鄭志敏

（中鐵路安工程咨詢有限公司，天津 300250）

0 引言

后張法預(yù)應(yīng)力預(yù)制箱梁具有集中預(yù)制、規(guī)模化生產(chǎn)的特點(diǎn)，可以有效控制橋梁變形，在鐵路橋梁工程中應(yīng)用廣泛，但由于其結(jié)構(gòu)的特殊性以及施工技術(shù)的復(fù)雜性，施工過程中容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，從而影響鐵路橋梁整體質(zhì)量，因此，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對鐵路橋梁后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)的研究。

1 工程概況

我國某鐵路橋梁工程全長1 500m，橋梁寬度12.6m，橋梁主要采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁結(jié)構(gòu)，箱梁的制作在預(yù)制場內(nèi)施工，預(yù)應(yīng)力張拉采用后張法施工，由于鐵路橋梁的施工質(zhì)量要求嚴(yán)格，為確保工程整體施工質(zhì)量，施工單位要嚴(yán)格控制后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工工序，基于此，本文對該工程后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工技術(shù)展開分析。

2 鐵路橋梁后張法預(yù)應(yīng)力箱梁施工

2.1 臺座設(shè)置

本工程梁體的制作及張拉主要在預(yù)制場內(nèi)完成，因此，施工前要在預(yù)制場內(nèi)布置制梁臺座，結(jié)合工程實(shí)際情況，臺座選用C30 的混凝土施工，共布置4 個臺座，臺座整體的長度為32.6m，寬度為5.5m，臺座底部厚度50cm，為保證預(yù)制場地基可以承受臺座及梁體的荷載力，同時對地基進(jìn)行加固施工，地基上方鋪設(shè)有C30 素混凝土墊層，其承載力可以達(dá)到1 600kPa，滿足承載力的基本要求。

2.2 鋼筋及鋼絞線安裝

（1）臺座布置完成后，開始箱梁梁體的制作，首先要進(jìn)行鋼筋綁扎，鋼筋原材料在預(yù)制場內(nèi)加工成需要的長度和形狀，再根據(jù)施工圖紙綁扎形成橋梁骨架，骨架的箍筋上要根據(jù)設(shè)計(jì)要求點(diǎn)焊定位筋，定位筋上綁扎有導(dǎo)向筋，然后根據(jù)定位筋及導(dǎo)向筋的位置，完成整個橋梁鋼筋的綁扎施工[1]。

（2）鋼筋綁扎過程中要同步完成預(yù)應(yīng)力孔道的安裝，本次施工預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑80mm 的波紋管，波紋管固定安裝于定位筋和導(dǎo)向筋上，接頭位置利用接頭波紋管相連接，并利用10cm 長的塑料布將兩端纏繞牢固，管道就位后，開始穿束預(yù)應(yīng)力筋，鐵路橋梁使用的預(yù)應(yīng)力筋為鋼絞線，鋼絞線長度根據(jù)設(shè)計(jì)要求設(shè)置，采用砂輪鋸切割處理，穿束鋼絞線時采用穿孔器完成，穿束過程中應(yīng)避免對波紋管造成損壞，鋼絞線穿束到位后，由監(jiān)理工程師組織驗(yàn)收，簽字后開始混凝土澆筑。

2.3 混凝土澆筑

（1）本工程澆筑的混凝土采用42.5 標(biāo)號的普通硅酸鹽水泥，以及細(xì)度模數(shù)為2.3～3.0 的細(xì)砂、粒徑為1～3cm 的碎石材料混合而成，混凝土材料的含泥量控制在2%以內(nèi)，混凝土拌和在預(yù)制場的拌和站完成，每盤混凝土拌和時間持續(xù)2min，拌和均勻后采用運(yùn)輸車從場內(nèi)拌和站運(yùn)送到梁體預(yù)制場開始澆筑作業(yè)。

