淺談后張法預應力施工控制

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摘要：本文對后張法預應力施工技術進行了總結，并對施工中常遇到的問題做了淺析。

  關鍵詞：后張法波紋管鋼絞線1、工程概述橫坑大橋位于珠海市斗門區(qū)橫坑渡口下游約150m處，全橋橋跨布置為20×25+86+160+86+20×25=1332m,其中主橋為86+160+86=332m三跨預應力混凝土連續(xù)剛構，引橋均為25m預應力混凝土T梁。道路等級為平原微丘二級公路，設計時速60Km/h,橋面寬10.5m，設計荷載為汽車-20級，掛車-100，地震設計烈度7度,通航標準為一級航道。主橋縱向預應力鋼束設置了頂板束（懸臂束）、邊跨端部頂板束、中跨底板束、邊跨腹板束和預留束共五種。頂板束（懸臂束）采用15-12、15-15兩種，邊跨端部頂板束采用15-15、15-22兩種，中跨底板束采用15-12，邊跨腹板束采用15-22，預留束采用15-12。錨具采用OHM15-12、15、22型錨具，其設計張拉噸位分別為2346、2932、4301KN，兩端對稱張拉。本文以主橋縱向預應力張拉施工為例淺談后張法預應力施工控制。2、施工簡介2.1波紋管2.1.1布置波紋管時首先用鋼筋加工井字架作為波紋管的定位架，縱向間距為1m，橫向位置按設計圖紙上的坐標定位，波紋管中穿有內襯管，以保證波紋管成孔質量。2.1.2在波紋管接頭處一定要將波紋管接口用小錘整平，以防在穿束時引起波紋管翻卷導致管道堵塞。2.1.3澆筑混凝土前應檢查波紋管是否有孔洞或變形，接頭處是否用膠帶密封好，在與錨墊板接頭處，一定要用膠帶或其它東西堵塞好以防水泥漿滲進波紋管或錨孔內。2.1.4澆筑混凝土時應盡量避免振搗棒直接接觸波紋管，以防漏漿堵孔。2.2鋼絞線2.2.1鋼絞線采用上海申佳金屬制品有限公司生產(chǎn)的低松弛270級鋼絞線，公稱直徑為Φj15.24㎜，標準強度為1860Mpa。2.2.2鋼絞線下料在橋面上進行，并清除其表面上的雜物及銹蝕，以防鋼束受污染。下料長度=孔道長度+150cm，若采用卷揚機穿束則需增加20cm，下料時用砂輪切割機切割。2.2.3將鋼絞線理順，用扎絲綁扎好，以防在穿束過程中鋼絞線打絞，張拉時受力不均，導致有的鋼絞線達不到張拉控制應力而有的則可能被拉斷。2.2.4將鋼束端頭做成圓錐狀，用氧焊焊牢，切忌使用電焊焊接。表面要用砂輪修平滑，以防鋼束在波紋管接頭處引起波紋管翻卷，堵塞孔道。2.2.5穿束前用高壓水沖洗孔道，清除孔內雜質，保證穿束通順。2.2.6因本橋預應力束孔道是曲線狀，用人工穿束比較困難，通常將卷揚機的鋼絲繩系在引繩上，用人工先將引繩拉過孔道，然后將鋼絲繩頭用卡環(huán)與鋼束頭接在一起，開啟卷揚機將鋼束徐徐拉進孔內，在鋼束頭進孔道時，用人工協(xié)助使其順利入孔。如果在鋼束穿進過程中堵塞，要立即停止，找準堵塞管位置，鑿開混凝土清除管道內的堵管雜物，仍繼續(xù)用卷揚機將束拖過孔道。橋面開倉時不可損壞鄰近的波紋管，封倉前應先把割斷的橋面鋼筋焊好，最好在封倉處埋有排氣孔，便于壓漿。2.3張拉2.3.1準備工作2.3.1.1將錨墊板喇叭管內的混凝土清理干凈。2.3.1.2消除鋼絞線上的銹蝕、泥漿。2.3.1.3套上工作錨板，在錨板錐孔內抹上一層薄薄的黃油，在錐孔內裝上工作夾片。2.3.2千斤頂?shù)亩ㄎ话惭b2.3.2.1套上相應的限位板。2.3.2.2裝上張拉千頂，并且與油泵相連接，注意千斤頂要和油壓表配套使用。2.3.2.3裝上工具錨板，在錨板錐孔內裝上工具錨夾片，錐孔內表面和夾片表面涂上約1mm厚的蠟質潤滑劑，以使張拉完畢后夾片能自動松開。2.3.3張拉2.3.3.1當澆筑混凝土強度到達設計強度的80%，同時齡期必須為三天以上方可進行張拉，張拉的順序為先縱向長束后短束，采用張拉力和伸長值雙控，伸長值容許誤差控制在±5%以內，同一斷面的斷絲率不得大于1%，更不容許整根鋼絞線拉斷。