[摘 要] 槽身段預(yù)應(yīng)力施工工藝的選擇控制，不但影響工程建設(shè)進(jìn)度，也關(guān)系到渡槽建成后的運(yùn)行安全和使用壽命，是渡槽工程施工過(guò)程的關(guān)鍵點(diǎn)，做好各環(huán)節(jié)施工技術(shù)交底和克服施工質(zhì)量通病是控制預(yù)應(yīng)力槽身施工好壞的關(guān)鍵因素。

[關(guān)鍵詞] 止水；槽身預(yù)應(yīng)力；施工工藝；質(zhì)量問(wèn)題

[中圖分類號(hào)] TV6 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A

南水北調(diào)工程中，有40余座跨越山谷和江河的渡槽工程，是世界著名的引水渡槽，它由進(jìn)出口段、槽身段、支承結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)等部分組成。這里結(jié)合工程實(shí)踐，簡(jiǎn)要介紹槽身段預(yù)應(yīng)力施工工藝，并對(duì)常見的問(wèn)題進(jìn)行分析，針對(duì)性地提出具體防治對(duì)策，以積累渡槽工程關(guān)鍵點(diǎn)施工經(jīng)驗(yàn)，逐步提高工程建設(shè)質(zhì)量管理水平。

1 止水施工

1.1 止水片（帶）的安裝

止水片（帶）須按設(shè)計(jì)位置跨縫對(duì)中進(jìn)行安裝，并用托架、卡具定位，確保在混凝土澆筑過(guò)程中不產(chǎn)生變形或位移。不允許有拉筋、鋼筋或其他鋼結(jié)構(gòu)與止水相碰接。

橡膠止水帶的連接宜用硫化器熱粘接，橡膠止水帶的熔接既要材料充分熔化，又不要燒焦發(fā)黃，熔接處要密實(shí)，沒(méi)有氣泡或漏焊的地方。

紫銅止水銅鼻子內(nèi)澆瀝青柱前，預(yù)先放置一根在瀝青里浸透的麻絲。在澆瀝青柱的過(guò)程中，采取多次多層澆的方法可使瀝青柱澆得比較密實(shí)，澆瀝青時(shí)速度要盡可能快，縮短層與層之間的間隔時(shí)間。

1.2 混凝土澆筑過(guò)程中，止水片（帶）的質(zhì)量控制

止水帶的防滲效果與混凝土澆筑有密切關(guān)系，對(duì)于垂直方向上的止水帶，應(yīng)在止水帶兩側(cè)均勻地澆筑混凝土。對(duì)于水平或傾斜方向止水帶，在澆下部混凝土?xí)r宜先將止水帶稍加翻起，混凝土澆滿并排氣后放下止水帶，再澆上面的混凝土，以免氣泡和泌水聚集在其背面。

混凝土振搗過(guò)程中，應(yīng)人工剔除止水片（帶）周圍砼料中的大粒徑骨料，在止水片（帶）附近振搗時(shí)，可使用軟軸振搗棒或其他小型振搗器振搗密實(shí)，嚴(yán)禁振搗過(guò)程中振搗器直接觸及止水片（帶），導(dǎo)致止水片（帶）移位。

禁止在止水片（帶）處直接下料，防止?jié)仓^(guò)程中，混凝土料直接沖擊止水片（帶），導(dǎo)致止水片（帶）移位、變形。

在施工過(guò)程中，嚴(yán)格禁止踐踏水平止水片（帶）。應(yīng)隨時(shí)將其上污、雜物清除。

對(duì)于有遇水膨脹線的止水帶，防止水流提前浸潤(rùn)膨脹線。

在混凝土澆筑過(guò)程中，承包人應(yīng)安排專人巡視、管理。如發(fā)現(xiàn)跑偏，應(yīng)及時(shí)糾正。

2 預(yù)應(yīng)力施工過(guò)程

2.1 鋼絞線下料及編索

鋼絞線驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下料作業(yè)。下料操作過(guò)程中，應(yīng)遵循以下步驟：

2.1.1 鋼絞線長(zhǎng)度依據(jù)施工藍(lán)圖中單根鋼絞線理論長(zhǎng)度，按滿足張拉和設(shè)計(jì)要求的最小長(zhǎng)度截取，使用砂輪逐根進(jìn)行切割。

