楊學(xué)鵬

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司，河南 焦作 454150）

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁?jiǎn)味藦埨┕すに嚰百|(zhì)量控制措施

楊學(xué)鵬

（中鐵七局集團(tuán)鄭州工程有限公司，河南 焦作 454150）

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁多采用兩端同步的方式進(jìn)行張拉，但由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或施工條件限制，縱向預(yù)應(yīng)力也需采用單端張拉。單端張拉與兩端同步張拉預(yù)應(yīng)力損失不同，且固定端需采用P錨方式，與兩端張拉有一定區(qū)別。本文結(jié)合鄭焦城際鐵路跨南水北調(diào)大橋現(xiàn)澆簡(jiǎn)支梁的施工情況，簡(jiǎn)單介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土梁?jiǎn)味藦埨┕さ拇胧┘白⒁馐马?xiàng)。

單端張拉；摩阻試驗(yàn)；P錨固定

1 工程概況

鄭焦城際鐵路為新建鄭州至焦作的城際鐵路，設(shè)計(jì)時(shí)速250km，正線采用雙線，線間距4.6米?？缒纤闭{(diào)大橋位于焦作市區(qū)東恩村附近，線路于DK73+520處跨越南水北調(diào)倒虹吸，線路與倒虹吸軸線夾角約29度?？卓缧问綖?-32m+48m+72m＋72m+48m+1-32m。其中所有墩身、橋臺(tái)及采用掛籃形式的（48m＋72m＋72m+48m）連續(xù)梁已施工完成。原設(shè)計(jì)簡(jiǎn)支梁為梁場(chǎng)預(yù)制架設(shè)，由于新月改建線南水北調(diào)大橋已開通運(yùn)營(yíng)，第4、9孔梁若采用架橋機(jī)預(yù)制梁則侵入鐵路安全界限，因此報(bào)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院第4、9孔梁由預(yù)制架設(shè)改為現(xiàn)澆法施工。

現(xiàn)澆簡(jiǎn)支箱梁為等截面等高度單箱單室箱梁，箱梁底板箱寬5.3m，橋面板寬12.2m，箱梁中心梁高為2.686m，腹板厚為45cm至100cm，底板厚由跨中的28cm至端部的60cm，頂板厚為33.6cm至58.6cm。箱梁總長(zhǎng)為32.6m，設(shè)計(jì)為C50混凝土，方量為286方，采用單向（縱向）預(yù)應(yīng)力體系，參照梁場(chǎng)預(yù)制梁圖紙。由于連續(xù)梁已施工完成，第4、9孔梁若采用雙端張拉則無工作空間，高位預(yù)制安全風(fēng)險(xiǎn)過大，側(cè)位預(yù)制頂進(jìn)緊鄰既有線，經(jīng)設(shè)計(jì)院變更預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)改為單端張拉方式，并按照設(shè)計(jì)聯(lián)系單施工。

2 預(yù)應(yīng)力項(xiàng)目概況及工藝流程

梁體采用在原位搭設(shè)碗扣式滿堂支架一次澆筑成型，其具體方案在此不作贅述。預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)固定端布置在靠近連續(xù)梁側(cè)，由于空間限制，在制作鋼絞線時(shí)，下料長(zhǎng)度要精確計(jì)算，以免鋼絞線過長(zhǎng)安裝困難。待鋼絞線全部穿束完成后，安裝錨固端，布置箱梁內(nèi)模板，綁扎頂面鋼筋澆筑混凝土。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值后分別進(jìn)行預(yù)張拉、初張拉、終張拉。最后進(jìn)行壓漿、封錨。由于第4孔梁需要做管道摩阻試驗(yàn)，因此必須待混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%且彈性模量達(dá)到要求后方可進(jìn)行張拉。

3 P錨錨固

預(yù)應(yīng)力筋采用1×7-15.2-1860-GB/T5224-2005預(yù)應(yīng)力鋼絞線，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fptk=1 860MPa，彈性模量Ep=195GPa。預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑為90mm的鍍鋅金屬波紋管成孔。張拉端與兩端張拉相同，在此不再敘述。固定端自鋼絞線后依次是約束環(huán)、螺旋筋、固定錨板、擠壓套頭。錨固端外露鋼絞線不宜過長(zhǎng)，以免造成不必要的預(yù)應(yīng)力損失過大。擠壓套頭采用YCW-20t千斤頂，鋼絞線端頭需打磨圓滑后方可進(jìn)行擠壓作業(yè)，擠壓套頭后鋼絞線外露長(zhǎng)度不得小于20mm，保證鋼絞線錨固牢固。在P錨安裝時(shí)，擠壓套頭必須緊貼固定錨板，螺旋筋靠緊固定錨板，出漿孔采用內(nèi)徑不小于20mm的帶鋼絲塑料管，深入約束環(huán)內(nèi)至少10cm，約束環(huán)與與鋼絞線間空隙采用吸水黑心棉塞緊，以防澆筑混凝土?xí)r進(jìn)漿堵塞孔道。依據(jù)設(shè)計(jì)聯(lián)系單在N5、N7、N2b束預(yù)應(yīng)力筋錨固端安裝測(cè)力傳感器，用來做管道摩阻試驗(yàn)及張拉時(shí)測(cè)量固定端力值。

