試論40mT梁預(yù)應(yīng)力張拉施工及質(zhì)量控制

楊顯昌

(龍里縣公路工程技術(shù)室)

1 工程概況

廈蓉高速貴州境水口(桂黔界)AT14 標(biāo)合同段項(xiàng)目位于從江縣谷平鄉(xiāng)，環(huán)境惡劣，施工難度非常大通過(guò)全體項(xiàng)目建設(shè)至的努力，該項(xiàng)目于2010 年建成通車。

第AT14 標(biāo)合同段項(xiàng)目由K59+603.195 至K64+195 長(zhǎng)約4.952 km，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為高速公路，瀝青混泥土路面。有土石方53.4 萬(wàn)m3，立交0 處，大橋6 座，計(jì)長(zhǎng)3 188.3 m。為保證工程進(jìn)度和質(zhì)量，在K60+100－K60+600 路基挖方段設(shè)置40 mT 梁預(yù)制場(chǎng)，預(yù)制場(chǎng)承擔(dān)流架溝大橋、平友1 號(hào)大橋、平友2 號(hào)大橋、平友3 號(hào)大橋共計(jì)600 片40 mT 梁的預(yù)制任務(wù)。

2 40 mT 梁預(yù)應(yīng)力張拉施工要點(diǎn)

2.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線準(zhǔn)備

在鋼絞線進(jìn)場(chǎng)之后，需要根據(jù)監(jiān)理工程師的要求對(duì)其進(jìn)行試件截取，通過(guò)相關(guān)檢測(cè)部門對(duì)進(jìn)場(chǎng)鋼絞線進(jìn)行抗拉強(qiáng)度、延伸率、彈性模量試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)圖紙和施工技術(shù)規(guī)范要求。檢測(cè)報(bào)告附后。進(jìn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力鋼束采用符合GB/T5224－2003 標(biāo)準(zhǔn)的高強(qiáng)底松馳鋼絞線，公稱面積140 mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk≮1 860 MPa，彈性模量Ep=1.99 ×105MPa，松馳率小于3.5%。進(jìn)場(chǎng)的鋼絞線在存放、搬運(yùn)和操作過(guò)程中進(jìn)行有效保護(hù)，預(yù)應(yīng)力鋼絞線存放時(shí)應(yīng)墊墊木，上用防雨彩條布覆蓋，確保鋼絞線不銹蝕。

2.2 預(yù)應(yīng)力鋼絞線下料、編束、穿入

對(duì)于鋼絞線的下料需要嚴(yán)格對(duì)鋼絞線的下料長(zhǎng)度進(jìn)行控制，具體下料的長(zhǎng)度需要經(jīng)過(guò)計(jì)算所得。下料長(zhǎng)度L 參照下式計(jì)算

L=l+2(l1+l2+l3+75)

式中:l 為孔道長(zhǎng)度;l1為工作錨厚度;l2為穿心千斤頂長(zhǎng)度;l3為工具錨厚度。

本工程主要采用的是在張拉前進(jìn)行鋼絞線的穿入，在穿入之前在每根鋼絞線端頭位置進(jìn)行編號(hào)，應(yīng)逐根理順，綁扎牢固，防止互相纏繞。在進(jìn)行鋼絞線穿入之前，需要運(yùn)用塑料帽將鋼絞線的頂部包住，以免在鋼絞線穿入波紋管時(shí)將波紋管損壞。在鋼絞線的穿入過(guò)程中，因該加強(qiáng)對(duì)孔道以及錨墊板的檢查，保證孔道以及錨墊板位置的精確。應(yīng)該保證孔道內(nèi)部是通暢的，嚴(yán)禁出現(xiàn)水或者是其他雜物。對(duì)于已經(jīng)制作成功的孔道應(yīng)該對(duì)其綁扎的牢固性進(jìn)行檢查，嚴(yán)禁出現(xiàn)端頭出現(xiàn)折損的現(xiàn)象。在鋼絞線穿進(jìn)作業(yè)結(jié)束之后，應(yīng)該將管道的兩端進(jìn)行密封，以免濕氣進(jìn)入管道中。

