淺析56m預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁張拉壓漿技術(shù)

摘要：雖然節(jié)段式拼裝簡支箱梁施工目前在國內(nèi)橋梁施工中逐年增加，但是施工中一些細(xì)部問題卻沒有資料說明。尤其是大跨度節(jié)段拼裝箱梁的預(yù)應(yīng)力張拉及孔道壓漿技術(shù)，仍未規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，在現(xiàn)場施工中出現(xiàn)形式多樣的困難與病害。文章對(duì)56m預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁張拉壓漿技術(shù)進(jìn)行了淺析。

關(guān)鍵詞：預(yù)制節(jié)段；張拉；壓漿；橋梁施工；拼裝箱梁 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U445 文章編號(hào)：1009-2374（2015）05-0088-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0376

大跨徑節(jié)段拼裝簡支箱梁施工技術(shù)作為一門新工藝，克服了以往32m鐵路簡支梁跨徑較短，墩柱較密集且數(shù)量較多的缺點(diǎn)。但大跨度同時(shí)又帶來了一些新的問題，本文以張?zhí)畦F路赤城白河特大橋施工實(shí)例，論述大跨徑箱梁具體運(yùn)作過程中所遇到的預(yù)應(yīng)力張拉及孔道壓漿的困難、病害及在施工過程中采取的預(yù)防補(bǔ)救措施。

1 概述

大跨徑節(jié)段拼裝簡支箱梁施工技術(shù)作為一門新的工藝，克服了以往32m鐵路簡支梁跨徑較短，墩柱較密集且數(shù)量較多的缺點(diǎn)。在節(jié)約工程造價(jià)和觀感方面具有獨(dú)特的功效，其應(yīng)用領(lǐng)域正日益拓展。本文針對(duì)張?zhí)畦F路二標(biāo)段赤城白河特大橋施工實(shí)例，淺析大跨徑箱梁具體運(yùn)作過程中所遇到預(yù)應(yīng)力張拉及孔道壓漿的困難、病害和預(yù)防補(bǔ)救措施，望后來者作為借鑒。

2 工程概況

新建張家口至唐山鐵路，里程DK97+961.22處修建赤城白河特大橋，橋址地貌：溝谷地貌，河面較開闊、較平坦，跨越112國道和白河。采用26～56m大跨徑簡支箱梁+4-32mT梁跨越溝谷。墩柱普遍高度60m，靠近火車站和縣城，下穿有112國道，墩柱給國道留有一定加寬余地。墩高、跨徑大觀感上體現(xiàn)整體宏偉、氣勢(shì)磅礴、恢宏，給人以美觀、大方的享受。

3 施工工藝

節(jié)段拼裝箱梁13個(gè)節(jié)段在預(yù)制構(gòu)件場預(yù)制成型，由運(yùn)梁車將預(yù)制成品節(jié)段梁通過軌道運(yùn)到架橋機(jī)處，通過架橋機(jī)上龍門吊將節(jié)段梁組裝成簡支梁型，再通過預(yù)留的預(yù)應(yīng)力孔道穿預(yù)應(yīng)力鋼束，綁扎濕接縫鋼筋，立模澆筑12道濕接縫。待濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%后，進(jìn)行第一次預(yù)應(yīng)力張拉，一期張拉張拉21束鋼絞線（底板11束加腹板10束）。張拉完成后，橋機(jī)過跨，進(jìn)行下一孔跨工序。待濕接縫混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%且齡期達(dá)到15天后，進(jìn)行第二次預(yù)應(yīng)力張拉，二期張拉張拉剩下的14束鋼絞線（底板12束加腹板2束），完成全部35束鋼絞線的張拉。張拉完成三天內(nèi)，進(jìn)行孔道壓漿，則全跨施工完成。具體張拉順序見下圖。

圖1 箱梁張拉順序圖

4 預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中的病害

4.1 對(duì)稱張拉過程中，兩側(cè)伸長量相差過大

原因分析：（1）張拉設(shè)備（油泵、千斤頂）有問題，導(dǎo)致兩端伸長量相差過大；（2）預(yù)留孔道誤差大，兩端摩阻系數(shù)不同；（3）限位板與鋼絞線不配套，導(dǎo)致一端鋼絞線卡絲；（4）現(xiàn)場指揮不當(dāng)或兩端操作不同步，一端過快或過慢。