（2）混凝土澆筑采用分層澆筑的方式，每層澆筑完成后均要利用插入式振搗棒充分振搗，每個振搗點(diǎn)位持續(xù)振搗20～30s，振搗點(diǎn)位的布置要距離模板30cm 以上，振搗完成后混凝土表面會產(chǎn)生泛漿狀態(tài)，其內(nèi)部無氣泡冒出，此時可以停止振搗，開始下一層混凝土澆筑，梁體澆筑完成后，養(yǎng)護(hù)7～14d，提升混凝土強(qiáng)度[2]。

2.4 預(yù)應(yīng)力張拉

2.4.1 張拉設(shè)備選擇

（1）本次預(yù)應(yīng)力張拉施工采用的設(shè)備主要包括千斤頂、高壓油泵、高壓油表等，其中千斤頂采用穿心式千斤頂，其最大拉力可以達(dá)到1.2～1.5倍的張拉力，采用的高壓油泵其油箱容量為千斤頂總輸油量的1.5倍，油泵在使用前要通過濾網(wǎng)添加機(jī)油，機(jī)油型號為N32～N40即可。

（2）高壓油表采用防震型油表，其表面可以讀取的最大讀數(shù)為最大張拉力的1.2～2.0 倍，油表使用過程中要定期進(jìn)行標(biāo)定，其中0.4級油表每隔1個月標(biāo)定1 次，1.0 級油表每隔1 周標(biāo)定1 次，油表與千斤頂配套使用時每隔1 個月要標(biāo)定一次，配套使用的最大次數(shù)不得超過200 次，如使用過程中需要維修千斤頂或油表設(shè)備，則應(yīng)重新標(biāo)定[3]。

2.4.2 張拉施工

（1）本工程箱梁梁體兩側(cè)模板拆除，且混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%后，即可開始預(yù)應(yīng)力張拉作業(yè)，混凝土強(qiáng)度為60%時進(jìn)行預(yù)張拉，混凝土強(qiáng)度達(dá)到80%時進(jìn)行初張拉，預(yù)張拉與初張拉時均在臺座上進(jìn)行，張拉過程為先張拉至20%的設(shè)計(jì)控制應(yīng)力，然后持荷5min，再張拉至60%設(shè)計(jì)控制應(yīng)力，持荷5min，最后張拉至設(shè)計(jì)控制應(yīng)力。

（2）預(yù)應(yīng)力張拉時采用兩段對稱張拉的方式，開始張拉時要同時對兩段的張拉設(shè)備送油、調(diào)整位置，張拉過程中注意觀察每根鋼絞線的變化情況，包括其松緊程度、受力情況等，張拉至每個階段的控制應(yīng)力時，兩側(cè)設(shè)備需逐級加載，確保張拉作業(yè)的同步進(jìn)行，在持荷5min的期間內(nèi)，隨時進(jìn)行補(bǔ)油。

（3）張拉結(jié)束后的24h 內(nèi)，對箱梁的張拉情況全面檢測，其張拉后出現(xiàn)滑絲問題的總數(shù)量應(yīng)不超過總鋼絞線數(shù)量的0.5%，且每束鋼絞線內(nèi)出現(xiàn)滑絲問題的不得超過1 根，如施工過程中出現(xiàn)斷絲、超張等緊急情況需要放張操作時，注意做好安全警戒工作，放張作業(yè)應(yīng)采用小型前卡式千斤頂完成。

2.4.3 注意事項(xiàng)

（1）在預(yù)應(yīng)力張拉施工中可能會出現(xiàn)超張、欠張、斷絲的問題，為避免此類問題的出現(xiàn)，施工單位在張拉過程中應(yīng)注意做好油泵、油表等關(guān)鍵讀數(shù)的控制，避免出現(xiàn)讀數(shù)錯誤問題，在張拉前對預(yù)應(yīng)力孔道內(nèi)的鋼絞線進(jìn)行檢查，保持鋼絞線的平整順直狀態(tài)，同時避免采用過多的夾片工具，降低斷絲問題發(fā)生的可能性。

