姚永春

隨著現(xiàn)代橋梁建筑技術的不斷提高和發(fā)展,預應力張拉技術已經(jīng)極為普及,預應力鋼絞線的張拉施工作為后張預應力箱梁施工中的關鍵技術,對控制箱梁的質(zhì)量起著至關重要的作用。結(jié)合本人在施工中的經(jīng)歷,談談預應力箱梁張拉施工中的質(zhì)量控制要點。

1 鋼絞線的敷設、張拉、管道壓漿等預應力的質(zhì)量控制

1.1 預應力施工準備階段

鋼絞線必須符合設計要求,鋼絞線進場須有生產(chǎn)廠家合格證書,按試驗室作鋼絞線的最大負荷、屈服負荷、伸長率、彈性模量檢測,作為監(jiān)理依據(jù)。合格的鋼絞線系上標簽放在棚內(nèi)存放臺上,存放臺高于地面50 cm以上。

1)檢驗鋼絞線開盤:將成捆鋼絞線豎向放入開盤器中,將鋼絞線自盤的中心抽出,鋼絞線下料臺面須光潔衛(wèi)生,不得使鋼絞線受到磨損。

2)檢驗鋼絞線的下料:下料長須計算確定,鋼絞線只準用砂輪切割機切割。

鋼束長度=鋼束通過的孔道長度+(工作錨高度+限位板厚度+千斤頂長度+工具錨高度+預留長度)×2(兩端張拉×2)。

其中,預留長度一般為15 cm～20 cm。

3)檢查鋼絞線編束:鋼絞線分別用其錨環(huán)作為梳理工具,將一束鋼絞線由一端開始向另一端梳理,使其平行順直,自一端開始每距1 m用20號扎絲綁扎一道,待全長綁扎完即成鋼束。將編好的鋼束掛牌分別放在存放臺上并及時入孔張拉。

扁鋼束用特制扁束梳理器,扁束操作工藝同上。

4)鋼束成孔:鋼絞線鋼束根據(jù)設計要求的波紋管成孔,波紋管扁管鋼帶厚度應滿足規(guī)范及施工要求。

1.2 預應力張拉前準備工作的檢驗

1)檢查錨墊板和鋼絞線上的污物、銹蝕;對錨環(huán)、夾片做硬度檢查;檢查張拉順序號是否寫在錨墊板上;檢查千斤頂校正報告;預應力施工檢測流程。

2)檢查張拉端的鋼絞線是否理順,嚴禁交叉→裝工作錨環(huán)和夾片→裝限位板:限位板上的每一個孔對準相應的鋼絞線和錨卡環(huán)小孔后,使限位板緊貼錨環(huán)、無縫→裝千斤頂:鋼束穿過穿心千斤頂?shù)目椎?千斤頂緊貼限位板使千斤頂、限位板、錨環(huán)、錨墊板都在同一中心線上(即四對中)→裝工具錨環(huán)、夾片。

3)檢查張拉現(xiàn)場安全措施的落實,是否設有明顯的警告標志或繩索阻擋,工作人員戴防護面罩。非工作人員不得進入,千斤頂對面嚴禁站人。

1.3 預應力張拉

1)張拉控制應力(σcon)嚴格按設計圖紙及規(guī)范要求進行施工。

2)張拉程序:0→初應力(10%σcon)→20%σcon→50%σcon→80%σcon→100%σcon→錨固持荷2 min。

3)兩端張拉,規(guī)定聯(lián)絡信號,行動統(tǒng)一,規(guī)范操作→初應力停拉,記錄張拉缸行程,作為測算實際伸長值的起點數(shù)→張拉缸繼續(xù)進油分級張拉,達到100%σcon后持荷2 min,核對伸長值與理論伸長值在±6%范圍內(nèi)即符合規(guī)范要求,否則應停止張拉,分析原因,采取措施后再張拉。達到張拉控制應力時先一端錨固后,另一端補足張拉控制應力后再錨固,千斤頂回油即錨固;當鋼束伸長值大于千斤頂行程時應分次錨固,千斤頂回油后再張拉至達到張拉控制應力后錨固。鋼絞線張拉錨具回縮量的量測應在達到100%σcon持荷 2 min后關閉油閥時量測。

