摘要：现浇预应力砼箱梁施工过程中对裂缝的控制一直是过程质量管理控制的重点，本文结合现浇箱梁混凝土施工以及预应力张拉施工和孔道压浆工序的施工工艺，提出从施工的主要环节对施工质量进行控制，以避免现浇箱梁混凝土病害的发生。
关键词：预应力；箱梁；施工；钢筋；钢绞线
前言
裂缝是混凝土结构常见的病害之一，它涉及到混凝土结构材料、环境、施工及受力等多种因素，目前我国的现浇预应力混凝土箱梁桥是按照全预应力方法设计的，即结构是不产生拉应力的，但是新建的预应力箱梁桥目前在施工和使用中往往是有裂缝的，这种裂缝严重降低了桥梁的使用寿命，对这种裂缝的形成原因及防治方法的研究是很有必要的，也是工程界一直研究的热点问题之一。
一、预应力钢筋下料和穿束控制
预应力钢绞线下料长度既要满足使用要求，又要防止下料过长造成浪费。预应力筋下料长度的计算，应考虑箱梁孔道长度、张拉千斤顶长度与穿束方法等因素来确定。
钢绞线的下料场地应平整，长度误差控制在（-50，+100）mm的范围内。钢绞线的盘重大、盘卷小、弹力大，为了防止下料过程中钢绞线紊乱并弹出伤人，事先用钢管架制作成简易的铁笼装载钢绞线原料。因钢绞线为高强钢材，如局部加热或急剧冷却，将引起该部位的马氏组织脆性变形，小于允许张拉力的荷载即可造成脆断，危险性很大。钢绞线下料时，将钢绞线盘卷装在铁笼内，从卷内逐步抽出，安全施工。钢绞线的下料采用砂轮切割机切割，不得使用电弧切割。
预应力钢绞线穿束：
钢绞线端头必须做成锥型并包裹好，先穿引丝，引丝用高强钢丝或钢铰线，引丝用人工先穿，穿过后，一端绑扎在钢束头上，另一端用卷扬机拉，并且人力辅助推送。穿束前先用空压机吹风清理孔道内的污物和积水，再进行穿束，保证钢绞线束在孔道两边长度大致相等。预应力筋安装在管道中后，管道端部开口应密封以防止湿气进入；在任何情况下，当在安装有预应力筋的构件附近进行电焊施工时，对全部预应力筋和金属件均应进行保护，防止溅上焊渣或造成其他损坏。由于预应力钢筋过长也可以在浇筑混凝土前先将钢绞线穿入波纹管中，但要作好保护措施。
二、预应力张拉
张拉设备型号、压力表精度需满足规范要求，且定期对千斤顶、压力表等设备进行校验标定。施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，并定期维护和校验。千斤顶与压力表配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。张拉机具设备应与锚具配套使用，并在进场时进行检查和校验。张拉前砼强度、龄期必须达到设计及规范要求。
（l）预应力张拉前应清理承压板面，并检查承压板后面混凝土质量。锚具在使用前用柴油逐一清洗，除去铁屑、泥砂等杂物，锈蚀严重者一律不能使用。将工作锚环安装在定位槽口内与孔道对中。每根钢铰线要按制束时所通过的编号排列穿入工作锚环，各根钢束不能交叉扭结。在每个锥孔的钢铰线四周安装二片工作夹片，安装时，应轻轻敲打，均匀用力，不得重击，使其端面在同一平面内，并且两片夹片之间的空隙均匀不得夹有钢丝。
（2）安装限位板及千斤顶，限位板上有不同规格的钢绞线识别标志，不可用错。先套入限位板，再套入千斤顶，要保证千斤顶与孔道对中，并且不得推动油管及其接头，油管自然垂向地面，不宜朝天扭曲，以免造成漏油。另外各孔与工作锚环一一对应。
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（3）预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
