30米T梁預(yù)應(yīng)力智能張拉及注漿施工新法

趙明

【摘要】為了提高橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性，確保橋梁營運過程安全，延長橋梁使用壽命，貫徹《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T F50-2011）（以下簡稱新橋規(guī)）的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合橋梁預(yù)應(yīng)力工程實際情況，采用“30米T梁預(yù)應(yīng)力智能張拉及注漿施工新法”，最大能力提高橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的耐久性，避免預(yù)應(yīng)力施工存在張拉不到位、孔道壓漿欠密實等質(zhì)量通病問題。

【關(guān)鍵詞】預(yù)應(yīng)力質(zhì)量控制；張拉；注漿

建設(shè)工程施工中部分預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)橋梁存在預(yù)應(yīng)力施工張拉不到位、孔道壓漿欠密實等質(zhì)量通病問題，存在質(zhì)量隱患，橋梁后期運行存在安全隱患。究其原因主要是采用的“千斤頂人工張拉及普通風(fēng)壓式壓漿泵”預(yù)應(yīng)力施工工藝存在不足， 老橋規(guī)-《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）（以下簡稱老橋規(guī)）在預(yù)應(yīng)力砼工程的章節(jié)內(nèi)容較少，新橋規(guī)在預(yù)應(yīng)力砼工程內(nèi)容方面進(jìn)行了修訂與完善，并新增部分內(nèi)容及檢測指標(biāo)。在施工方面如果采用老施工工藝，指標(biāo)就很難（部分指標(biāo)就不能）達(dá)到新橋規(guī)要求 ，為此， T梁預(yù)應(yīng)力施工時智能張拉與注漿方案亟需掌握及推廣。

一、工程概述

某工程項目大橋，上部結(jié)構(gòu)采用（4*30+4*30）m預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)T梁，梁端采用板式橡膠支座。0號臺下部結(jié)構(gòu)為重力式橋臺，擴(kuò)大基礎(chǔ)，基底嵌入中風(fēng)化花崗斑巖1.0m以上；8#臺下部結(jié)構(gòu)為肋板臺，樁基礎(chǔ)；橋墩為柱式橋墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，嵌巖樁，樁底嵌入中風(fēng)化花崗斑巖2.5D，且入土深度不小于12m。大橋平面分別位于圓曲線，緩和曲線和直線上，縱斷面位于R=5000 m的豎曲線上；墩臺等角度布置。全橋共2聯(lián)4*30+4*30m后張法預(yù)應(yīng)力砼T梁，共計56片。

二、施工準(zhǔn)備

1、材料準(zhǔn)備

預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中采用的鋼絲、鋼絞線、無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋等，應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絲》GB/T 5223、《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》G9/T 5224、《無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼絞線》JG 161等的規(guī)定。每批鋼絲、鋼鉸線、鋼筋應(yīng)由同一牌號、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝的產(chǎn)品組成。孔道壓漿料（由水泥與孔道壓漿劑包括高效減水劑、微膨脹劑、礦物摻合料等干拌成的混合料干拌而成），在施工現(xiàn)場按照一定比例加水并攪拌均勻后，用于后張預(yù)應(yīng)力孔道的壓漿。

2、施工設(shè)備準(zhǔn)備

施工現(xiàn)場需具有智能張拉設(shè)備（配備系統(tǒng)控制電腦）、孔道壓漿施工一體機(jī)、智能預(yù)應(yīng)力孔道壓漿充盈度試驗檢測儀器、后張預(yù)應(yīng)力孔道壓漿漿液流動度試驗儀器、壓漿漿液自由泌水率和自由膨脹率試驗檢測儀器，并對設(shè)備進(jìn)行效驗標(biāo)定。

三、智能張拉及注漿特點

預(yù)應(yīng)力張拉：由計算機(jī)預(yù)設(shè)張拉力工藝，一鍵操作實現(xiàn)張拉過程的自動化控制，伸長值顯示，一臺控制器控制兩臺液壓泵站，同一束預(yù)應(yīng)力筋兩端的千斤頂自動同步、平衡張拉，張拉力自動跟隨，位移輔助檢測，張拉數(shù)據(jù)實時曲線采集及校核報警，張拉結(jié)果記錄儲存、無線數(shù)據(jù)傳輸以及網(wǎng)絡(luò)傳輸，信息化管理。