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地分析，張拉數(shù)據(jù)異常的均為同一組油泵、千斤頂所拉的鋼絞線且伸長量偏小的均為同一側(cè)，因此排除預(yù)留孔道和現(xiàn)場操作的原因。經(jīng)更換伸長量偏小一側(cè)的限位板后，仍然出現(xiàn)該現(xiàn)象，則排除限位板導(dǎo)致張拉數(shù)據(jù)異常的可能。重新標(biāo)定千斤頂和油表，情況沒有明顯的變化，則可能的原因只有液壓油泵的故障。拆解可疑油泵，發(fā)現(xiàn)油泵內(nèi)液壓油渾濁且粘稠，油泵閥門內(nèi)碎渣顆粒太多，堵塞進(jìn)、出油管道，更換油泵液壓油及油泵閥門，發(fā)現(xiàn)情況明顯好轉(zhuǎn)。

防治措施：（1）每個(gè)月及時(shí)標(biāo)定千斤頂和油表，若長期未使用，在使用前應(yīng)全面檢查和校驗(yàn)。經(jīng)常檢查油泵泵頭和閥門清潔度，及時(shí)更換液壓油并清洗油泵；（2）鋼筋定位網(wǎng)安裝準(zhǔn)確，混凝土澆筑時(shí)，禁止振動(dòng)棒觸碰橡膠棒，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到4～8MPa后，緩慢抽拔橡膠棒，保證預(yù)應(yīng)力孔道線形準(zhǔn)確，平順；（3）張拉時(shí)安排專人指揮，使用對(duì)講機(jī)及時(shí)溝通，保證張拉兩端快慢一致。

4.2 錨頭處混凝土強(qiáng)度不夠，張拉過程中被拉裂

原因分析：（1）原材料質(zhì)量不過關(guān)，導(dǎo)致強(qiáng)度不足；（2）混凝土配合比不準(zhǔn)確；（3）混凝土澆筑過程中施工人員未按技術(shù)交底要求進(jìn)行振搗，沒有準(zhǔn)確把握振搗時(shí)間和振搗部位，出現(xiàn)過振或漏震現(xiàn)象，或者由于梁段鋼筋密集，造成振搗困難出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象；（4）養(yǎng)護(hù)不到位，造成干縮裂縫，混凝土強(qiáng)度發(fā)展緩慢，齡期到達(dá)時(shí)強(qiáng)度沒有到達(dá)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

防治措施：張拉時(shí)，發(fā)現(xiàn)錨頭處混凝土拉裂，應(yīng)立即停止張拉，使用小千斤頂逐根鋼絞線退錨。退錨后，將拉裂處和該部位強(qiáng)度不夠混凝土鑿除，使用高強(qiáng)灌漿料重新修補(bǔ)，強(qiáng)度到達(dá)要求，更換鋼絞線重新張拉。

（1）嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量關(guān)，確?；炷猎牧细黜?xiàng)指標(biāo)滿足規(guī)范要求；（2）施工配合比應(yīng)在開工前由實(shí)驗(yàn)室試配出符合強(qiáng)度要求的混凝土后，方可使用，并在開盤前重新測(cè)定混凝土原材的含水率，并合理調(diào)整配合比；（3）安排專人專門進(jìn)行振搗工作，使用插入式振搗棒，移動(dòng)間距不超過振搗棒半徑的1.5倍，與側(cè)模間距5～10cm，插入下層混凝土5～10cm，每一部位振搗完成后，邊振動(dòng)邊緩慢上提，盡量避免碰觸模板、鋼筋、橡膠棒和其他預(yù)埋件。每一部位混凝土都需振搗密實(shí)，即砼停止下沉，不再冒氣泡，表面呈平坦、泛漿。（4）澆筑完成，應(yīng)及早進(jìn)行覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)；拆除模板后，及時(shí)涂刷養(yǎng)護(hù)劑；冬季養(yǎng)護(hù)應(yīng)按照冬季施工有關(guān)要求。

