曾禮成 廣東水電二局股份有限公司

本次研究的工程項(xiàng)目為廣西郁江老口航運(yùn)樞紐工程，為保證工程項(xiàng)目的順利實(shí)施，應(yīng)制定完整的施工工序，并在閘墩混凝土施工前，充分熟悉、理解設(shè)計(jì)圖紙，做到現(xiàn)場(chǎng)情況與圖紙一致，不漏項(xiàng)。同時(shí)需要采取支架來(lái)穩(wěn)固錨墊板以及錨管，嚴(yán)格根據(jù)圖紙來(lái)設(shè)置錨索方向，并且采取焊接方式來(lái)穩(wěn)固定位支架，防止在具體澆筑環(huán)節(jié)預(yù)埋件會(huì)出現(xiàn)位移等情況。要求保證能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)固安裝孔道管位置，經(jīng)相關(guān)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一道工序。明確泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝標(biāo)準(zhǔn)后，考慮到現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境較為復(fù)雜，因此，需要搭設(shè)臨時(shí)防護(hù)進(jìn)行施工保障。為此，下文將以廣西郁江老口航運(yùn)樞紐工程項(xiàng)目為例，開(kāi)展泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索的施工研究。

1.泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工設(shè)計(jì)

1.1 施工中錨頭的二期混凝土澆筑灌漿

在泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工時(shí)，為確保結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性，應(yīng)進(jìn)行施工中錨頭的二期混凝土澆筑。

混凝土灌漿澆筑行為應(yīng)在錨索張拉施工完畢后3.0天內(nèi)實(shí)施，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)完成錨索張拉施工后，由監(jiān)理工程師對(duì)階段性施工成果進(jìn)行組織驗(yàn)收，通過(guò)驗(yàn)收后盡快進(jìn)行管道灌漿。澆筑混凝土材料屬性如表1所示。

表1 施工中錨頭的二期澆筑混凝土材料屬性

按照上述方式，設(shè)定加固澆筑灌漿施工的條件。按照預(yù)設(shè)的比例摻入原材料，持續(xù)3.0小時(shí)進(jìn)行漿液的攪拌處理，確保漿液的泌水率<2.0%后，結(jié)合施工需求，在制備的材料中摻入一定量的外加試劑。包括膨脹試劑、減水試劑等，添加時(shí)應(yīng)注意試劑中的CL離子含量應(yīng)<0.02%的水泥重量，在添加中持續(xù)進(jìn)行原材料的攪拌，避免原材料中出現(xiàn)氣泡或出現(xiàn)澆筑材料PH值下降的問(wèn)題。

在灌漿施工前，使用高壓水槍對(duì)孔道中的雜物、粉渣進(jìn)行清理，使用空壓機(jī)裝置進(jìn)行積水的處理。制漿并測(cè)記管路容積，當(dāng)攪拌的漿液>鋼管有效容積時(shí)，開(kāi)始進(jìn)行錨頭的二期混凝土澆筑灌漿施工，為保證施工行為的連續(xù)性，應(yīng)在施工中使用高速旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)輔助材料制備，確保澆筑材料的持續(xù)供應(yīng)。

在對(duì)泄水閘閘墩主預(yù)應(yīng)力錨索進(jìn)行加固施工時(shí)，應(yīng)采用間歇灌漿的方法，保證遵守由上游平孔實(shí)施進(jìn)漿，隨后漿液在下游流出后做好其濃度檢驗(yàn)工作，保證其濃度不變，隨后開(kāi)展屏漿施工。控制屏漿施工的連續(xù)性壓力為0.3Mpa，持續(xù)此種行為30.0min，完成后開(kāi)啟放漿孔，持續(xù)放漿處理5.0min。再按照上述步驟，進(jìn)行錨頭的第二次屏漿處理，反復(fù)兩次后關(guān)閉上游與下游的進(jìn)出漿口，完成對(duì)泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索臨時(shí)防護(hù)中，錨頭的二期混凝土澆筑灌漿施工。需要注意的是，次錨索與主錨索加固處理步驟相同。

灌漿過(guò)程中必須加強(qiáng)觀測(cè)，如果發(fā)生漿液泄漏情況，需查明原因后方可施工。灌漿完成后48.0小時(shí)內(nèi)，必須加強(qiáng)觀測(cè)。