2.1.2 不同長(zhǎng)度、種類的鋼絞線應(yīng)掛牌標(biāo)識(shí)，分區(qū)堆放以方便運(yùn)輸、使用。

2.1.3 鋼絞線可在澆筑混凝土之前或之后穿入管道，宜將一根鋼束中的全部鋼絞線編束后整體裝入管道中。

2.2 鋼絞線的鋪設(shè)

鋪設(shè)鋼絞線時(shí)掌握以下原則：

2.2.1 槽身底部波紋管，應(yīng)在底板鋼筋安裝完成后進(jìn)行鋪設(shè)，其余波紋管需待面層鋼筋安裝完成后進(jìn)行。

2.2.2 在槽身的任何截面，保持鋼束中心與施工圖中預(yù)應(yīng)力筋的坐標(biāo)一致。可在槽身端模及槽身外模，定出每個(gè)錨索孔的空間位置，并用紅油漆做好標(biāo)記。

2.2.3 端部承壓板、錨墊板的位置應(yīng)保證與定位中心線左、右對(duì)稱。預(yù)應(yīng)力曲線筋末端的切線應(yīng)與承壓板相垂直。

2.2.4 預(yù)應(yīng)力槽身施工時(shí)，以鋼絞線位置為主，當(dāng)非預(yù)應(yīng)力鋼筋與主筋位置沖突時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)同意可將非預(yù)應(yīng)力鋼筋作適當(dāng)調(diào)整。

2.2.5 鋼絞線端部錨墊板固定在端部鋼筋或端模模板上，采用泡沫膠對(duì)其進(jìn)行填充密室，要求錨具灌漿孔及錨具與波紋管間空隙嚴(yán)密不漏漿。錨墊板以外露出的鋼絞線采用彩條布包裹保護(hù)，防止槽身澆筑混凝土過(guò)程中粘帶水泥砂漿。

2.2.6 成品保護(hù)：①現(xiàn)場(chǎng)施工中，各工種應(yīng)注意保護(hù)波紋管，不得在上面堆料、踩踏，以免損傷波紋管。②在整個(gè)鋼絞線的施工過(guò)程中，如周圍有電焊施工，應(yīng)對(duì)鋼絞線進(jìn)行遮擋，防止焊渣飛濺損傷鋼絞線，嚴(yán)禁電焊機(jī)連接鋼絞線，以免通電后造成鋼絞線強(qiáng)度降低。

2.3 鋼絞線張拉工藝要求

2.3.1 張拉準(zhǔn)備工作

①?gòu)埨隋^墊板和鋼絞線清理干凈，不得有水泥灰漿、鐵銹、污物。

②檢查錨墊板后部混凝土是否密實(shí)，如果不密實(shí)須進(jìn)行高壓灌漿處理或者環(huán)氧砂漿處理。

③張拉前先把錨具和夾片安裝到位，用鋼管套筒將夾片打緊，要求夾片不允許錯(cuò)位。

④核查千斤頂和配套油壓表編號(hào)與計(jì)量標(biāo)定報(bào)告是否相符。鋼絞線張拉設(shè)備及儀表應(yīng)滿足鋼絞線張拉的要求，且應(yīng)定期維護(hù)和標(biāo)定。

⑤現(xiàn)場(chǎng)組建4個(gè)張拉組，分別負(fù)責(zé)安裝千斤頂、量測(cè)伸長(zhǎng)值、開油泵和作張拉記錄。

2.3.2 鋼絞線的張拉次序：

槽身預(yù)應(yīng)力采用后張法施工，其縱向采用單端張拉，環(huán)向采用兩端同步張拉。為保證槽身受力均勻，縱、環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用對(duì)稱張拉。按先張拉端肋環(huán)向鋼絞線，再?gòu)埨v向鋼絞線，最后張拉漸變段至跨中區(qū)域環(huán)向鋼絞線順序進(jìn)行。鋼絞線張拉前先單根預(yù)緊再整束張拉，單根鋼絞線的預(yù)緊力宜為張拉控制應(yīng)力的10%。

