劉 濤

(中土集團福州勘察設計研究院有限公司 福建福州 350013)

引 言

隨著我國高速鐵路迅猛發(fā)展，為了滿足高速鐵路行車的最小半徑要求，確保高速行駛下的運營安全，線路選擇時不可避免的要通過深溝、大河，因此大跨度橋梁在高速鐵路線上普遍出現(xiàn)。后張法預應力連續(xù)梁施工是目前大跨度橋梁施工常用方法之一，預應力工程的施工效果直接決定著橋梁工程質量是否合格，而作為預應力工程最后一項工作的孔道壓漿，其施工效果的檢查就尤其重要，若檢查發(fā)現(xiàn)壓漿存在不飽滿的情況一定要進行處理，確保預應力工程質量合格。

對預應力孔道的壓漿飽滿度控制，目前主要靠現(xiàn)場的旁站來控制，通過觀察壓漿過程中預留出漿孔的出漿情況來判別該孔道是否飽滿及是否符合要求，而對施工完成后孔道內實際質量進行檢測的較少。該判別方法具有很大的主觀性，且漿液在孔內的流動情況受較多的不確定因素控制，難以判別漿液在孔內的固結情況，孔道壓漿的飽滿度往往得不到保證?，F(xiàn)結合金溫高鐵東塘特大橋連續(xù)梁預應力孔道壓漿飽滿度的檢查和壓漿不飽滿處理措施分別進行論述。

1 預應力孔道壓漿飽滿度的檢查

1.1 工程概況

東塘特大橋1～7孔采用(32+4×32.7+32)m連續(xù)梁，梁全長196m。箱梁采用縱橫向預應力體系，鋼絞線采用高強度低松弛鋼絞線，標準強度為 fpk=1860MPa，公稱直徑為15.2mm，彈性模量為1.95×105MPa。為確認預應力孔道壓漿是否飽滿，對全橋已完成壓漿的8束縱向預應力孔道進行檢查。

1.2 方案制定

1.2.1 內業(yè)準備

根據(jù)設計文件對要檢查的8束縱向預應力孔道進行編號，以便現(xiàn)場按照編號進行逐一排查，確保做到不遺漏任何一束孔道。

1.2.2 現(xiàn)場排查方案

按照內業(yè)編號在現(xiàn)場找出所有預留出漿孔，檢查過程利用紙板寫出對應預應力孔道的編號放在該孔道檢查位置進行拍照留存，為后期資料整理和結果核對提供依據(jù)。

(1)目測觀察法

目測出漿孔是否有出漿痕跡、管內是否充填水泥漿及水泥漿是否填沖飽滿，并記錄結果。如孔口有濃漿溢出痕跡且固化密實則判定該預應力孔道注漿飽滿。否則需進一步采用鐵絲探測法+觀水法進行判定。

(2)鐵絲探測法+灌水法

經(jīng)過目測無法確認壓漿已飽滿的孔道，則采用鐵絲進行探孔，探孔后，對孔內進行灌水，記錄灌水量，據(jù)此判定孔道內是否存在不飽滿現(xiàn)象。灌水量在水泥漿固化容許收縮范圍內則判定為飽滿，否則判定為不飽滿，判定為不飽滿的需進行開槽法或鉆眼法進行處理。

(3)開槽法或鉆眼法

灌水判定孔道注漿不飽滿，則應對不飽滿孔道100%進行不飽滿度檢查以便制定合理的處理措施。檢查應根據(jù)灌水量，估算不飽滿長度，然后對孔道位置進行精確定位，在孔道上方采用開槽或鉆眼法以確定不飽滿情況。開槽法槽口為5×5cm，探出波紋管后，人工鑿開波紋管，觀察管內壓漿是否飽滿。鉆孔法則選擇經(jīng)驗豐富的鉆手進行鉆孔，一旦發(fā)現(xiàn)阻力減弱立即停止鉆進，則說明孔道該處存在不飽滿情況，若鉆進深度達到波紋管內0.5cm未出現(xiàn)阻力減弱現(xiàn)象則說明孔道該處壓漿飽滿。無論是采用開槽或鉆眼法施工，一定要精細化作業(yè)，確保施工過程不對已張拉預應力束產(chǎn)生破壞。

(4)橋梁預應力孔道壓漿質量檢測儀進行檢測

橋梁預應力孔道壓漿質量檢測儀的檢測原理:利用彈性波的傳播機理和超磁致彈性波震源的特性，用超磁致彈性震源從預應力孔道的一端輸入彈性波信號，在孔道的另一端接收此彈性信號，根據(jù)彈性波的入射信號和傳播輸出信號，再利用彈性波在此預應力孔道內不同結構間傳播的傳導函數(shù)來計算分析預應力孔道壓漿飽滿度[2]。

圖1 排查過程圖片

圖2 C節(jié)段線路右側SB1束現(xiàn)場檢查不飽滿圖片

1.3 現(xiàn)場排查

由于現(xiàn)場有其他工序正在作業(yè)，對橋梁預應力孔道壓漿質量檢測儀彈性波的入射信號和傳播輸出信號影響較大，會影響計算分析結果，所以本次主要使用前三種方案相結合的方式進行現(xiàn)場排查見(圖1)。