（4）张拉操作过程为：①两张拉端互相呼应。②打开油泵全部阀门（4个），启动油泵，排除油路内的空气。③关闭张拉油路持荷阀，调节该油路调压阀，使张拉端油缸缓缓进油，此时回油端阀门全部打开。注意控制锚具、限位板、千斤顶对中情况。④张拉油路油压升压至初应力读数（15%）油压时，作伸长量标记（测量油缸活塞伸长量），打紧工具锚夹片，调整千斤顶高度（放松倒链），使其自然受力。⑤张拉油路油压平缓、均匀地升至控制张拉力所对应的油表读数后，持荷5分钟后测量油缸活塞伸长量。⑥松开张拉端持荷阀，缓慢调节张拉油路卸压阀，当卸压至初应力所对应的油压时，停止卸压，收紧倒链，不使千斤顶下滑。继续调节张拉端油路卸压阀，直至油压为0。此时钢绞线整齐地锚固在工作锚上。⑦关闭顶压、回程油路持压阀，调节调压阀升至5MPa左右进行顶压，千斤顶回程完毕后，马上松开该油路调压阀、持压阀，使该油路油压为0。⑧关闭油泵。⑨分析各记录数值，发现问题及时分析原因并处理完毕后，即可进行拆卸操作。如出现锚头滑丝、断丝或锚具损坏立即停止操作后检查处理。
（5）注意事项：
施工前对施工人员进行技术培训。及时做好张拉及压浆记录。在预应力作业中，预应力筋持有很大的能量，万一预应力筋被拉断或锚具与张拉千斤顶失效。巨大能量急剧释放，有可能造成很大危害，因此必须有安全防护措施。操作千斤顶和量测伸长值的人员，应站在千斤顶侧面操作严格遵守操作规程。工具锚的夹片，应注意保持清洁和良好的润滑状态。进行张拉施工时要对称张拉，以免造成梁体偏压，张拉时千斤顶前方严禁站人，防止断丝伤人。
三、孔道压浆
（l）材料设备要求：目前桥梁预应力孔道压浆材料普遍采用专用成品压浆料，材料进场后均需按照规范要求进行取样复检，确保满足规范要求性能指标后方可投入使用。制浆机的转速应不低于1000r/min，搅拌叶的形状应与转速相匹配，叶片的速度范围宜在10-20m/s，并应能满足在规定的时间搅拌均匀的要求。孔道压浆机应采用活塞式可连续作业的压浆泵，不得采用风压式压力泵，并且宜采用真空辅助压浆工艺，有条件的宜采用自动化、智能化压浆施工及记录设备，以提高压浆质量稳定性和施工安全。
（2）张拉锚固后及时灌浆，以减少预应力的损失，早建立预应力筋与梁体内部的联系，减轻锚固端部的压力，同时可避免预应力筋的锈蚀；孔道灌浆要求密实，灌浆时必须连续，所以孔道灌浆应分批张拉分批及时压浆。
（3）孔道压浆采用真空辅助灌浆。张拉完成后，切割锚圈外多余钢绞线，预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。用无收缩水泥砂浆封锚，将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，厚度为大于15mm，将孔道系统密封，在构件的一端抽真空，待真空度达到-0.07MPa左右，在构件另一端开始灌浆，待水泥浆从真空端流出且稠度和灌浆端相当时，再持压lmin以保证孔道内水泥浆浆体饱满，完成真空灌浆。封锚时应对混凝土进行凿毛处理，浇筑与连续梁同标号的混凝土，浇筑过程中严禁用振捣棒进行捣固，只能用人工捣固，并保证混凝土的密实性。
四、总结：
随着我国基础设施建设的快速发展，现浇预应力混凝土箱梁的应用会更加广泛。除了严格按有关规范进行结构设计以外，一方面要考虑有效的抗裂措施，另一方面还应该完善施工工艺，包括合理的混凝土配合比、可靠的模板支架体系、正确的混凝土浇筑工艺、科学的混凝土养护方法等。本文从具体的施工工艺角度对现浇箱梁混凝土施工以及预应力张拉和孔道压浆施工等关键工序入手，提出了控制箱梁质量的有效对策，可为同类型桥梁的现场施工提供参考。
参看文献
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[3]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
论文作者:赵育伟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/14
标签：预应力论文; 孔道论文; 千斤顶论文; 油路论文; 混凝土论文; 钢绞线论文; 油压论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;