官必忠

(中鐵二局集團(tuán)新運(yùn)工程有限公司，四川 成都 610036)

1 工程概況

新建中老鐵路設(shè)計(jì)范圍磨丁(含)至萬(wàn)象南(含)起訖里程DK0+000～D1K413+600，正線(xiàn)建筑長(zhǎng)度414.332 km。受地形等自然條件的限制，沿線(xiàn)建設(shè)大量橋梁，長(zhǎng)度達(dá)60.589 km，占比14.6%，普遍采用預(yù)制后張法簡(jiǎn)支T梁。

2 預(yù)應(yīng)力施工準(zhǔn)備

檢查梁體混凝土表面質(zhì)量，有輕微缺陷允許在預(yù)施應(yīng)力后進(jìn)行修補(bǔ)處理(如非預(yù)應(yīng)力部位的缺陷或麻面、氣泡)，缺陷嚴(yán)重則不得進(jìn)行此道工序操作。

于鋼絞線(xiàn)上配套工作錨，按照順序依次將夾片套在鋼絞線(xiàn)上，在此基礎(chǔ)上，取Φ20 mm的鋼管，用該材料將夾片打入錨板孔內(nèi)，按照該方法操作，使各夾片基本對(duì)齊，而后將限位板以及加長(zhǎng)套兩項(xiàng)裝置安裝到位。將鋼絞線(xiàn)束穿入千斤頂，經(jīng)過(guò)調(diào)整后使錨具中心與孔道中心對(duì)準(zhǔn)，千斤頂與限位板、錨板緊密接觸，用工具錨將鋼絞線(xiàn)臨時(shí)固定，避免偏位。

1)制孔：預(yù)應(yīng)力成孔采用預(yù)埋橡膠抽拔棒，混凝土灌注完成后采用抽拔成孔的方法。橡膠棒分兩段，接頭位置在跨中，接頭的連接采用鍍鋅鐵皮套管套接后用塑料膠帶封裹，具體如圖1所示，保證接頭順直不漏漿。

圖1 橡膠棒接頭處理圖

橡膠棒的固定材料選用的是鋼筋定位網(wǎng)，先用Φ10 mm鋼筋焊接，得到合適尺寸的定位網(wǎng)，而后投入使用。安裝定位網(wǎng)鋼筋時(shí)與梁體鋼筋綁扎牢固，以防止?jié)仓炷習(xí)r橡膠棒位置偏移或上浮，定位網(wǎng)鋼筋間距≤500 mm。

2)抽拔橡膠棒：以5 t卷?yè)P(yáng)機(jī)為主要的裝置，由施工人員配合，以抽拔橡膠棒的方式在梁體內(nèi)形成管道。梁體混凝土強(qiáng)度達(dá)到4～8 MPa時(shí)抽拔膠棒，具體抽拔時(shí)間必須根據(jù)氣溫情況、水灰比、混凝土凝結(jié)時(shí)間等因素綜合確定，以抽拔后管道內(nèi)壁光潔、無(wú)殘?jiān)⒛z棒表面無(wú)水泥漿來(lái)控制質(zhì)量。施工過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)抽拔棒斷裂，用單根鋼絞線(xiàn)彎制成鉤，人工送入斷裂的抽拔棒里端后鉤住抽拔棒，用卷?yè)P(yáng)機(jī)將鋼絞線(xiàn)和抽拔棒同時(shí)拔出。

3 鋼絞線(xiàn)的制作和穿束

3.1 下料與編束

下料與編束：鋼絞線(xiàn)下料場(chǎng)地平坦，需用方木墊高10 cm，采用砂輪切割機(jī)切割，編束用20號(hào)鐵絲綁扎，間距1.5 m，編束時(shí)應(yīng)先將鋼絞線(xiàn)用梳溜板理順，并盡量使各根鋼絞線(xiàn)松緊一致[1]。鋼絞線(xiàn)下料長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)工作長(zhǎng)度+1 500 mm，各鋼束嚴(yán)格按照施工圖下料長(zhǎng)度進(jìn)行下料，其允許偏差和檢驗(yàn)方法除相關(guān)專(zhuān)業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)有特殊規(guī)定外，必須符合如表1所示的規(guī)定。