2.3.3 鋼絞線張拉操作要求

①清理錨墊板及鋼絞線。②安裝張拉限位板及千斤頂。檢查錨具、千斤頂、孔道三者軸心是否同心，有偏差時(shí)應(yīng)用手錘輕擊錨環(huán)調(diào)整位置。③鋼絞線張拉實(shí)行雙指標(biāo)控制，張拉應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)值校核為輔。每一束鋼絞線張拉時(shí)，都應(yīng)做詳細(xì)記錄。④孔道摩阻和鋼絞線的彈性模量Ep取值不同，張拉理論伸長(zhǎng)值的計(jì)算結(jié)果也不同。槽身預(yù)應(yīng)力張拉之前應(yīng)進(jìn)行摩阻試驗(yàn)，摩擦系數(shù)以實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。⑤伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力時(shí)開始量測(cè)，預(yù)應(yīng)力鋼筋實(shí)際伸長(zhǎng)值除量測(cè)的伸長(zhǎng)值外，必須加上初應(yīng)力以下的推算伸長(zhǎng)值。對(duì)后張法施工，在張拉過(guò)程中產(chǎn)生的彈性壓縮值一般可省略。⑥鋼絞線的伸長(zhǎng)量實(shí)測(cè)值加上初始張拉推算伸長(zhǎng)值和理論計(jì)算值比較應(yīng)符合《水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范》（DL/T5083-2004）的要求，若兩者相比，差值超過(guò)±6%時(shí)應(yīng)暫停張拉，分析原因后再繼續(xù)進(jìn)行。

3 預(yù)應(yīng)力管道壓漿

鋼絞線張拉完畢后，必須在2天內(nèi)對(duì)預(yù)應(yīng)力管道進(jìn)行壓漿作業(yè)。宜采用真空輔助壓漿工藝，壓漿設(shè)備宜具備壓力和灌漿量記錄功能。漿體強(qiáng)度、水膠比和泌水率應(yīng)符合規(guī)范要求，為增加孔道灌漿密實(shí)性時(shí)，水泥漿中可摻入對(duì)鋼絞線無(wú)腐蝕作用的外加劑。

3.1 攪拌水泥漿

攪拌前，應(yīng)先清洗攪拌機(jī)，清洗后的攪拌機(jī)內(nèi)不應(yīng)有殘?jiān)头e水，并應(yīng)檢查攪拌機(jī)的過(guò)濾網(wǎng)完好情況，確保攪拌機(jī)能正常生產(chǎn)。

水泥漿攪拌均勻后，應(yīng)定時(shí)進(jìn)行漿體出機(jī)流動(dòng)度試驗(yàn)，其流動(dòng)度控制在14 s～18 s，方可經(jīng)過(guò)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)入貯漿筒。

3.2 壓漿過(guò)程

①將灌漿閥、排氣閥全都關(guān)閉，抽真空閥打開；啟動(dòng)真空泵抽真空，觀察真空壓力表讀數(shù)，即管內(nèi)的真空度，當(dāng)管內(nèi)的真空度穩(wěn)定在-0.06 MPa～-0.1 MPa左右時(shí)，壓力能保持不變即可認(rèn)為孔道能達(dá)到并維持真空。②啟動(dòng)壓漿泵，排除殘存在壓漿泵及管道內(nèi)的水分和空氣，當(dāng)排出的水泥漿和儲(chǔ)漿筒內(nèi)的水泥漿稠度一致時(shí)，關(guān)閉壓漿泵，將壓漿泵管道通過(guò)快換接頭接到錨墊壓漿孔的控制閥上，打開閥門，啟動(dòng)壓漿泵，開始?jí)簼{。③觀察排氣管的出漿情況，當(dāng)漿液稠度和儲(chǔ)漿桶一樣，且流速穩(wěn)定時(shí)，暫停壓漿泵1～2分鐘，保持出漿口的閥門敞開，然后再開啟壓漿泵，待出漿口出漿順暢后，關(guān)閉出漿端閥門，使壓漿泵的壓力達(dá)到0.5 MPa～0.7 MPa，持壓2分鐘。④在持壓的條件下，關(guān)閉壓漿端閥門及壓漿泵，完成壓漿。壓漿順序應(yīng)先下層孔道后上層孔道，同一孔道的壓漿應(yīng)連續(xù)、一次完成。從漿液攪拌到壓入槽體的時(shí)間不宜超過(guò)40 min。⑤壓漿過(guò)程中，應(yīng)制作3組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件（40 mm×40 mm×160 mm），進(jìn)行抗壓和抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，作為評(píng)定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。