（2）張拉完成后如預(yù)應(yīng)力筋的伸長值超出理論計(jì)算伸長值的±6%，即視為預(yù)應(yīng)力筋伸長值異常，為避免此外類問題的發(fā)生，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中要注意做好張拉設(shè)備的檢查，明確千斤頂?shù)氖褂眯阅?、油表的讀數(shù)準(zhǔn)確，存在異常的張拉設(shè)備不得用于張拉施工中，此外，應(yīng)詳細(xì)檢查預(yù)應(yīng)力孔道，確保預(yù)應(yīng)力孔道潔凈無雜物[4]。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉施工中經(jīng)常會產(chǎn)生滑絲問題，嚴(yán)重影響張拉效果，出現(xiàn)此類問題的原因主要包括千斤頂張拉回油過快、錨固裝置存在雜物或拆卸不合理，為避免本工程張拉過程中此類問題的發(fā)生，在張拉前要注意清理錨固裝置，在安裝或拆卸錨固裝置時嚴(yán)格結(jié)合施工順序進(jìn)行，確保安裝合理，拆卸到位，在張拉過程中要控制千斤頂?shù)幕赜退俣?，不可過快或過慢，從而影響張拉效果。

2.5 壓漿

（1）預(yù)應(yīng)力張拉完成后，需要及時進(jìn)行孔道壓漿作業(yè)，其主要作用是將孔道填充密實(shí)，保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絞線不遭受空氣、水分的侵蝕，同時可以水泥漿對鋼絞線的作用力，減少錨固段承受的壓力，避免預(yù)應(yīng)力筋出現(xiàn)脫錨現(xiàn)象，本次孔道壓漿施工采用真空輔助壓漿的方法，采用的設(shè)備主要包括高速攪拌機(jī)、壓漿泵、真空泵、計(jì)量裝置等。

（2）高速攪拌機(jī)的主要作用是制備水泥漿，應(yīng)具備有儲存漿液的功能，其轉(zhuǎn)速不得低于1 000r/min；壓漿泵采用連續(xù)式壓漿泵，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的將漿液壓漿至孔道中；真空泵的負(fù)壓力要求≥0.092MPa，可以將孔道內(nèi)的空氣全部抽出，實(shí)現(xiàn)真空環(huán)境；計(jì)量裝置的作用是記錄壓漿中的相關(guān)參數(shù)，如壓力變化，保證壓漿作業(yè)的安全，所有的設(shè)備壓漿施工前均要檢測其使用性能，合格后方可用于壓漿施工中[5]。

（3）孔道壓漿施工時先開啟真空泵將孔道內(nèi)的空氣抽出，使孔道內(nèi)真空度達(dá)到0.1MPa 左右，然后利用注漿泵在孔道的一端向孔道內(nèi)持續(xù)注入均勻的水泥漿液，注漿壓力控制在0.7MPa，待孔道的另一端由均勻的水泥漿液冒出后，證明注漿作業(yè)完成，此時停止注漿施工，待注漿結(jié)束20min 后進(jìn)行2 次注漿，注漿時漿液的溫度控制在5～30℃，注漿完成后進(jìn)行封錨作業(yè)，并將梁體存放于5℃以上的環(huán)境中。

2.6 封端

封錨施工時采用干硬性無收縮的混凝土，其抗壓強(qiáng)度在35MPa 以上，且滿足設(shè)計(jì)要求，澆筑前，先將原混凝土表面鑿毛清理，再對利用錨墊板預(yù)留的螺栓孔安裝鋼筋彎鉤，并對錨圈與錨墊板的交接縫做防水處理，澆筑時一次成型，澆筑完成后及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以避免產(chǎn)生收縮裂縫，影響梁體質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，由于鐵路橋梁工程施工的特殊性，預(yù)應(yīng)力箱梁在具體施工過程中容易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷，施工人員以及管理人員應(yīng)加強(qiáng)對整個施工過程的監(jiān)控，嚴(yán)格控制施工流程，引進(jìn)新技術(shù)、新知識、新裝備，提高施工人員的質(zhì)量意識，以保證工程橋梁的施工質(zhì)量，確保橋梁的使用安全。