預(yù)應(yīng)力孔道壓漿：采用孔道壓漿施工一體機(jī)，集制漿、儲漿、壓漿為一體，融入電子計量、高速制漿、壓力自動控制、自動保壓等，確保壓漿體及孔道充盈度的質(zhì)量。在1440rpm的轉(zhuǎn)速下，物料在密閉的空間中不斷地循環(huán)流動，在運動中使物料混合均勻。并利用壓力補(bǔ)償功能，自動壓力檢測，自動補(bǔ)償注漿，保證預(yù)應(yīng)力孔道壓漿體的充盈度?？椎缐簼{料、壓漿劑、漿液檢驗項目與質(zhì)量要求，

b.有抗凍性要求時，宜在壓漿材料中摻用適量的引氣劑，且含氣量宜為1%-3%；

c.有抗?jié)B要求時，抗氯離子滲透的28d電量指標(biāo)宜小于或等于1500c。

四、試驗檢測項目

試驗檢測項目包括水膠比、抗壓強(qiáng)度、流動度，及新增的漿液拌合試驗、凝結(jié)時間、抗折強(qiáng)度、自由泌水率、自由膨脹率、豎向膨脹率、現(xiàn)場沉積率、壓力泌水率、材料抗分離試驗、充盈度等檢測項目。

五、施工順序及要求

后張法預(yù)應(yīng)力梁板施工順序：地基處理→澆注底座砼→鋪底板→綁扎鋼筋→預(yù)埋波紋管→支模板→澆注砼→養(yǎng)生→張拉預(yù)應(yīng)力鋼束→壓漿→養(yǎng)生。

1、預(yù)應(yīng)力筋下料、綁扎

鋼絞線按設(shè)計圖要求下料，下料長度=工作長度+1500（工作長度為兩端錨具之間的預(yù)應(yīng)力筋長度），下料采用砂輪鋸切割，在切口處兩端20mm范圍內(nèi)用細(xì)鐵絲綁扎牢固，以防止頭部松散。禁止用電、氣焊切割，以防熱損傷。鋼絞線梳整分根、編束，每隔1.5m左右綁扎鐵絲，使編扎成束順直不扭轉(zhuǎn)。編束后的鋼絞線保持順直按編號分類存放。

2、穿束

穿束前用壓力水沖洗孔道內(nèi)雜物，觀測孔道有無串孔現(xiàn)象，再用風(fēng)吹干孔道內(nèi)水分?？卓阱^下墊板不垂直度大于1度時，采用墊板墊平。預(yù)應(yīng)力束的搬運，確保無損壞、無污物、無銹蝕。穿束用人工進(jìn)行，如若困難采用卷揚機(jī)牽引，后端用人工協(xié)助。

張拉順序為： 0→初始應(yīng)力（10%δk）→100%δk（持荷5分鐘）。張拉采用雙控，以設(shè)計圖提供的張拉引伸量進(jìn)行校核。

3、張拉過程中嚴(yán)格執(zhí)行張拉工藝，防止滑絲、斷絲

4、壓漿

壓漿用水泥符合設(shè)計要求，出廠日期不超過一個月。按設(shè)計配合比拌制水泥漿。

5、封端

孔道壓漿后將梁端水泥漿沖洗干凈，清除墊板、錨具及梁端砼的污垢，并將梁端鑿毛處理，用薄平砂輪機(jī)切割多余的鋼絞線，結(jié)構(gòu)連續(xù)處不封錨，用凈漿包封，對有伸縮縫的一端按設(shè)計要求立模施工。

六、效果

使用智能張拉及注漿施工的梁板經(jīng)質(zhì)量檢測分析，預(yù)應(yīng)力張拉到位率可達(dá)100%，注漿密實率100%，其他各項指標(biāo)能達(dá)到新橋規(guī)質(zhì)量規(guī)范要求，可有效減少傳統(tǒng)張拉方法中預(yù)應(yīng)力施工張拉不到位、孔道壓漿欠密實的情況。切實提高橋梁預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)質(zhì)量的耐久性，從而提高橋梁營運安全。

參考文獻(xiàn)

1 橋梁工程施工技術(shù)規(guī)程. 中國建筑工業(yè)出版社

2 城鎮(zhèn)道路橋梁施工規(guī)范. 中國建筑工業(yè)出版社

3 CJJ2-2008 城市橋梁工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范

4 JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》