2.3 預(yù)應(yīng)力鋼束的張拉

在張拉之前，需要對(duì)混凝土構(gòu)件的外形以及尺寸進(jìn)行檢查，保證其尺寸以及外觀質(zhì)量能夠與相關(guān)質(zhì)量要求相符。張拉時(shí)砼強(qiáng)度必須達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)方準(zhǔn)施加預(yù)應(yīng)力。張拉方式采用兩端同步張拉、均衡對(duì)稱張拉，其縱向鋼束全部張拉完畢并通過(guò)檢測(cè)確認(rèn)無(wú)誤，整個(gè)張拉過(guò)程嚴(yán)格按照張拉力及引伸量進(jìn)行雙控。其張拉程序?yàn)?張拉程序?yàn)?0→初應(yīng)力15%→σk100%(持續(xù)2min)→σk(錨固)，確保張拉質(zhì)量，測(cè)伸長(zhǎng)值并繪制P－0 關(guān)系曲線。預(yù)應(yīng)力鋼絲束采用型號(hào)為YZ85 型錐錨式千斤頂及配套油泵進(jìn)行張拉;預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用YCL 式穿心式千斤頂。本橋張拉機(jī)具采用YCL 穿心式千斤頂及配套油泵。張拉千斤頂進(jìn)場(chǎng)必須經(jīng)具有相應(yīng)檢測(cè)資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)并給出相應(yīng)的回歸方程式。在施工過(guò)程中根據(jù)規(guī)范每張拉200 次后重新進(jìn)行檢測(cè)(本工程為每50 片梁檢測(cè)一次)。根據(jù)檢測(cè)部門得出的回歸方程式計(jì)算各張拉力時(shí)的油表讀數(shù)在張拉過(guò)程中予以控制。在張拉時(shí)油表必須與千斤頂對(duì)應(yīng)，嚴(yán)禁錯(cuò)亂。張拉過(guò)程中預(yù)應(yīng)力的施加要緩慢均勻，錨固時(shí)要回油迅速。被張拉的T 梁兩端要有明顯的標(biāo)志，50 m 嚴(yán)禁站人和行人，必要時(shí)用木板加以遮擋。張拉完成后，立即用水泥砂漿將錨具和鋼絞線周圍封錨，封錨砂漿搞壓強(qiáng)度達(dá)到10 MPa 時(shí)即可壓漿。

2.4 壓漿、封錨

等到整個(gè)T 梁的所有預(yù)應(yīng)力束張拉完成之后，需要及時(shí)的進(jìn)行壓漿作業(yè)。在壓漿之前，應(yīng)該做好干鋼絞線的切割工作，并且對(duì)孔道進(jìn)行沖洗。還應(yīng)該將錨具四周的鋼絲的縫隙進(jìn)行填滿，避免出現(xiàn)冒漿。壓漿作業(yè)中，主要按照從上到下的順序進(jìn)行，要求集中將一處進(jìn)行壓漿完成，如果在壓漿的過(guò)程中出現(xiàn)停歇的現(xiàn)象，需要將孔道內(nèi)部存在的水泥漿清理干凈，然后重新進(jìn)行壓漿，從而對(duì)壓漿中孔道的通暢進(jìn)行保證。本工程壓漿作業(yè)使用活塞式壓漿泵壓漿，開始時(shí)壓力要小，然后逐步增加，一般為0.5～0.7 MPa。

3 預(yù)應(yīng)力張拉質(zhì)量控制

3.1 預(yù)應(yīng)力鋼絞線質(zhì)量

在進(jìn)行鋼絞線的張拉之前需要對(duì)張拉設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)和校訂，保證千斤頂和壓力表相配套，確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線。根據(jù)鋼絞線實(shí)際試驗(yàn)的彈性量計(jì)算理論伸長(zhǎng)值，按公式△L=Pp×L/(Ap×Ep)計(jì)算每束鋼絞線的理論伸長(zhǎng)值，采用張拉力和伸長(zhǎng)值雙控張拉，實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi)。在鋼絞線的下料過(guò)程中，嚴(yán)禁運(yùn)用電焊對(duì)鋼絞線進(jìn)行切割，應(yīng)該運(yùn)用圓盤無(wú)齒鋸將其切割成為一個(gè)平面。

3.2 錨具質(zhì)量

本工程錨具采用YZ85 型錐錨具。在傳輸之前需要將管內(nèi)的雜物以及漏漿清理干凈，抽樣檢查夾片硬度。逐個(gè)檢查喇叭管內(nèi)有無(wú)毛刺，對(duì)有毛刺者，不準(zhǔn)使用。所有錨具均須整體式錨頭。不允許采用分離式錨頭。

