摘要：介绍广西沿海铁路钦州北至北海段扩能改造项目P.C砼连续梁预应力施工技术,包括预应力孔道、钢绞线检查、编束、穿束、张拉、压浆等施工要点控制，并针对施工过程中避免工人操作失误而造成永久质量隐患,提出可靠的技术管理和现场管理措施。
关键词：预应力施工技术；质量隐患；管理措施
引言：目前，悬臂浇筑法施工工艺广泛应用于特大型连续梁桥、刚构桥梁及斜拉桥中，施工技术成熟，虽方法常规，但现场施工质量控制难度大，工序繁多且交替进行，需要保证每道工序质量合格才能保证成桥质量。大跨度连续梁桥中的预应力工程保证桥梁在荷载作用下正常安全使用的保障体系。在悬臂施工过程中，T构合拢前，顶板和腹板等负弯矩区的预应力筋承担着整个悬臂施工荷载， 0#块顶部承担全部负弯矩，每一节段弯起部位起抵抗剪应力的作用，当合拢段施工后，结构体系发生变化，由T构阶段的负弯矩转变成跨中正弯矩和主墩负弯矩交替状态，此时，贯穿于合拢段的腹板和底板预应力筋抵抗跨中正弯矩。由于箱梁结构为单箱单室结构，腹板间距大，翼缘板板悬臂长，为满足顶板在腹板间及翼缘板的抗弯性能，需要加设横向预应力筋，在腹板间预应力筋布置在顶板下部，满足正弯需要，而在翼缘板部分预应力筋则需要布置在上部满足悬臂段负弯的需要，纵向预应力筋在满足结构纵向弯拉应力的同时也抵抗部分剪应力。在活载作用下，梁体腹板中弯起预应力筋不足以抵抗剪应力造成腹板出现斜裂缝，需要增加竖向预应力筋，通常采用精轧螺纹钢做预应力筋，用以抵抗斜裂缝的出现，故大跨度单箱单室结构桥梁需要设置三向预应力体系，在几何空间中三向预应力筋和普通钢筋、预埋件等有干扰，在施工过程中，要提前做好技术准备工作和现场管控工作，方能保证施工质量。
1预应力成孔
预应力孔道采用镀锌波纹管或抽拔橡胶管，根据施工图计算孔道的纵、竖向坐标，绘制成交底图纸，并经项目技术负责人审核，确保孔道的k,u值与图纸一值，孔道轴线与锚垫板垂直。定位采用“U”型筋与箍筋点焊牢固，禁止使用铁丝绑扎。应按根据施工图绘制的交底图布置孔道，定位钢筋在直线段间距小于1.0米，曲线段小于0.5米，位置误差纵向小于1.0 cm，横向小于0.5cm的规范要求，所有孔道间的联接及孔道与锚垫板的联接必须保证其密封性，密封材料禁止掉落钢筋中。
波纹管在安装过程中严禁踩踏，变形的管道禁止使用，安装前检查是否有裂纹、孔洞及螺纹脱落现象，焊接定位筋时采用木板或其他隔断电弧的材料保护波纹管，管道定位必须顺直。在0#段施工时，波纹管数量众多，孔道间空隙较小，在浇筑混凝土前必须对操作工人进行技术培训，防止振捣设备造成波纹管移位或破损导致漏浆堵塞。
必须保证前后节段孔道在同一轴线，防止接头出现错台或密封不严现象，波纹管接头必须预埋在前一节段箱梁混凝土内，且后一节段的波纹管拧进前一段内10cm，接头管及波纹管端头处用钢筋清理去除内侧毛刺及凸起，防止钢绞线穿过时波纹管卷曲堵塞孔道，接头处先用防水胶进行处理，再用封口胶带裹缠严密。砼浇筑前在波纹管中穿入比波纹管内径小5mm的内衬管，砼浇筑后及时转动内衬管，终凝后拔出内衬管，防止水泥浆通过未发现的孔眼堵塞孔道，造成预应力筋穿束困难。
锚垫板严格按图纸位置、角度安装，锚垫板中心与孔道中心同轴线，锚垫板尾部与波纹管间的空隙用填充材料填充，防止漏浆。在孔道安装时，必须坚持横竖向孔道、普通钢筋及预埋件避让纵向预应力筋的原则进行，现场严格检查和验收制度。
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2钢绞线制束
预应力筋采用低松弛预应力砼用钢绞线，整卷放入特制框架内，在立放状态下从内圈抽出钢绞线头开始放线，牵引端钢绞线形成的螺旋方向必须与钢绞线的捻向一致，否则不能顺利抽出，根据孔道及张拉工作长度确定钢绞线的下料长度，牵引至下料长度标记处停止，采用直径30cm的砂轮切割机切断，严禁使用电弧和热切割，避免焊接火花和接地电流损伤钢绞线。钢绞线下料后若有散头现象必须人工顺捻向将其复原。