3.3 張拉端端部處理

張拉錨固完畢檢驗(yàn)合格后，用砂輪鋸切斷超長(zhǎng)部分的鋼絞線，嚴(yán)禁采用電弧切割。鋼絞線切斷后露出錨具夾片外的長(zhǎng)度不得小于30 mm。采用與槽體同強(qiáng)度等級(jí)混凝土封堵錨具。

4 施工過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題及預(yù)防措施

4.1 混凝土澆筑過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力孔道可能被堵塞

4.1.1 問(wèn)題與現(xiàn)象

在混凝土澆筑過(guò)程中，有時(shí)會(huì)發(fā)生預(yù)應(yīng)力孔道漏漿，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致孔道堵塞，這樣就改變了孔道摩阻系數(shù)，使預(yù)應(yīng)力張拉控制值發(fā)生偏差，當(dāng)孔道堵塞時(shí)鋼絞線穿入困難或無(wú)法穿入。

4.1.2 分析原因

①施工過(guò)程中，波紋管被損壞破裂。

②波紋管接頭處套接不牢固或有孔洞。

4.1.3預(yù)防措施

①澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)防止振搗棒直接觸及波紋管。

②進(jìn)行鋼筋焊接時(shí)，應(yīng)防止電焊火花燒破波紋管。

③管道與錨墊板喇叭口的接頭及管道中間接頭部位，必須牢固密封。

④在混凝土拌和物終凝前，用高壓水沖洗管道，并用通孔器檢查管道是否堵塞。

⑤先在波紋管內(nèi)穿入稍細(xì)的硬塑料管，澆筑完成后再拔出。

4.2 一定要保證預(yù)應(yīng)力孔道坐標(biāo)位置準(zhǔn)確

4.2.1 問(wèn)題與現(xiàn)象

在預(yù)應(yīng)力槽身施工中，如果預(yù)應(yīng)力預(yù)留孔道位置不符合設(shè)計(jì)要求，鋼絞線位置發(fā)生變化，可能會(huì)影響槽身使用壽命，甚至結(jié)構(gòu)安全。

4.2.2 分析原因

①讀圖錯(cuò)誤或坐標(biāo)計(jì)算錯(cuò)誤，使預(yù)留孔道施工安裝錯(cuò)位。

②在澆筑混凝土過(guò)程中，由于預(yù)埋件受到擾動(dòng)，孔道位置發(fā)生改變。

4.2.3 預(yù)防措施

①熟悉施工圖紙，認(rèn)真計(jì)算預(yù)留孔道在每一斷面上的坐標(biāo)。

②固定波紋管的箍筋位置、間距要合理。

③在澆筑混凝土?xí)r，防止振搗棒觸及波紋管等預(yù)埋件，防止波紋管上下左右浮動(dòng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

止水部位施工、波紋管安裝、預(yù)應(yīng)力張拉及預(yù)應(yīng)力孔道壓漿，是渡槽工程槽身段質(zhì)量控制關(guān)鍵點(diǎn)，因此，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員特別是農(nóng)民工的培訓(xùn)教育，傳授施工技術(shù)、質(zhì)量控制、文明施工以及基本操作技能等知識(shí)，對(duì)施工中存在的質(zhì)量隱患問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，盡量減少返工、窩工現(xiàn)象，切實(shí)提高現(xiàn)場(chǎng)人員的施工技術(shù)水平和管理能力，確保實(shí)現(xiàn)工程合同目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)水利部.DL/T5215-2005水工建筑物止水帶技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2005.

[2]中華人民共和國(guó)水利部.DL/T5083-2010水電水利工程預(yù)應(yīng)力錨索施工規(guī)范[S].北京：中國(guó)電力出版社，2011.

[3]中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部.JTG/TF50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2011.

作者簡(jiǎn)介：李寧（1968.9-），男，本科，高工，研究方向：水利工程。