1.3.1 排查結果

經(jīng)過現(xiàn)場排查，確認有8束已壓漿縱向預應力孔道有兩束存在壓漿不飽滿的情況，分別是C節(jié)段線路右側SB1束和D節(jié)段線路線路左側B2束。

1.3.2 排查過程說明

(1)連續(xù)梁 C節(jié)段線路右側SB1束壓漿不飽滿排查過程

通過對C節(jié)段線路右側SB1束出漿孔進行注水量估算，判定該束預應力孔道存在不飽滿情況，對孔道位置進行精確定位開槽見(圖3)所示，開槽結果見(圖4)。在開槽口②處發(fā)現(xiàn)壓漿飽滿，在開槽口①、③處發(fā)現(xiàn)為局部不飽滿，確認該束孔道不飽滿長度為70cm，不飽滿孔道長度在連接器喇叭口范圍內。

(2)連續(xù)梁D節(jié)段線路線路左側B2束壓漿不飽滿排查過程

圖3 C節(jié)段線路右側SB1束開槽排查示意圖

用同樣方法判定該束預應力孔道存在不飽滿情況，對該處采用鉆眼探測，見(圖5)所示，確定不飽滿長度為40cm，不飽滿孔道長度同樣在連接器喇叭口范圍內。

圖4 C節(jié)段線路右側SB1束現(xiàn)場開槽排查圖片

2 排查結果分析

圖5 D節(jié)段線路線路左側B2束鉆眼排查示意圖

調閱施工日志和旁站記錄，C節(jié)段線路右側SB1束和D節(jié)段線路線路左側B2束預應力管道壓漿結論均為“出漿孔有濃漿溢出，注漿飽滿”。排查結果證實該兩束孔道確實存在壓漿不飽滿的情況，說明傳統(tǒng)的通過觀察壓漿過程中預留出漿孔的出漿情況來判別該孔是否飽滿的確存在很大的主觀性，為確保預應力孔道的壓漿飽滿度符合要求，后期排查是很有必要的。

3 處理措施

3.1 連續(xù)梁C節(jié)段線路右側SB1束壓漿不飽滿處理措施

圖6 C節(jié)段線路右側SB1束處理示意圖

針對道岔連續(xù)梁C節(jié)段線路右側SB1壓漿不飽滿的情況，在開槽口①處利用鋼板封蓋開槽口并預留注漿孔見(圖6、7所示)，開槽口③處利用鋼板封蓋管道并預留出漿孔，使用C50微膨脹混凝土封閉開槽口，再按《鐵路混凝土工程施工質量驗收標準》TB10424－2010、《鐵路后張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件》TB/T 3192－2008及設計文件等要求，對不飽滿部分進行壓漿，壓漿壓力0.5MPa，出漿孔有濃漿溢出后封堵出漿孔持壓3min，確保壓漿飽滿。

圖7 壓漿(出漿)孔示意圖

圖8 D節(jié)段線路線路左側B2束處理示意圖

3.2 連續(xù)梁D節(jié)段線路線路左側B2束壓漿不飽滿處理措施

針對道岔連續(xù)梁D節(jié)段線路左側B2預應力管道鉆孔排查的情況，在原出漿孔處設置注漿孔，鉆眼處設置出漿孔，按C節(jié)段線路右側SB1束補壓方法對其進行補壓，確保壓漿飽滿。

4 結論

(1)連續(xù)梁預應力孔道壓漿的目的一是保護鋼絞線不生銹，延長結構使用年限;二是作為媒介，在鋼絞線松弛后，向梁體傳遞一部分應力，所以壓漿要嚴格控制施工工藝，確保壓漿飽滿、密實。

(2)孔道壓漿是一項很具體、細致的工作，任何一個環(huán)節(jié)的不嚴密都有會給結構物的耐久性和安全性帶來損害，壓漿作業(yè)完成后安排專人對預應力孔道壓漿飽滿度進行檢查是確保壓漿飽滿的必要手段。

(3)選擇預應力孔道最不利位置進行開槽或鉆孔檢查也很有必要的。在大跨度連續(xù)梁施工中，經(jīng)常會選擇預應力孔道曲線最高處或設置連接器位置進行檢查。開鑿或鉆孔時應首先測量并避讓鋼絞線及構造筋，檢查后應根據(jù)實際情況制定處理措施。

(4)對于孔道存在壓漿不飽滿的情況，要根據(jù)排查結果逐個制定可行的處理方案，并落實現(xiàn)場整治到位切實起到處理效果。

[1]張樹仁，王宗林.橋梁病害診斷與改造加固設計[M].北京:人民交通出版社，2006.

[2]周樣.橋梁預應力孔道壓漿質量無損檢測技術研究與應用[M].黑龍江:黑龍江交通科技，2013.

[3]中華人民共和國鐵道部.鐵路混凝土工程施工質量驗收標準[Z].北京:中國鐵道出版社，2010.

[4]中華人民共和國鐵道部.鐵路后張法預應力混凝土梁管道壓漿技術條件[M].北京:中國鐵道出版社，2008.