2.3.3.2張拉過程如下：0→初應力15％σk→張應力100％σk，持荷3min后回油。2.3.3.3伸長量較大時應采用兩次或多次張拉，此時應注意控制千斤頂?shù)纳扉L值不超過千斤頂?shù)男谐?0cm。2.3.3.4為了消除鋼鉸線束不直和初始受力不均的影響，一般應在張拉力達到一定初始值之后，再進行伸長值的量測?？稍阡撌鴱埨瓡r初始張拉力（取設計張拉力的的15%）狀態(tài)下標注伸長量起始記號，用量測值和理論計算值復核。2.3.3.5若伸長量不足或過大，要及時分析原因，一般是管道布置不準，增大孔道摩阻，應力損失過大，有時也有可能設計計算使用的鋼絞線的彈模值與實際使用的彈模值不相同?？傊皶r查明原因，采取相應的措施后方可進行下一步施工。2.3.4錨固2.3.4.1松開送油油路截止閥，張拉活塞在預應力筋回縮下回程若干毫米，工作錨片錨固好預應力筋。   2.3.4.2關閉回油油路截止閥,向回程油缸送油,活塞慢慢回程到底。   2.3.4.3按順序取下工具夾片、工具錨板、張拉千斤頂、限位板。2.3.5封錨2.3.5.1在距工作夾片5cm處，切除多余的預應力筋，用混凝上封住錨頭。2.3.5.2切割多余的鋼絞線一般用砂輪切割機，因本橋屬高空作業(yè)，且前臺操作面小，采用氧氣-乙炔加熱切割，用濕麻布袋包住鋼絞線使錨具夾片不受熱，以確保夾片不因受熱退火而滑絲。2.4壓漿2.4.1一般在張拉后24小時內往張拉孔道內壓漿，如情況特不能及時壓漿，應采取保護措施保證錨固裝置及鋼絞線不被銹蝕，以防滑絲。2.4.2壓漿是后張法預應力施工中的最后也是關鍵的一步，壓漿前對壓漿機進行認真檢查、標定，用壓漿機向管道內注壓清水，充分沖洗，潤濕管道，至全部管道沖洗完后，正式拌漿，開始壓漿。壓漿開始后需等另一端排水，排水孔亦噴出純漿并穩(wěn)定后，才可封閉排氣孔，其后對管加壓到0.6MPa以上并持荷3min后封閉。灌漿后三天內不得切割鋼絞線和碰撞錨具。   2.5注意事項2.5.1夾片與錨環(huán)孔不應粘附泥漿或其它雜物，且不允許銹蝕（若有輕微浮銹，應徹底清除）。   2.5.2對表面有銹的鋼絞線，張拉前應徹底除銹，以減少磨擦損失。   2.5.3錨具安裝到位后，應及時張拉，以防止因銹蝕而產(chǎn)生滑絲、斷絲。   2.5.4限位板應根據(jù)千斤頂?shù)耐鈴竭x擇。   2.5.5工作錨板夾片與工具錨夾片不能混用（工作錨具不能重復使用）。   2.5.6工具錨夾片對表面和錐孔內表面用前應涂有潤滑劑以便退錨靈活。   2.5.7張拉系統(tǒng)使用前應進行標定。   2.5.8灌漿后三天內不得切割鋼絞線和碰撞錨具。2.5.9在張拉過程中，應注意是否有異?，F(xiàn)象如響聲、油壓表指針抖動等，張拉完成后檢查鋼絞線上夾片留下的咬痕，以便及時發(fā)現(xiàn)滑絲問題。如出現(xiàn)滑絲，可用單根張拉千斤頂進行補張拉。2.5.10張拉前應檢查張拉系統(tǒng)安全可靠，張拉時應有安全措施，張拉千斤頂后嚴禁站人。3、事故分析3.1滑絲3.1.1可能在張拉時錨具錐孔與夾片之間有雜物。3.1.2鋼絞線上有油污、錨墊板喇叭口內有混凝土和其它雜物。3.1.3錨固效率系數(shù)小于規(guī)范要求值。3.1.4鋼絞線可能有負公差及受力性能不符合設計要求。3.1.5初應力小，可能鋼束中鋼絞線受力不均，引起鋼絞線收縮變形。3.1.6切割錨頭鋼絞線時留得太短，，或未采取降溫措施。3.1.7長束張拉，伸長量大，油頂行程小，多次張拉錨固，引起鋼束變形。3.1.8塞片、錨具的硬度不夠。3.2斷絲3.2.1鋼束在孔道內部彎曲，張拉時部分受力大于鋼絞線的破壞力。3.2.2鋼絞線本身質量有問題。3.2.3油頂重復多次使用，導致張拉力不準確，應重新標定油頂。4、結束語在預應力張拉施工中，鋼絞線伸長值的量測和記錄尤為重要。本工程同時采用兩種方法對鋼絞線進行測量，并對此兩種方法進行比較校核，最大偏差不超過4mm，且張拉伸長值的誤差均在控制范圍內。但預應力施工中仍有很多現(xiàn)象很難準確分析，需不斷摸索和總結。