表1 預(yù)應(yīng)力筋下料長(zhǎng)度的允許偏差和檢驗(yàn)方法

3.2 穿 束

穿束遵循的是自上而下、自里向外的基本原則，設(shè)備選用的是卷?yè)P(yáng)機(jī)，若由于條件限制而無(wú)法用卷?yè)P(yáng)機(jī)穿束時(shí)，調(diào)整為人工作業(yè)的方法。卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制在10 m/min之內(nèi)。鋼束的前端裝有穿束套環(huán)和牽引頭。穿束套環(huán)用無(wú)縫鋼管制成Φ80 mm。牽引頭做成錐形，前端安有拉環(huán)，使用時(shí)將一端鋼絞線(xiàn)端部穿入套環(huán)中，牽引頭從套環(huán)內(nèi)鋼絞線(xiàn)中間伸出，使鋼絞線(xiàn)與套筒套緊，采用卷?yè)P(yáng)機(jī)拉牽引頭上拉環(huán)穿索即可。

4 預(yù)應(yīng)力張拉、壓漿

經(jīng)過(guò)鋼絞線(xiàn)下料后，將其轉(zhuǎn)運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，由專(zhuān)員負(fù)責(zé)傳輸、裝頂以及張拉。張拉的精度要求高，因此采用智能張拉設(shè)備，以錨下張拉力為主要的控制對(duì)象，利用鋼束伸長(zhǎng)量校核。在判斷伸長(zhǎng)量是否滿(mǎn)足要求時(shí)，需要將實(shí)測(cè)值與理論值△L(mm)做對(duì)比分析，明確兩者的偏差。對(duì)于理論值△L(mm)的計(jì)算方法，如下：

ΔL=P平·L/(Ap·Ep)

(1)

式中，P平為預(yù)應(yīng)力筋的平均張拉力，N；L為預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度；Ap為預(yù)應(yīng)力筋的截面面積，mm2；Ep為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量，N/mm2。

分階段依次張拉，即“0→10%δcon→20%δcon→100%δcon(持荷5 min)”。無(wú)論哪一階段的張拉均以?xún)啥藢?duì)稱(chēng)的方式操作，為此需同步操作配套在兩端的千斤頂，升壓、降壓均要同步，盡可能減小兩端的張拉偏差。錨下控制應(yīng)力取1 395 MPa，張拉期間及時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)并予以記錄。

張拉后的48 h內(nèi)組織孔道壓漿作業(yè)，但在正式壓漿前，先用清水全方位清洗孔道，使其保持潔凈。水泥漿的使用遵循隨拌隨用的基本原則，以免因中途間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而出現(xiàn)水泥漿固結(jié)的情況。將配制好的水泥漿壓入管道內(nèi)，用準(zhǔn)1.2 mm篩子過(guò)篩，而后進(jìn)入料斗。壓漿環(huán)節(jié)選用的設(shè)備為活塞式壓漿泵，壓力穩(wěn)定在0.5～0.7 MPa，隨著注漿進(jìn)程的推進(jìn)，注漿壓力逐步加大，待其達(dá)到最大壓力后穩(wěn)壓3 min，保證漿液填充的飽滿(mǎn)性。從一端壓注漿液，另一端排出漿液并且該部分的稠度與壓入的漿液一致時(shí)，即可封閉出漿孔和進(jìn)漿孔。

壓漿前，先運(yùn)行壓漿泵，排出聚積在壓漿管內(nèi)的空氣、水和稀漿，以免影響正常壓漿。當(dāng)排出的漿體流動(dòng)度與攪拌罐中漿體的流動(dòng)度一致時(shí)方可開(kāi)始?jí)簼{[2]。

按照自下而上的順序壓漿，遵循連續(xù)性原則，避免中斷。首先啟用真空泵，做抽真空處理，直至管道真空度為-0.08～-0.06 MPa為止，關(guān)閉抽真空閥門(mén)及真空泵，打開(kāi)進(jìn)漿口閥門(mén)進(jìn)行連續(xù)壓漿，當(dāng)確認(rèn)管道出漿口濃度與進(jìn)漿濃度一致時(shí)繼續(xù)按0.5～0.60 MPa壓力持壓3 min。確認(rèn)無(wú)漏漿現(xiàn)象后，隨即關(guān)閉進(jìn)漿閥門(mén)，將輸漿膠管卸下。壓漿之后及時(shí)對(duì)張拉錨穴進(jìn)行封錨，封錨混凝土耐久性及抗壓強(qiáng)度與梁體相同。坍落度50 mm，含氣量2%～4%。