1.2 上游平孔防滲封堵處理

全部張拉完成后可用切割機(jī)（根據(jù)本項(xiàng)目施工需求，不能選用電弧切割機(jī)），對(duì)結(jié)構(gòu)中多余的絞線進(jìn)行切除處理，上游平孔內(nèi)鋼絞線端頭可不切除。

在此基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)端面、錨頭、支撐墊板等位置進(jìn)行水泥雜物處理，保證上游平孔位置的清潔，降低不穩(wěn)定因素造成的結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力異常。

在進(jìn)行平孔防滲封堵處理時(shí)，結(jié)合工程需求，優(yōu)先選用C35等級(jí)的混凝土作為封堵材料，在回填施工前，對(duì)老舊混凝土面層進(jìn)行打毛。并在泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索臨時(shí)防護(hù)結(jié)構(gòu)的頂拱位置，安裝自動(dòng)化回填灌漿機(jī)構(gòu)，將廊道內(nèi)清除干凈后，在14天內(nèi)完成對(duì)平孔的回填封堵處理，避免臨時(shí)防護(hù)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)漏漿、滲水等方面問(wèn)題。

1.3 張拉平臺(tái)及腳手架搭設(shè)防護(hù)施工

為保證泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索防護(hù)結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以為現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)提供安全保障，在完成上述施工后，需要進(jìn)行張拉平臺(tái)及腳手架搭設(shè)的安全防護(hù)施工。

在進(jìn)行張拉作業(yè)平臺(tái)搭設(shè)時(shí)使用懸挑鋼架結(jié)構(gòu)作為支撐，在其上部掛設(shè)千斤頂，輔助預(yù)應(yīng)力錨索的張拉施工。搭設(shè)時(shí)，應(yīng)先在錨塊的頂部位置預(yù)埋一個(gè)鐵板，用于支撐、布置、焊接桁架與護(hù)欄。桁架整體參照“工”字鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，工字鋼與預(yù)埋鐵板焊接，完成焊接后，在桁架的底部位置，采用預(yù)埋鋼絞線的方式，對(duì)主體結(jié)構(gòu)的鎖定性進(jìn)行強(qiáng)化處理。

次錨索施工需在桁架左右側(cè)各掛設(shè)4個(gè)高爬梯，將爬梯之間使用竹夾板作為銜接，通過(guò)此種方式，搭建一個(gè)臨時(shí)防護(hù)作業(yè)平臺(tái)，將預(yù)應(yīng)力錨索施工中的張拉設(shè)備掛設(shè)在桁架挑梁位置，人員可站在工作平臺(tái)上進(jìn)行張拉施工。

為確保搭設(shè)的桁架可以在施工中發(fā)揮更好的效果，要求桁架同時(shí)覆蓋泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工中的主錨索位置與次錨索位置，并可根據(jù)施工中的實(shí)際情況，隨時(shí)調(diào)整桁架轉(zhuǎn)至下個(gè)錨塊施工。錨塊頂部一圈設(shè)有安全防護(hù)網(wǎng)，施工過(guò)程中施工人員必須配備安全繩，錨塊底部設(shè)置安全隔離帶。

在腳手架搭設(shè)時(shí)，應(yīng)先在閘墩的上游預(yù)留平孔，在平孔一側(cè)架設(shè)腳手架，腳手架的高度為14.0m，寬度為10.0m，施工中要確保腳手架覆蓋至少>6.0個(gè)平孔。同時(shí)，在平孔高程位置鋪設(shè)作業(yè)平臺(tái)，按照上述方式，在操作平臺(tái)上加裝防護(hù)網(wǎng)。為保證腳手架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，使用鋼絲穿過(guò)腳手架中的預(yù)留平孔，進(jìn)行泄水閘閘墩與腳手架結(jié)構(gòu)的固定。固定的點(diǎn)位應(yīng)>6.0個(gè)，以此種方式，保證防護(hù)結(jié)構(gòu)的安全性，避免在施工作業(yè)中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)側(cè)傾或倒塌事故。

