鄭齊

（廣州市高速公路有限公司，廣東廣州510000）

0 引言

建設(shè)單位在開展預(yù)應(yīng)力現(xiàn)澆梁張拉設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要科學(xué)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失。一般來說，在預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算結(jié)果超出實(shí)際的情況下，現(xiàn)澆梁預(yù)拉區(qū)可能出現(xiàn)開裂問題，延展性也會(huì)因此受到影響而變低；在預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算結(jié)果低于實(shí)際的情況下，現(xiàn)澆梁的抗裂度和剛度則會(huì)顯著下降。因此，為保障工程項(xiàng)目整體質(zhì)量，建設(shè)單位應(yīng)采取有效措施，減少計(jì)算因素對(duì)梁體質(zhì)量的影響。在具體施工期間，對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉力進(jìn)行嚴(yán)格控制，開展相關(guān)測(cè)試工作，總結(jié)預(yù)應(yīng)力張拉施工問題，及時(shí)對(duì)張拉力予以調(diào)整，確保梁體施工質(zhì)量契合質(zhì)量要求。

1 工程案例

某公路在進(jìn)行大跨現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工時(shí)，聘請(qǐng)了專業(yè)的第三方檢測(cè)單位進(jìn)行試驗(yàn)工作，對(duì)各標(biāo)段連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力孔道摩擦和變形系數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。待各方單位確認(rèn)試驗(yàn)結(jié)果后，設(shè)計(jì)單位開始以試驗(yàn)結(jié)果為參照進(jìn)行核驗(yàn)，并將核驗(yàn)數(shù)據(jù)作為調(diào)整張拉力的依據(jù)。詳細(xì)來說，對(duì)每個(gè)施工標(biāo)段設(shè)計(jì)單位都進(jìn)行了有效的預(yù)應(yīng)力孔道摩阻力試驗(yàn)。在梳理梁型和鋼束后，選擇了具有典型性的鋼束進(jìn)行了試驗(yàn)，以此為依據(jù)組織標(biāo)段內(nèi)預(yù)應(yīng)力施工操作。在具體施工期間，若需要更換沒有進(jìn)行試驗(yàn)的管道和錨具等，則還需開展補(bǔ)充試驗(yàn)，在試驗(yàn)階段則需嚴(yán)格遵循如下三方面要求。

第一，無論是管道摩阻、偏差系數(shù)試驗(yàn)，還是錨口、喇叭損失試驗(yàn)，都需對(duì)直線段和曲線段預(yù)應(yīng)力張拉有關(guān)參數(shù)予以測(cè)試。第二，需確保試驗(yàn)構(gòu)件成孔方式與設(shè)計(jì)要求契合，確保錨具、錨墊板與設(shè)計(jì)保持一致。通常情況下，設(shè)計(jì)單位應(yīng)最少選擇3套規(guī)格不一的錨具進(jìn)行測(cè)試，且每套錨具張拉次數(shù)應(yīng)達(dá)到3次。第三，設(shè)計(jì)單位應(yīng)以施工單位最終所提供的預(yù)應(yīng)力孔道摩阻力數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，若現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)損失值與理論值存在出入，則需在第一時(shí)間內(nèi)反饋至施工單位，要求其重新進(jìn)行計(jì)算，然后再根據(jù)實(shí)際情況決定是否調(diào)整張拉力。該環(huán)節(jié)引入兩個(gè)具體示例對(duì)這一情況加以說明。

示例一，在該公路某特大橋（48+80+40）m處完成預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁0#塊澆筑操作后，第三方檢測(cè)單位開展了試驗(yàn)工作，得出如下結(jié)果：μ值實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)值分別為0.27和0.26；k值實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)值分別為0.0025和0.003。設(shè)計(jì)單位以上述數(shù)值為依據(jù)，對(duì)應(yīng)進(jìn)行了原結(jié)構(gòu)檢算工作，得出無論是連續(xù)梁安全系數(shù)還是其各個(gè)階段的應(yīng)力皆契合設(shè)計(jì)要求，但鋼束伸長(zhǎng)值、錨外控制應(yīng)力和張拉力需要重新進(jìn)行計(jì)算。

示例二，在該公路大橋（40+64+4）m處開展現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力鋼束摩阻試驗(yàn)后，得出如下結(jié)果：μ值實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)值分別為0.2706和0.26；k值實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)值分別為0.000369和0.003。設(shè)計(jì)單位在對(duì)原結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新檢算后，調(diào)整了部分梁體撓度表和預(yù)應(yīng)力鋼束設(shè)計(jì)參數(shù)，具體調(diào)整數(shù)據(jù)參見表1。