3.3 千斤頂質(zhì)量

張拉體系采用YCL 式穿心式千斤頂。超過(guò)規(guī)范規(guī)定使用次數(shù)和時(shí)間的必須重新進(jìn)行標(biāo)定。嚴(yán)重漏油必須重新標(biāo)定。延伸量出現(xiàn)系統(tǒng)性的偏大或偏小必須重新標(biāo)定。張拉次數(shù)超過(guò)施工規(guī)范規(guī)定的次數(shù)必須重新標(biāo)定。千斤頂和油泵必須配套標(biāo)定和配套使用。

3.4 預(yù)應(yīng)力質(zhì)量

在每次完成張拉之后需要對(duì)其原始的張拉記錄進(jìn)行完整的保存，并且需要在監(jiān)理在場(chǎng)的情況下進(jìn)行。由于設(shè)計(jì)圖中后張法引伸量不含工作長(zhǎng)度部分引伸量，施工時(shí)須根據(jù)實(shí)際考慮此部分引伸量。在進(jìn)行第一片梁張拉時(shí)需要對(duì)管道摩阻損失、錨圈口摩阻損失進(jìn)行測(cè)量。應(yīng)該以實(shí)際測(cè)量的結(jié)果為依據(jù)對(duì)張拉控制應(yīng)力進(jìn)行控制，并且進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而對(duì)應(yīng)力值進(jìn)行保證。張拉過(guò)程中隨時(shí)注意上拱度的變化，若實(shí)際上拱度與計(jì)算上拱度相差懸殊，應(yīng)查找原因;預(yù)應(yīng)力鋼材的斷絲、滑絲，不得超過(guò)規(guī)定要求，如超過(guò)規(guī)定數(shù)，應(yīng)進(jìn)行更換，如不能更換時(shí)，可以將其他束的張拉力進(jìn)行提高，對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償，但是提高得到的最大的張拉力嚴(yán)禁高于鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的80%。

3.5 壓漿質(zhì)量控制

工程中運(yùn)用于壓漿的水泥漿必須符合設(shè)計(jì)要求，并且需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水泥漿配合比設(shè)計(jì)和施工，以保證水灰比以及水泥漿稠度符合要求，還應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)水泥漿的泌水率控制，應(yīng)該控制在2%以內(nèi)，并且應(yīng)該保證水泥漿的抗壓強(qiáng)度不小于設(shè)計(jì)數(shù)值。當(dāng)壓漿分兩次完成時(shí)，兩次間隔時(shí)間不少于30～45 min。第二次壓漿應(yīng)檢查注入端及出氣孔的水泥漿密實(shí)情況，需要時(shí)要進(jìn)行處理。水泥漿拌合好之后應(yīng)該及時(shí)的進(jìn)行壓漿作業(yè)，其間隔時(shí)間應(yīng)該不高于半小時(shí)。在壓漿之前，應(yīng)該對(duì)水泥漿進(jìn)行經(jīng)常性的攪動(dòng)。在壓漿作業(yè)中，應(yīng)該連續(xù)進(jìn)行。在壓漿的作業(yè)中，應(yīng)該對(duì)每一工作班進(jìn)行試塊的制作，應(yīng)該選擇不小于三組的試塊，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，時(shí)間控制在28 d 左右，養(yǎng)護(hù)之后需要對(duì)試塊的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢查，將檢查到的抗壓強(qiáng)度作為評(píng)價(jià)水泥質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

上述工程40 mT 梁預(yù)應(yīng)力張拉施工以及質(zhì)量控制為T梁張拉施工提供了非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)，不僅減少了張拉施工中的誤差，還對(duì)張拉質(zhì)量進(jìn)行了有效的提高。在今后的工程中，還應(yīng)該加強(qiáng)施工控制，加強(qiáng)研究，不斷的提高T 梁張拉施工水平。

［1］胡長(zhǎng)軍.淺議后張法預(yù)應(yīng)力T 梁施工工藝［J］.中國(guó)科技博覽，2012，(26):154.

［2］陳德輝.曾維成.徐迎春.淺談壽江大橋50 m 大跨度T 形預(yù)應(yīng)力梁施工［J］.四川建筑科學(xué)研究，2006，(1):45－46.

［3］劉偉勝，高光彬.淺談?lì)A(yù)應(yīng)力砼連續(xù)T 梁的施工控制［J］.江西煤炭科技，2005，(1):12－13.