4 孔道摩阻試驗(yàn)

在澆筑完混凝土，待強(qiáng)度及彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值后，對(duì)孔道進(jìn)行管道摩阻試驗(yàn)。由于在張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力筋與周圍孔道接觸、摩擦引起摩擦損失，此項(xiàng)損失被稱為管道偏差影響摩擦損失，即偏差系數(shù)k，主要與預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、孔道的施工質(zhì)量及孔道的材料有關(guān)。另外預(yù)應(yīng)力筋在彎道部分還因管道彎曲、張拉時(shí)預(yù)應(yīng)力筋對(duì)孔道內(nèi)壁的徑向垂直擠壓力所引起的摩擦損失，此項(xiàng)損失被稱為彎道影響的摩擦損失，即摩擦系數(shù)μ，其值較大，并隨預(yù)應(yīng)力筋彎曲角度之和的增加而增加。雖然設(shè)計(jì)圖紙已給出偏差系數(shù)k和摩擦系數(shù)μ的參考值，為了設(shè)計(jì)力值理想的施加給梁體預(yù)應(yīng)力系統(tǒng)，在梁體進(jìn)行張拉之前，應(yīng)進(jìn)行管道摩阻試驗(yàn)，確定現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的孔道偏差系數(shù)k和摩擦系數(shù)μ。設(shè)張拉端傳感器測(cè)力值為Fz，錨固端傳感器測(cè)力值為Fb，此管道長(zhǎng)度為l, θ為管道全長(zhǎng)的總曲線包角，F(xiàn)b=Fze-(μθ+kl)。

最大加載力值Fzmax為試驗(yàn)張拉力值的80%，分十級(jí)加載至Fzmax，并測(cè)出每級(jí)荷載下對(duì)應(yīng)的Fb，通過計(jì)算得出孔道偏差系數(shù)k和摩擦系數(shù)μ的平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。錨口及喇叭口摩阻試驗(yàn)需委外進(jìn)行，在標(biāo)準(zhǔn)試件上得出錨口及喇叭口的摩阻，與設(shè)計(jì)錨口預(yù)應(yīng)力損失比較，誤差在工程允許6%之內(nèi)，則在正式張拉時(shí)按照設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行張拉力與預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量進(jìn)行校核。若不在誤差允許范圍內(nèi)，需上報(bào)設(shè)計(jì)院回復(fù)后方可進(jìn)行下一步施工。

5 單端張拉預(yù)應(yīng)力施工注意事項(xiàng)

5.1 預(yù)應(yīng)力孔道在安裝時(shí)，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙所給坐標(biāo)進(jìn)行，誤差不超過規(guī)范要求。管道定位網(wǎng)片直線段不超過80cm，曲線段不超過40cm。因?yàn)槿艨椎蓝ㄎ惠^少，管道在澆筑混凝土?xí)r錯(cuò)動(dòng)造成孔道摩擦增大，預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量較小，影響梁體性能。

5.2 在預(yù)應(yīng)力筋固定端預(yù)埋測(cè)力傳感器之前，檢查測(cè)力傳感器的性能是否良好，并保護(hù)好測(cè)力接頭，防止固定端測(cè)不出數(shù)據(jù)，無法了解張拉效果。

5.3 預(yù)應(yīng)力固定端約束環(huán)處需密封良好，防止?jié)仓炷習(xí)r進(jìn)漿，造成預(yù)應(yīng)力孔道堵塞，預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量過小，且無法壓漿，影響梁體性能。

6 結(jié)束語

后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁?jiǎn)味藦埨m然不宜采用，但在空間條件受限制的情況仍然適用，并且其與兩端張拉有些不同，只要重視單端張拉的注意事項(xiàng)，并且按照規(guī)范一步步去施工，也可以很好地完成預(yù)應(yīng)力的施工，保證工程質(zhì)量。

TU378

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1003-5168(2014)03-0029-01