續梁，進一步強化了橋梁的整體效能。橋墩設計涵蓋柱式、框架及實體墩，橋臺則運用高樁承臺與樁接蓋梁，墩臺基礎穩固，為橋梁的平穩運行奠定了堅實基礎。南太湖樞紐作為項目的亮點，設計精巧，功能全面，將成為湖州市區交通網絡的關鍵節點。

2" 波形鋼腹板連續梁體外預應力索施工工藝

2.1" 波形鋼腹板制作與安裝

2.1.1" 制作工藝

波形鋼腹板的制作工藝直接關系著橋梁的受力性能和耐久性。在具體的制作過程中，需要根據設計圖紙和相關規范，編制制造工藝指導書，確保制作過程的準確及可靠^[1]。

2.1.2" 吊裝與定位

在吊裝之前，需要根據波形鋼腹板的質量、尺寸和現場條件，選擇合適的吊裝設備和吊裝方案。吊裝過程中，應確保波形鋼腹板平穩、安全的吊起，避免碰撞和損傷。吊裝定位后，需要進行精準的定位與固定。

2.1.3" 焊接與固定

焊接前，需要對焊接部位進行清潔處理，去除油污、銹跡等的雜質，確保焊接質量。焊接時，應選擇合適的焊接方法與焊接參數，確保焊縫的強度與密封性。

2.1.4 焊接質量檢驗

焊接完成后需進行多級質量檢驗，首先通過目視檢查確認焊縫外觀成形質量，重點檢測咬邊、氣孔、裂紋等表面缺陷。隨后采用超聲波探傷或X射線檢測技術對熔透性焊縫進行內部質量評估，確保焊縫等級滿足施工要求。對于關鍵受力部位的焊縫，需抽取3%-5%比例進行破壞性取樣檢測，驗證其力學性能指標。

2.1.5 臨時支撐體系

吊裝階段需構建三維空間定位架，采用全站儀與激光測距儀進行六自由度控制，確保鋼腹板軸線偏差≤5mm，垂直度誤差控制在H/1000以內。定位后設置臨時固結裝置，通過高強螺栓與混凝土梁體形成剛性連接，螺栓預緊力需達到設計扭矩值的90%以上，并定期復擰防止松動。

2.2" 體外預應力索布置與張拉

2.2.1" 索體布置

體外預應力索布置前，需要根據設計圖紙和[A1]"本工程項目的實際情況，確定預應力索的數量、位置、間距等的參數。布置時，應確保預應力索與波形鋼腹板和混凝土箱梁的連接牢固。

2.2.2" 張拉設備選擇與安裝

在選擇張拉設備時，需要綜合考慮設備的性能、精度、可靠性等因素，常用的張拉設備包括千斤頂、張拉器和傳感器等。

2.2.3" 張拉過程控制

體外預應力索的張拉過程須嚴格控制。在張拉之前，須對張拉設備進行預熱和調試，確保其工作正常^[2]。

2.2.4 張拉同步控制

多根預應力索同步張拉時，采用液壓同步控制系統，通過壓力傳感器與位移傳感器形成閉環控制，確保各索張拉力偏差≤±2%。張拉順序遵循\"對稱、分級、循環\"原則，每級張拉力為設計值的20%，持荷時間不少于5分鐘，最終張拉至設計應力后持荷24小時，監測應力松弛率是否符合規范要求。

2.3" 錨具安裝與防腐處理

2.3.1" 錨具選擇與安裝

在選擇錨具時，需要考慮其性能、可靠性和耐久性等因素。安裝錨具時，須確保其位置準確，并加強對錨具的保護，避免其受到損傷和腐蝕。

2.3.2" 防腐材料選擇與灌注

在選擇防腐材料時，需要考慮其性能特點、耐久性和工作性等因素。常見的防腐材料包括環氧砂漿、防腐油脂和防腐涂料等

2.3.3" 防腐效果檢測與評估

防腐處理完成后，需要對防腐效果進行檢測和評估。常見的檢測方法包括外觀檢查、無損檢測和電化學測試等。通過檢測可以評估防腐材料的性能、耐久性和施工質量等因素。

3" 波形鋼腹梁預應力索施工質控要點[A3]

3.1" 材料質量控制

3.1.1" 材料檢驗與驗收

材料質量控制的關鍵在進場前的檢驗與驗收。對于波形鋼腹板，應檢查其化學成分、力學性能和表面質量，確保其符合國家或行業標準。

3.1.2" 材料存放與管理

材料的存放與管理同樣重要。波形鋼腹板和鋼絞線應存放在干燥、通風良好的倉庫中，避免受潮和腐蝕。存放時應分類堆放，標識清晰，便于管理和使用，對于易腐蝕的材料，如錨具和夾片，應采取額外的防腐措施，如涂抹防銹油或包裹防銹紙，確保溫度、濕度等條件符合材料存放要求。

3.2" 施工過程質量控制

3.2.1" 施工工藝控制

波形鋼腹板的制作與安裝是橋梁建設中的重要環節之一，其工藝流程的嚴謹關系著橋梁結構的穩定性。為此，從原材料的切割開始，每一步都須遵循嚴格的工藝要求。切割時，須確保尺寸精準、邊緣平整；焊接時，[A4]"須嚴格遵守焊接工藝規程，采用合適的焊接參數，確保焊縫飽滿、無缺陷^[3]。

3.2.2" 施工環境監控

施工環境對波形鋼腹板連續梁的施工質量也有重要影響。在波形鋼腹板連續梁體外預應力索的施工過程中，應密切關注天氣變化、溫度、濕度等環境因素。

3.3" 預應力索質量檢測與驗收

3.3.1" 預應力索力張拉質量檢測

根據《橋梁預應力及索力張拉施工質量檢測驗收規程》（CQJTG/T F81—2021），預應力、 索力張拉施工質量檢測各項目的控制要求和允許偏差如表1、表2所示。

3.3.2" 錨具防腐質量檢測

錨具的防腐質量直接影響其使用壽命和橋梁的安全性。因此，應對錨具的防腐處理進行質量檢測。檢測方法包括外觀檢查、厚度測量、附著力測試等。外觀檢查應關注防腐層是否均勻、無裂紋、無脫落等現象。厚度測量應使用測厚儀進行，確保防腐層厚度符合設計要求。

4" 結語

綜上所述，通過對杭寧高速公路湖州市區聯絡線TJ03標項目中波形鋼腹板連續梁體外預應力索施工工藝及質量控制的闡述，得出以下結論：嚴格的施工工藝和質量控制措施是確保波形鋼腹板連續梁體外預應力索施工質量和安全性的關鍵。在材料選擇、施工過程控制、質量檢測與驗收等各個環節均須嚴格按照相關標準和規范進行，以確保橋梁的整體質量和耐久性。

參考文獻

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