表1 不同鋼束張拉力、伸長(zhǎng)量調(diào)整情況

2 現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工流程介紹

現(xiàn)階段，在我國(guó)公路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁中，后張法現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉工藝較為多見。待混凝土強(qiáng)度契合建筑要求進(jìn)行拆模后，建筑人員會(huì)將鋼絞線穿入梁體預(yù)留管道中，同時(shí)使用千斤頂張拉錨固錨具，進(jìn)而使鋼絞線開始對(duì)梁體施加應(yīng)力，保障施工質(zhì)量[1]。通常來說，后張法現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工流程包括以下兩個(gè)方面。

2.1 設(shè)置預(yù)拱度

建設(shè)單位在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，會(huì)初步對(duì)拱形跨度予以設(shè)計(jì)，確保拱形跨度略高于結(jié)構(gòu)工程梁下部平面，以保障其能夠均勻受力，從整體上提升工程項(xiàng)目耐用性，強(qiáng)化工程項(xiàng)目安全。同時(shí)，建設(shè)單位還會(huì)在模板安裝和支架結(jié)構(gòu)搭建環(huán)節(jié)進(jìn)行精度控制工作，以保障模板安裝科學(xué)性和支架結(jié)構(gòu)搭建合理性。另外，在橋梁支架安裝和具體施工期間，建設(shè)單位還要深入施工現(xiàn)場(chǎng)，科學(xué)進(jìn)行研究活動(dòng)，對(duì)支架基礎(chǔ)性能加以分析，依據(jù)分析結(jié)果適當(dāng)進(jìn)行加固，確保其符合工程項(xiàng)目穩(wěn)定性要求，在此基礎(chǔ)上遵循建筑方案科學(xué)開展下一步施工工作[2]。一般來說，建設(shè)單位在完成支架安裝后，即可開始進(jìn)行模板施工，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際依次完成底模、側(cè)模和預(yù)模施工，并結(jié)合項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算拱度數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)預(yù)壓沉降量進(jìn)行量化分析，調(diào)整預(yù)拱度，使其契合項(xiàng)目預(yù)案技術(shù)指標(biāo)，最后需要檢查預(yù)拱度，對(duì)預(yù)拱度進(jìn)行質(zhì)量控制。

2.2 預(yù)應(yīng)力張拉

建設(shè)單位在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉操作時(shí)，要先確保拉伸順序的合理性。通常來說，首先，預(yù)應(yīng)力拉伸順序應(yīng)遵循設(shè)計(jì)方案要求，分別將底腹板置于背面之前、將短線纜置于長(zhǎng)線纜之前、將外部置于內(nèi)部之前，秉持對(duì)稱原則，于結(jié)構(gòu)兩側(cè)規(guī)范施工。其次，建設(shè)單位還要對(duì)張力加以控制[3]。在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉操作時(shí)，建設(shè)單位需對(duì)混凝土實(shí)際強(qiáng)度和彈性模量加以評(píng)估，在確保二者皆達(dá)到90%理論量后才可進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。在實(shí)際張拉環(huán)節(jié)，要將張拉控制階段分為四個(gè)，即10%k、20%k、50%k、100%k。每完成一個(gè)階段的張拉后都要進(jìn)行測(cè)量，待完成測(cè)量后再評(píng)估活塞伸長(zhǎng)量[4]。對(duì)于建設(shè)單位而言，其可以以張拉力檢查工作為依據(jù)，對(duì)伸長(zhǎng)量予以校準(zhǔn)，與此同時(shí)建設(shè)單位在測(cè)定伸長(zhǎng)量時(shí)，也要保證其與理論計(jì)算值誤差在6%左右，當(dāng)兩者誤差已經(jīng)超出±6%區(qū)間，此時(shí)建設(shè)單位可停止張拉操作，評(píng)估問題深層次原因并針對(duì)性制定解決方案，待對(duì)伸長(zhǎng)量有效矯正后，方可繼續(xù)進(jìn)行張拉操作。

3 現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工常見質(zhì)量問題

該環(huán)節(jié)仍然以后張法現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工為例，探討其在具體施工期間常見的質(zhì)量問題?？偨Y(jié)而言，可歸結(jié)于如下三個(gè)方面。