按每束设计根数和长度，用22号铁丝绑扎，两头距端头5～10cm处用两根铁线绑扎，将绑扎铁丝尾部伸入钢绞线束内，禁止尾部向外。其余每隔1.5m绑扎一道，使编扎成束顺直不交叉扭转。成束后，对钢束编号并将钢绞线抬移至堆放地点，不得沾染油污和泥土，并防止锈蚀和机械、电焊损伤，成品堆放下垫上盖，做好成品保护工作，运输钢束时严禁在地面上拖拉。
3穿束
将锚垫板孔口及喇叭管内的混凝土浆体清除干净，把成束钢绞线的一端剥离周边钢丝，留出芯棒，穿入牵引弹头并将芯棒端头墩粗，通过φ8的牵引钢丝绳采用3T卷扬机进行穿束作业，每次穿1束。
将卷扬机钢丝绳套在钢绞线束前端，人工将钢绞线端头抬高并放入孔道口内，开动卷扬机，使钢束缓缓进入孔道内，避免钢束扭曲，如发生个别钢绞线顶弯，将其更换后再穿束。钢绞线束顺直，不得有死弯，不得沾有油渍。钢束离开锚垫板的长度满足张拉的工作长度时停止牵引。
4张拉
混凝土强度、弹性模量、龄期三要素必须满足设计及规范要求后，方能进行张拉，张拉以应力控制为主，以实测伸长值校核，实测伸长值不超过按钢绞线实际弹性模量计算的理论伸长值的±6％为合格。实测伸长值以20%张拉控制应力作为测量的初始点，且在σcon作用下持荷5min量取终值。工作锚板安装前锚垫板上的灰浆和锚下孔道扩大部分的残余灰浆铲除干净，并检查孔道轴线与锚垫板平面是否垂直。
张拉之前需测试的各项瞬时损失有：孔道摩阻系数、孔道偏差系数、锚垫板喇叭口摩阻、锚具回缩损失等，以检查各系数是否与设计相吻合。
5孔道压浆
工艺流程：清理锚垫板上的压浆孔→封闭锚板→安装引出管和接头→清除孔道内杂物及积水→搅拌水泥浆→抽真空→压浆→出浆口浆体稠度与进浆口相同时，关闭出浆口的阀门→压浆泵持荷3min→关闭压浆泵及压浆端阀门→拆卸外接管路、压浆泵→浆体初凝后拆卸并清洗压浆罩。
压浆前必须控制浆体的配合比，水胶比小于0.33，浆体出机流动度为18±4s，30min流动度≤30s，水泥浆24h自由泌水率为0，压浆后应从锚垫板出浆孔检查压浆的密实情况，如有不实，及时补压，必须使压浆孔完全密实。进行压力补浆时，让孔道内水-浆悬浮液自由地从出口端流出。再次泵浆，直到出口端有匀质浆体流出，然后在0.5MPa～0.6MPa的压力下保压5min。补浆过程重复1～2次，同一孔道压浆连续进行，一次完成。
压浆是保证浆体把预应力筋完全包裹，防止预应力筋时效和锈蚀，并使力筋与砼结构完整的结合为一体，竖向预应力孔道压浆宜从锚固端进浆，保证锚固端压浆管与锚垫板这段孔道的浆体密实和强度合格，出浆口冒浓浆时将进浆管捆扎封堵，真空压浆必须保证孔道内的真空度为负压0.08Mpa。
结论：
认真复核图纸，研究各部位的几何关系和挂篮预及梁体预埋件的关系，做好调整方案，各节段竖向预应力在挂篮移出后立即张拉，保证挂篮后锚的稳定及挂篮荷载作用下后锚的伸长导致模板标高变化（降低），为防止施工过程中不规范操作，导致质量问题，如：波纹管定位不准确、弯曲，干扰部位随意改动预应力筋的位置等，需要提前进行系统的交底，并在施工过程中再详细交底和过程控制检查，消灭质量隐患，保证工程质量。现场管理方面需要注意各种小型机具及配件的完好，在发生意外停机状况下能迅速修理并达到工作状态，如张拉设备的防溢垫圈、压浆球阀等。
“千里之堤，溃于蚁穴”，如果不重视施工过程中技术和管理细节，难免会带来质量隐患，综上所述，在大风江双线特大桥（48+80+48）m连续梁施工过程中得以体现，施工质量良好，线性圆顺，质量可靠。
参考文献：
[1]刘吉士，张俊义，陈亚军.桥梁施工百问人民交通出版社，2003.9
[2]居炎飞，聂兴信.现代桥梁工程施工技术通病防治及可靠性评估实用手册北京电子出版物出版中心，2003.6
[3]刘山洪.简明预应力混凝土桥梁施工手册人民交通出版社，2006.11
论文作者:李坤
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/5
标签：孔道论文; 预应力论文; 垫板论文; 腹板论文; 钢绞线论文; 弯矩论文; 波纹管论文; 《防护工程》2019年第1期论文;