2.實(shí)例應(yīng)用分析

上文從三個(gè)方面，完成了泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索的施工研究，為證明此次施工設(shè)計(jì)可以在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)揮更好的效果，以廣西郁江老口航運(yùn)樞紐工程為例，對(duì)設(shè)計(jì)的成果進(jìn)行檢驗(yàn)。

廣西郁江老口航運(yùn)樞紐工程泄水閘共計(jì)13.0孔，閘墩順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)35.8m，中墩寬3.2m，高30.5m，頂高程92.0m，共14.0個(gè)閘墩。其中靠廠房和靠左岸門(mén)庫(kù)壩段為1#左邊墩和14#右邊墩，其他為中墩，每個(gè)閘墩均設(shè)錨索預(yù)留平孔6.0個(gè)。所有閘墩的每個(gè)錨索孔設(shè)有4.0根錨索，施工中采用預(yù)埋金屬波紋管的方式進(jìn)行成孔，主錨索金屬波紋管外徑為100.0mm，次錨索金屬波紋管外徑為90.0mm。

為避免預(yù)應(yīng)力錨索在施工中出現(xiàn)形變與位移，影響結(jié)構(gòu)張拉施工的質(zhì)量，需采用型鋼和鋼筋加固確保成孔質(zhì)量。

按照本文設(shè)計(jì)的內(nèi)容，進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)搭設(shè)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求優(yōu)選噴涂環(huán)氧防腐材料的鋼絞線。鋼絞線應(yīng)有出廠合格證書(shū)，按DL/T5083-2004附錄方法進(jìn)行鋼絞線力學(xué)性能試驗(yàn)，按規(guī)范要求進(jìn)行外觀檢查。主錨索兩端采用M15-19錨具，次錨索兩端采用M15-13錨具。規(guī)劃施工中所用機(jī)械與材料，如表2所示。

表2 泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工防護(hù)施工機(jī)械與材料

按照標(biāo)準(zhǔn)化施工部署，進(jìn)行安全防護(hù)結(jié)構(gòu)的架設(shè)，根據(jù)腳手架在使用中的承載，選擇連續(xù)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載能力的測(cè)量與計(jì)算。對(duì)腳手架的承載力計(jì)算可用下述公式表示。

公式（1）中：P表示為腳手架承載力；p表示為立桿自重荷載；p表示為橫桿集中靜荷載；p表示為橫桿集中活荷載；p表示為工作人員重量荷載；p表示為其他荷載。獲取腳手架在使用中需要承載的作用力，將其與實(shí)測(cè)有效承載力進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如圖1所示。

圖1 泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工防護(hù)腳手架承載力

從圖1中可以看出，防護(hù)腳手架結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)有效承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于腳手架在使用中需要承載的作用力，說(shuō)明此結(jié)構(gòu)可以在實(shí)際應(yīng)用中起到較好的安全防護(hù)效果，可以為現(xiàn)場(chǎng)工作高空作業(yè)施工提供安全保障。

3.結(jié)束語(yǔ)

本文開(kāi)展了泄水閘閘墩預(yù)應(yīng)力錨索施工研究，并在完成研究后，選擇廣西郁江老口航運(yùn)樞紐工程項(xiàng)目作為實(shí)例，通過(guò)實(shí)踐證明了該設(shè)計(jì)可以在施工現(xiàn)場(chǎng)起到良好的效果。但要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量與安全的管控，應(yīng)在預(yù)應(yīng)力錨索的施工運(yùn)輸與安裝時(shí)，應(yīng)按照裝載標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁在地面拖拉，防止破壞鋼絞線外皮。安裝時(shí)，做好對(duì)安裝孔的清理與檢查，孔道內(nèi)應(yīng)用空壓機(jī)吹風(fēng)清洗干凈，孔道通暢，不得有偏心。在進(jìn)行錨索張拉施工時(shí)，如有滑絲和斷絲現(xiàn)象，應(yīng)立即停止張拉，待找出原因后再進(jìn)行張拉。量測(cè)的鋼絞線伸長(zhǎng)值必須與計(jì)算的伸長(zhǎng)值基本相符，伸長(zhǎng)值的計(jì)算應(yīng)在張拉前計(jì)算好填入表中，保證在施工中對(duì)張拉噸位的規(guī)范化檢測(cè)與控制。