3.1 堵管問題

所謂堵管，實(shí)際上就是管道堵塞。一般來說，堵管又可分為全斷面堵塞和非全斷面堵塞兩種。前者為波紋管部分被全截面堵塞無間隙，后者則為截面存在間隙[5]。在現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工階段，常見管道阻塞問題，該項(xiàng)問題的存在不僅會(huì)嚴(yán)重削弱相應(yīng)位置的預(yù)應(yīng)力，同時(shí)也會(huì)嚴(yán)重影響工程項(xiàng)目功能和質(zhì)量。一般來說，對(duì)于全斷面堵塞問題，建設(shè)單位會(huì)利用空氣壓縮機(jī)向波紋管隧道一端送入風(fēng)力，然后檢查隧道另一端出風(fēng)和鋼絞線出風(fēng)情況，在出風(fēng)異常和鋼絞線未抽動(dòng)情況下，即可判定為全斷面堵塞。而一旦建設(shè)單位未在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)這一問題加以處理，計(jì)算工作就會(huì)受到影響，其通過拉伸鋼絞線所得到的伸長(zhǎng)量數(shù)值將嚴(yán)重小于理論值。對(duì)于非全斷面堵管問題，建設(shè)單位同樣會(huì)利用空氣壓縮機(jī)將風(fēng)力送入波紋管內(nèi)，若有風(fēng)從另一端吹出且部分鋼絞線可自由抽動(dòng)，則可判斷為非全斷面堵管問題，若建設(shè)單位在沒有完全解決這一問題時(shí)就開始進(jìn)行鋼絞線張拉操作，所得伸長(zhǎng)率數(shù)據(jù)也會(huì)與理論值存在嚴(yán)重出入。

3.2 滑絲、斷絲問題

為確保施工有序進(jìn)行，建設(shè)單位在現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工中，普遍會(huì)應(yīng)用錨夾片，利用錐形楔緊作用原理，配合千斤頂固定鋼絞線和錨具。但需要注意的是，若在此期間建設(shè)單位未嚴(yán)格把控錨夾片質(zhì)量，所選擇的錨夾片不合格，則很容易衍生滑絲、斷絲問題[6]。具體而言，在錨夾片硬度指數(shù)低于設(shè)計(jì)要求的情況下，錨夾片無法夾緊鋼絞線；在錨夾片硬度指數(shù)高于設(shè)計(jì)要求的情況下，錨夾片則很容易夾傷鋼絲和絞線。另外，在建設(shè)單位所購(gòu)鋼絞線質(zhì)量差異較大的情況下，不同鋼絞線的硬度指數(shù)也會(huì)存在較大的差異，難以良好地與錨夾片配合使用。

3.3 孔道壓漿不通暢問題

現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工主要由人工完成，施工整體質(zhì)量受人為因素影響較深。部分建設(shè)單位因并未重視人員培訓(xùn)和選拔工作，導(dǎo)致其所聘請(qǐng)的建筑人員質(zhì)量參差不齊，其在實(shí)際施工階段，很容易出現(xiàn)下列問題，影響通道平滑性和水泥漿緊密性。一是部分建筑人員在將混凝土倒入梁中時(shí)，并未檢查波紋管情況，若波紋管此時(shí)并未包裹塑料襯管，則建筑人員所澆筑的混凝土?xí)?duì)孔壁施加外力和振動(dòng)作用，在澆筑速度過快和澆筑量過大的情況下，甚至?xí)?dǎo)致波紋管破裂，混凝土進(jìn)入管道中造成管道堵塞。二是部分建筑人員在對(duì)彎曲通道進(jìn)行注漿時(shí)，所采取的順序有誤，誘發(fā)問題，影響孔道通暢性。

4 現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

如上文所述，建設(shè)單位在進(jìn)行現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工時(shí)，受多重因素影響，會(huì)出現(xiàn)堵管，滑絲、斷絲和孔道壓漿不通暢問題，該環(huán)節(jié)即以上述問題為參照，針對(duì)性制定控制方案。

