蔡超

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450000）

超長預應力鋼絞線機械穿束施工要點淺析

蔡超

河南省第一建筑工程集團有限責任公司（450000）

這里結(jié)合具體工程介紹了超長預應力鋼絞線機械穿束的工藝原理、工藝流程、施工操作要點、質(zhì)量控制措施、安全控制措施和環(huán)保措施，對效益應用情況進行了分析，可以為同類工程提供參考。

超長；預應力鋼絞線；機械穿束；工藝流程；操作要點；質(zhì)量控制；安全控制；環(huán)保措施

0　概述

近年來，隨著社會工程建設的不斷發(fā)展，大型橋梁、高層、超高層建筑和超長混凝土結(jié)構(gòu)大量涌現(xiàn)，預應力混凝土成為橋梁等大跨度工程首選的施工技術。預應力混凝土是用途廣、強度高、有發(fā)展前途的工程技術之一。與普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，預應力混凝土結(jié)構(gòu)具有撓度小、跨度大、自重輕、抗裂性能好、節(jié)約鋼材等諸多優(yōu)點。如何縮短施工工期和確保超長預應力穿束的實現(xiàn)是現(xiàn)實面對的技術難題。

1　方法特點

傳統(tǒng)預應力鋼絞線穿束通常是人工穿束，最大人工穿束長度在70 m。超長預應力人工穿束費工費時，波紋管內(nèi)鋼絞線數(shù)量越多越難施工，施工多采用分段牽引方式，在波紋管上開牽引孔，存在質(zhì)量隱患。機械穿束施工可實現(xiàn)150～200 m超長預應力穿束，在解決了超長預應力穿束難題的同時，有黏結(jié)預應力穿束施工難度得到了大幅度降低，減少了施工成本，縮短了施工工期。

2　工藝原理

預應力鋼絞線穿束機，有一個基座，基座前側(cè)固定的電機、制動裝置、砂輪切割機，后側(cè)固定的兩塊固定板，固定板之間的四組轉(zhuǎn)動輪（主動輪、從動輪、副主動輪、副從動輪），五個兩兩嚙合的齒輪等主要構(gòu)件組成。在完成預應力孔道波紋管埋設、檢查驗收，穿束機安裝就位后，預應力鋼絞線的一端從基座后側(cè)裝入，預應力鋼絞線依次穿過后側(cè)的定位孔、主動輪和從動輪之間的凹槽、副主動輪和副從動輪之間的凹槽、前側(cè)的定位孔，然后穿進對應的波紋管道口，調(diào)節(jié)調(diào)整螺母使螺桿下降壓迫軸承座和副軸承座，直到所有轉(zhuǎn)動輪都盡可能地夾緊預應力鋼絞線，最后啟動電機。

將鋼絞線穿過穿束機，定位滾輪控制鋼絞線及運行方向，采用電機作為動力，帶動由齒輪組成的減速裝置，將鋼絞線穿入波紋管內(nèi)。變頻控制系統(tǒng)可靈活自如地控制鋼絞線前進或后退的速度。鋼絞線穿束過程中遇到阻礙能迅速退回，檢查、調(diào)整后再重新穿束。

3　施工工藝流程

施工前期準備→放線定點→焊接托架筋→安裝預應力波紋管→焊波紋管定位筋→安裝錨墊板、螺旋筋→檢查驗收波紋管→機械穿入鋼絞線→檢查預應力鋼絞線數(shù)量和孔道質(zhì)量→進入下道工序施工。

4　施工操作要點

4.1波紋管安裝

波紋管是用來預留預應力孔道的，因此預應力混凝土用波紋管應內(nèi)、外清潔，無油污，無孔洞和不規(guī)則褶皺，咬口無松動，無開裂，無脫扣，在一定的外荷載作用下，有抵抗變形的能力，在澆筑混凝土過程中水泥漿不能滲入管內(nèi)。

1）預應力波紋管坐標

根據(jù)施工圖所示預應力筋孔道曲率、控制點坐標進行打點放線，對應的孔道坐標用粉筆在鋼筋架上標記定位。

2）波紋管的選用

根據(jù)設計要求選用波紋管預留孔道（超長預應力結(jié)構(gòu)宜優(yōu)先選用塑料波紋管），針對不同的束選用相應的波紋管直徑，保證管道內(nèi)一定面積的空隙，以利灌漿、穿束。

3）波紋管托架

為保證波紋管埋設高度、曲線坐標及混凝土澆筑過程中位置的準確，采取φ12托架筋焊于梁箍筋上，沿長度方向每米用φ6的U型鋼筋電焊在托架筋上，確保管道在混凝土澆注時不上浮，不變位。管道容許偏差縱向不大于30 mm，豎向不大于10 mm。