1.4 斷絲、滑絲的處理

施工過程中,由于操作失誤或千斤頂壓力不準確或錨具安裝誤差、夾片質(zhì)量差等原因,有時會發(fā)生斷絲和滑絲的情況,當斷絲或滑絲數(shù)不超過規(guī)范值時,可采用超張拉方式補足應力,若超過規(guī)范值必須卸錨,更換鋼束。對此處理時必須慎重,必須保證質(zhì)量和安全。

1)補足應力處理:根據(jù)斷絲數(shù)確定應力損失值,通過提高其他鋼絲應力補足斷絲造成的應力損失,但在任何情況下都不得使鋼絞線應力達到0.8Rb,否則必須更換鋼束。

2)更換鋼束的處理方法:a.絲束放松。將千斤頂按張拉狀態(tài)裝好,并將鋼絲在夾盤內(nèi)楔緊。一端張拉,當鋼絲受力伸長時,錨塞稍被帶出。這時立即用鋼釬卡住錨塞螺紋(鋼釬可用5 mm的鋼絲、端部磨尖制成,長20 cm～30 cm)。然后主缸緩慢回油,鋼絲內(nèi)縮,錨塞因被卡住而不能與鋼絲同時內(nèi)縮。如千斤頂行程不夠可如此反復進行至錨塞退出為止。然后拉出鋼絲束更換新的鋼絲束和錨具。b.單根滑絲單根補拉。將滑進的鋼絲楔緊在卡盤上,張拉達到應力后頂壓楔緊。c.人工滑絲放松鋼絲束。安裝好千斤頂并楔緊各根鋼絲。在鋼絲束的一端張拉到鋼絲的控制應力仍拉不出錨塞時,打掉一個千斤頂卡盤上鋼絲的楔子,迫使1根～2根鋼絲產(chǎn)生抽絲。這時錨塞與錨圈的錨固力就減少了,再次張拉錨塞就容易拉出。

2 預應力鋼絞線張拉完后應盡快進行孔道壓漿

預應力管道壓漿工作在后張預應力構(gòu)件中起著舉足輕重的作用:防止預應力鋼材銹蝕;使預應力鋼材與混凝土有效粘結(jié),實現(xiàn)整體應力效果,增強梁體的承載能力;減輕錨固體系的負荷。因此必須高度重視壓漿質(zhì)量。要求壓入孔道內(nèi)的水泥漿在結(jié)硬后應有可靠的緊密性,能起到預應力筋的防護作用,同時也要具備一定的粘結(jié)強度和剪切強度,以便將預應力有效的傳遞給周圍的混凝土。在以往的工程實踐中,由于施工人員對孔道壓漿的工藝和材料質(zhì)量未給予足夠的重視,導致預應力筋過早生銹,降低結(jié)構(gòu)耐久性。要想使壓漿工作成功,必須做到以下幾點:

1)孔道壓漿按JTJ 041-2000中12.1后張孔道壓漿、土木工程技術規(guī)范的要求施工。2)水泥、水、外加劑和壓漿設備符合規(guī)范要求。3)水泥漿的水灰比、泌水率、膨脹率和稠度等指標符合規(guī)范要求?；覞{要具有較好的稠度,水灰比控制在0.4～0.45,每次調(diào)制的水泥漿應在30 min內(nèi)用完,漿筒內(nèi)的灰漿必須不斷的低速攪拌。水泥顆粒要細,有塊的嚴禁使用,出漿口處應過篩,以保證能順利的壓入孔道。4)壓漿前檢查孔道是否暢通,壓漿順序正確。按孔道由低向高的順序進行,嚴格控制壓漿壓力和速度(可采用真空壓漿技術)。壓漿過程中及壓漿后48 h內(nèi)結(jié)構(gòu)混凝土溫度不得低于5℃,否則應采取保溫措施。當氣溫高于35℃時,壓漿應在夜間進行。5)壓漿時每一工作班應留取三組試件,填寫壓漿施工記錄。6)每次壓漿結(jié)束,應立即對機具、閥門進行沖洗。7)錨具壓漿后應將其周圍沖洗干凈,梁端鑿毛,安裝堵頭板;非連續(xù)端進行鋼筋綁扎后澆封錨混凝土。

[1]王新嶺.后張連續(xù)梁中預應力質(zhì)量控制的關鍵工序[J].山西建筑,2009,35(14):195-196.