4.1 堵管問題控制方案

建設(shè)單位在發(fā)現(xiàn)管道堵塞問題后，需落實(shí)三項(xiàng)工作，即確定位置、鑿槽和處理。一是確定位置。建筑人員可使用鋼絲繩大致判斷管道堵塞位置，劃定范圍后可應(yīng)用沖擊鉆進(jìn)行鉆孔檢測(cè)，待確認(rèn)堵塞位置長(zhǎng)度和具體情況后，使用油漆進(jìn)行標(biāo)記。二是進(jìn)行鑿槽。建筑人員可參照施工方案中的鋼絞線布局圖，根據(jù)管道堵塞實(shí)際位置于梁內(nèi)側(cè)鉆孔開槽。在此期間，建筑人員可選擇寬度在7～8cm之間、長(zhǎng)度和堵管一致的鋼釬。三是處理環(huán)節(jié)。建筑人員首先要清除波紋管內(nèi)的水泥漿，在此階段則要秉持謹(jǐn)慎原則，小心操作，避免造成鋼絞線損壞。然后清洗通道，完成清洗后鑿除波紋管，遵循施工方案將新的波紋管與原管連接，開展鋼筋復(fù)原工作。最后使用與梁抗拉強(qiáng)度一致的微膨混凝土填充切割混凝土，待其強(qiáng)度契合理論值后即可進(jìn)行張拉和固錨，完成灌漿操作。

4.2 滑絲、斷絲問題控制方案

為避免現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工階段鋼絞線出現(xiàn)滑絲、斷絲問題，影響施工進(jìn)度，建設(shè)單位需嚴(yán)格把控錨夾片的質(zhì)量。首先，建設(shè)單位在購(gòu)買錨夾片時(shí)，需選擇符合施工方案要求的型號(hào)，查閱錨夾片的出廠合格證，確保其硬度契合質(zhì)量要求。如有必要，待錨夾片進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前，可再次對(duì)其硬度進(jìn)行檢查并進(jìn)行測(cè)試工作，對(duì)錨夾片質(zhì)量予以評(píng)估，若其參數(shù)超過極限規(guī)定，則必須考慮更換合作單位。其次，針對(duì)錨夾片應(yīng)用階段出現(xiàn)的滑絲問題，建設(shè)單位應(yīng)對(duì)鋼絞線滑絲股數(shù)予以計(jì)算，若其股數(shù)在允許范圍內(nèi)，則具體問題具體分析，科學(xué)進(jìn)行處理。詳細(xì)來說，若一束鋼絲內(nèi)僅出現(xiàn)一根滑絲且其他尚未達(dá)到最大拉力值時(shí)，則可采取措施使其余部分達(dá)到最大拉力理論值，在此基礎(chǔ)上使用千斤頂依次拉伸滑線的鋼絞線；若一束鋼絲內(nèi)出現(xiàn)多股滑絲但尚有幾根滑絲線未達(dá)到屈服強(qiáng)度時(shí)，建設(shè)單位則可放張全部鋼絞線，然后松開錨固設(shè)備和更換工具夾，重新張拉此束鋼絞線。需要注意的是，即使完成上述操作，可能仍然存在未拉至屈服的絞線，此時(shí)建設(shè)單位必須放棄使用并更換全新的絞線。

4.3 孔道壓漿問題控制方案

為保障孔道通暢性，建設(shè)單位應(yīng)落實(shí)如下工作:第一，要重視人為因素對(duì)施工的影響，健全招聘制度，提升人員進(jìn)入門檻，同時(shí)定期組織培訓(xùn)工作，提升建筑人員操作水平，使其能夠嚴(yán)格遵循相應(yīng)要求順利完成澆筑操作。第二，在出現(xiàn)孔道壓漿問題后，建筑人員先要清潔孔道內(nèi)部，然后利用測(cè)試通孔裝置根據(jù)出口實(shí)際水流速對(duì)灌漿進(jìn)度加以判斷，在此基礎(chǔ)上利用空氣壓縮機(jī)清潔開口中的水，按照特定的順序進(jìn)行分段壓漿，保障孔道密實(shí)度。第三，若管道模式度未達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，則建筑人員可設(shè)置排氣接口，利用壓漿設(shè)備解決這一問題。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工在公路橋梁施工中扮演著重要的角色，在當(dāng)前階段備受建設(shè)單位青睞。但也需要注意，在該項(xiàng)工藝具體施工階段受多重因素的影響，也存在一定的質(zhì)量問題。文章即以具體的工程實(shí)例為參照，在闡述現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工流程的基礎(chǔ)上，提出其存在的堵管，滑絲、斷絲和孔道壓漿質(zhì)量問題，并以問題為導(dǎo)向針對(duì)性地提出了控制方案，期望以此從整體上提升澆筑領(lǐng)域現(xiàn)澆梁預(yù)應(yīng)力張拉施工水平。