4）波紋管接長

當波紋管需接長時，用大一號的波紋管做接頭，接頭管長度為300～400 mm，在接頭處用膠帶密封，防止?jié)B漏。

5）準確的孔道波紋管預埋（孔道坐標、曲率、曲線），是保證預應力工程施工質(zhì)量的關鍵，有利于預應力筋穿束施工的順利進行。

6）防止施工人員踩踏、移動、損壞波紋管，防止穿束堵管現(xiàn)象。

4.2錨墊板埋設

1）根據(jù)束的根數(shù)的不同，選用與之相適應的錨墊板及螺旋筋。

2）安裝時，先安裝螺旋筋，再安裝錨墊板。錨墊板的端部平面應與鋼束軸線垂直，必要時可將螺旋筋、錨墊板與周圍鋼筋焊接在一起。

3）錨墊板安裝時注意灌漿孔應朝上布置。錨墊板與波紋管連接處用海綿或棉紗將縫隙填充密實，并用塑料膠布纏繞密封，防止漏漿。

4.3機械穿束

1）機械穿束施工前，應搭設可靠的穿束施工作業(yè)平臺。作業(yè)平臺需滿足同時容納2人和一臺穿束設備所需作業(yè)面積（不小于1.5 m×3.0 m）。

2）鋼絞線為預應力工程的主要材料，其質(zhì)量好壞直接影響到整個工程的質(zhì)量，因此對所用的鋼絞線應嚴格檢查、驗收、妥善存放。

3）每條梁的預應力波紋管埋設完并且端頭板固定好后，架設穿束機械，吊運鋼絞線至梁端頭附近，用鋼管架設下料盤固定鋼絞線，下料盤適當靠近穿束位置（水平距離小于20 m，垂直高差小于15 m）。

4.4穿束

本方法所采用的機械穿束由4個人和一臺穿束機組成一個工作組（穿束梁兩端各1人、鋼絞線下料盤1人、機械操作1人），準備就緒后開機穿束。根據(jù)錨具及千斤頂所需尺寸預留外伸長度（約900 mm）后切斷，完成單根穿束，如此循環(huán)直至穿束完成。

5　主要施工機械設備

穿束機、手提式砂輪機、砂輪切割機、電焊機、角磨機、活動扳手。

6　質(zhì)量控制

6.1工程質(zhì)量控制標準

預應力鋼絞線應按照國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》（GB/T 5224）要求進行檢查、檢驗和驗收，合格后方可使用。錨具標準應符合《預應力筋用錨具、夾具和連接器》（GB/T 14370）的要求，且滿足應力幅度為120 MPa動載試驗，經(jīng)200萬次荷載循環(huán)無斷絲。錨具配套產(chǎn)品如錨墊板、錨下螺旋筋應滿足設計及相關規(guī)范要求。預應力管道采用塑料或金屬波紋管，性能應符合《預應力混凝土橋梁用塑料波紋管》（JT/T 529）或 《預應力混凝土用金屬螺旋管》（JG/T 3013）標準規(guī)定的要求。

6.2質(zhì)量保證措施

1）鋼絞線不得銹蝕（浮銹除外），鋼絞線不得有死彎，否則應切除。

2）應采取措施防止鋼絞線污染，特別要防油污。

3）波紋管卷制完成后，要進行水密性實驗。預應力筋下料場地清潔，下料、擠壓錨具完成后將鋼絞線編號盤好，下墊枕木，并用防雨布包裹嚴實備用。

6.3過程控制

1）穿束過程中嚴格控制鋼絞線的伸出長度和預留長度，確保材料不浪費。

2）鋼束運行過程中，專人負責觀察、控制運行情況，避免出現(xiàn)鋼絞線穿破出波紋管的情況。

3）穿束結(jié)束后，專人負責檢查穿束的數(shù)量，兩端均要檢查、核對，嚴格依照設計要求穿束。

4）若發(fā)生堵管致鋼絞線過彎的現(xiàn)象，要及時回退、切除，更換預應力筋重新進行穿束，以保證鋼絞線的成型質(zhì)量。

7　安全控制措施

1）穿束時必須設置牢固可靠的操作平臺，臨邊作業(yè)時，須有安全可靠的外平臺及防護措施。操作時應在顯著位置掛安全警示牌。交叉作業(yè)時應在作業(yè)平臺上方鋪設隔離防護板，嚴防高空墜物傷人。高處作業(yè)嚴格執(zhí)行 《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》。

2）鋼絞線應設置下料盤，防止鋼絞線散開。鋼絞線從下料盤到梁端的路徑設置隔離區(qū)，搭設防護欄，專人全程監(jiān)護防止鋼絞線隨意甩動傷人。

3）機械穿束作業(yè)人員須經(jīng)上崗培訓合格，優(yōu)先選擇熟練操作工人施工，防止機械傷人、穿出端傷人等意外事故。

4）穿入端、穿出段、下料盤三個位置必須設專人監(jiān)護，并建立三點之間通訊聯(lián)系。

5）施工用電應符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》（JGJ46），現(xiàn)場用電應由專業(yè)電工負責搭接，必須保證用電安全。所有電箱須有漏電保護裝置，防止漏電傷人，做到人走電斷。嚴禁私拉亂接，施工用電必須有專業(yè)人員操作，嚴禁非專業(yè)人員動電，以防觸電傷人。

8　環(huán)?？刂拼胧?/h2>

1）預應力鋼絞線包裝材料應分類回收。

2）廢棄短料回收后應妥善保存，用于較短的構(gòu)件上，減少資源浪費。

3）作業(yè)面上禁止油污污染鋼絞線。

4）穿束機更換的潤滑油，必須妥善收集處理，嚴禁隨意傾倒。

9　效益分析

本方法可實現(xiàn)150～200 m超長預應力穿束，為超長、大空間預應力混凝土結(jié)構(gòu)設計、施工提供了更大的選擇空間。機械穿束效益與傳統(tǒng)穿束相比，能縮短施工工期60%，減少一半以上的操作人數(shù)，不容易損傷波紋管，有效降低了施工難度及安全風險。