5 張拉異常措施

5.1 張拉中滑絲

原因主要有：①未妥善保管錨具和鋼絞線(xiàn)，該部分存在油污，或是與潮濕空氣接觸后出現(xiàn)銹跡等；②在安裝夾片時(shí)由于防護(hù)不當(dāng)而受損，或是頂面不夠平齊，此時(shí)也會(huì)出現(xiàn)滑絲現(xiàn)象；③使用的夾片在強(qiáng)度方面不滿(mǎn)足要求，經(jīng)過(guò)張拉后變形。

防治及處理措施如下：①詳細(xì)檢查錨環(huán)孔和夾片，若有雜物則清理干凈，并涂抹黃油或是其他可行的潤(rùn)滑劑；②安裝夾片時(shí)要保證夾片外露部分相同；③工具錨的夾片不能長(zhǎng)期使用同一套，每套夾片盡量在完成一次張拉后將其應(yīng)用到工作錨中，避免長(zhǎng)期使用而導(dǎo)致變形[3]；夾片安裝前，對(duì)其外觀做詳細(xì)的檢查，判斷是否有裂紋、齒尖受損等問(wèn)題，若有，則予以更換；④組織力學(xué)性能試驗(yàn)，據(jù)此判斷各批次錨具和夾片的使用情況。

5.2 張拉中斷絲

原因主要有：①?gòu)埨刂撇坏轿唬瑢?shí)際張拉力明顯超過(guò)設(shè)計(jì)值，從而斷絲；②錨板喇叭筒、錨板、錨環(huán)及千斤頂?shù)奈恢么嬖谄?，即無(wú)法達(dá)到對(duì)中的狀態(tài)；③未在千斤頂與錨具間設(shè)限位板，導(dǎo)致夾片難以正常拔出以及回縮；④錨具夾片硬度過(guò)大，由于偏控而產(chǎn)生明顯的刻痕；⑤施工所用的預(yù)應(yīng)力筋的力學(xué)性能不足，或是由于日常防護(hù)不到位而產(chǎn)生銹蝕。

防治及處理措施如下。

1)注重錨墊板喇叭筒與波紋管的連接，檢查錨墊板的位置，判斷其與孔道的軸線(xiàn)是否呈垂直的關(guān)系，若不滿(mǎn)足垂直要求，則予以調(diào)整；在進(jìn)行頂板張拉時(shí)，還應(yīng)檢驗(yàn)張拉槽與錨墊板垂直面的平整度，保證錨墊板與千斤頂?shù)捻斆嬖趶埨^(guò)程中始終保持平行[4]。

2)按照規(guī)范將錨具、墊板、千斤頂及工具錨安裝到位，不允許漏裝各類(lèi)部件。加強(qiáng)對(duì)各類(lèi)原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)與控制，從源頭上規(guī)避問(wèn)題。在預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)下料時(shí)，注重對(duì)方法的選擇，不允許電焊、氣焊，否則會(huì)損傷鋼絞線(xiàn)。

3)定期校核千斤頂油表，若有如下情況之一則均要及時(shí)校核：千斤頂經(jīng)過(guò)拆卸、修理；油表無(wú)法正?；亓?；更換油表。

4)若有斷絲問(wèn)題則采取以下處理措施：張拉期間斷絲時(shí)，隨即暫停張拉，千斤頂加油，詳細(xì)檢查滑絲以及斷絲情況，針對(duì)受損部分予以更換，待問(wèn)題解決后恢復(fù)張拉；若張拉后斷絲，則隨即退出夾片并再次張拉，此時(shí)千斤頂進(jìn)油，鋼絞線(xiàn)由于受力而伸長(zhǎng)，此時(shí)夾片會(huì)在鋼絞線(xiàn)的帶動(dòng)作用下略微被帶出，隨即用鋼釬卡住夾片，千斤頂回油，鋼絲回縮，千斤頂再次進(jìn)油，經(jīng)過(guò)多次操作后，使夾片退出。

6 結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)支T梁的施工質(zhì)量將直接影響橋梁的性能，因此合理施工至關(guān)重要，具體需考慮到鋼絞線(xiàn)制作與穿束、孔道的設(shè)置、張拉機(jī)具的配套、正式張拉等多個(gè)方面。經(jīng)過(guò)本文的分析，提出簡(jiǎn)支T梁施工中的關(guān)鍵要點(diǎn)，希望給類(lèi)似工程提供參考。

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