5 孔道壓漿施工過程中的病害

5.1 孔道堵塞

原因分析：由于本橋采用的是預(yù)制節(jié)段，再在架橋機(jī)上拼裝，澆筑濕接縫的工藝。濕接縫段孔道采用Φ100和Φ90兩節(jié)金屬波紋管連接形成孔道，節(jié)段與波紋管連接采用棉質(zhì)土工布堵縫，波紋管與波紋管連接采用透明膠帶粘接，連接稍顯薄弱。因此孔道堵塞，極有可能為金屬波紋管破損，澆筑濕接縫時(shí)，砼從波紋管破損處流入，堵塞孔道。

使波紋管破損的原因還有許多，比如：波紋管接頭不牢固或留有孔洞；焊接鋼筋時(shí)，電焊火花燒壞波紋管管壁；澆筑濕接縫時(shí)，振動(dòng)棒碰撞產(chǎn)生裂縫等等。

防治辦法：安裝波紋管后，檢查波紋管是否有孔洞、空隙。如有，則用玻璃膠封堵加上膠帶綁扎；澆筑混凝土?xí)r，注意振搗棒振搗位置，禁止振動(dòng)棒直接觸動(dòng)波紋管。注漿前，使用高壓水沖洗孔道，檢查孔道是否暢通。

孔道注漿時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)注漿困難，壓力表壓力過大，注漿不入，應(yīng)立即停止注漿，使用壓力水沖洗孔道，孔道沖洗干凈后，再另行注漿。萬一孔道無法沖洗，則制定專項(xiàng)方案，在箱梁內(nèi)側(cè)或外側(cè)開氣孔，再另行注漿。

5.2 錨頭漏漿

原因分析：錨頭漏漿的成因有三種可能：一是工作錨與錨墊板沒有密貼，水泥漿從兩者夾縫中漏出；二是澆筑節(jié)段時(shí)，端頭處振搗不密實(shí)，出現(xiàn)蜂窩孔洞，漿液從孔洞中漏出；三是本橋采用水泥臨時(shí)封堵錨頭，堵頭水泥強(qiáng)度不夠或出現(xiàn)裂縫，漿液從堵頭水泥處流出。

防治方法：（1）安裝工作錨時(shí)，清除錨墊板上的浮漿、碎渣等，使工作錨與錨墊板密貼牢固，杜絕縫隙的出現(xiàn)；（2）堵頭水泥制作采用高強(qiáng)快硬水泥，水泥需覆蓋住這整個(gè)工具錨，并與錨具連接牢固緊密，待堵頭水泥強(qiáng)度達(dá)到要求時(shí)，方能進(jìn)行壓漿；（3）壓漿須合理安排壓漿順序，一般依據(jù)由下至上的順序，即先注位置低的孔道，再注位置高的孔道。

壓漿時(shí)一旦發(fā)生錨頭漏漿，應(yīng)立即停止壓漿，并使用壓力水沖洗孔道，根據(jù)漏漿位置處理好錨頭，方能繼續(xù)壓漿。

6 結(jié)語

本文以赤城白河橋特大橋?yàn)槔治隽?6m預(yù)制節(jié)段拼裝箱梁張拉壓漿容易出現(xiàn)的病害以及相關(guān)病害的防治辦法，望對(duì)后來施工該種橋型的施工者有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵路后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁管道壓漿技術(shù)條件（TB/T 3192-2008）[S].北京：中華人民共和國鐵道部，2008.

[2] 鐵路橋涵施工規(guī)范（TB 10203-2002）[S].北京：中國鐵道出版社，2002.

[3] 客貨共線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南（TZ 203-2008）[S].北京：中國鐵道出版社，2010.

[4] 張俊義，等.橋梁施工百問[M].北京：人民交通出版社，2003.

作者簡介：羅要云（1980-），男，河南新鄉(xiāng)人，中鐵隧道集團(tuán)股份有限公司工程師，研究方向：橋隧施工。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）