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摘要：京杭古运河交通桥跨径布置为（95+152+95）m，设计为三跨连续下承式提篮系杆钢箱拱桥，桥梁全长353.74m；通长束预应力筋设计长度341.55m，考虑工作长度2*1.2m，编束长度1.55m，共计总长345.5m。共计24束。预应力钢束采用高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值fpk=1860Mpa，公称直径15.24mm；锚具、夹具采用YM15-19，预应力管道采用外径φ114mm，塑料波纹管。本文针对超长复杂预应力工程施工过程的重点、难点进行分析，采用灵活的手段和严格的质量标准，保障了工程项目的顺利高质量完成。
关键词：超长预应力；张拉；孔道压浆；施工
1施工前准备
主梁分三次浇筑，分段长度为105m+128m+105m，每段之间留2m后浇带，后浇带处为预应力筋孔道的最低点，在浇筑后浇带前在安装压浆管，将管道引到桥面上，待三段主梁全部浇筑完成后，对后浇带进行浇筑施工。
施工前进场材料必须试验检验合格后方可使用。进场的整盘钢绞线分部存放在主梁的两端，并抄垫；设置临时上桥通道，在桥面上进行钢绞线的下料，使用砂轮切割机切割。采用“下抄垫、上覆盖”的原则，防止钢绞线接触梁面和暴露在空气中生锈。钢绞线编束前按施工图中的孔道序号进行编号，钢绞线的切割口两侧必须用18～20＃铁丝绑扎牢固。编束时先将钢绞线用梳榴板理顺，用18～20#铁丝密缠约20mm绑扎固定，间距1～1.5m，并尽量使各根钢绞线松紧一致，并保持顺直不得扭转。钢绞线下料长度误差不得超过30mm。
主梁纵向预压力钢束张拉采用YCW500A型穿心式双作用千斤顶。千斤顶在张拉前应经过校正，校正系数不大于1.05；与千斤顶配套使用的压力表应选用防振型产品，其最大读数应为张拉力的1.5～2.0倍，读盘直径宜不小于150mm，标定精度不低于1.0级。油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的1.5倍，额定油压数宜为使用油压数1.4倍；千斤顶、压力表及油泵应同时配套标定、配套使用，以确定张拉力与压力表读数之间的关系曲线。标定时千斤顶活塞的运动方向应与实际张拉工作状态一致。千斤顶校正有效期限为6个月且不超过300次张拉作业，拆修更换配件的张拉千斤顶应重新校正。
为了方便穿束且不损伤波纹管，须对预应力钢绞线束端头磨圆加以防护。钢束穿入孔道方向为0#台至3#台。穿束前，在左岸桥头（3#端）设10t卷扬机及地垅，作用是拖拉钢束穿过预应力孔道；在右岸桥头（0#端）设8t卷扬机及地垅，作用是将梁面上的钢束向0#台拖拉推送，以辅助钢束入孔。钢绞线应对号穿入波纹管内，为方便钢束入孔，在0#台梁端附近设置导向装置。本桥采用整束穿束法，即先穿过一根钢绞线引线推送通过管道，再用“线线连接器”将引线一端与整束钢绞线的锥形头连接，在另一端与卷扬机的钢丝绳连接，然后循环往复拖拉引线，直至整束钢绞线穿出孔道。在0#和3#桥台后端支架搭设张拉平台、千斤顶吊挂支架、遮挡板及支架等临时设施，方可进行张拉作业；解除滑动支座的临时限位装置，以保证在张拉过程中滑动支座能够自由滑动。
2预应力施工重点、难点分析
2.1预应力施工的重点、难点
基于上述预应力筋交叉判断分析方法，结合工程设计资料，经分析，本项目预应力施工的重点、难点主要表现在下列四个方面：
预应力筋之间：预应力束为纵、横布置，纵、横向梁预应力曲线相交，预应力筋的矢高、上下位置及水平位置必须准确控制。预应力孔道与柱节点处钢筋之间：对于柱内纵筋和箍筋，应先进行预应力筋孔道与普通钢筋相互间的排列设计，并放置预应力固定端或张拉端锚垫板，再绑扎固定柱箍筋。为保证预应力筋的位置正确，普通钢筋绑扎时位置必须准确到位。预应力筋与梁钢筋之间：预应力筋最高点位置与框梁主筋排布位置相互冲突。框架梁柱节点位置上部钢筋最多为6层，且钢筋穿插密集，施工过程中节点部位钢筋要根据设计图纸以及预应力深化图纸排布，保证预应力钢筋位置准确。预应力筋与梁箍筋之间：箍筋放样时应根据预应力孔道数量、预应力孔径大小以及预应力孔道间距确定肢距大小和分布方式。
2.2预应力张拉注意事项
张拉时采用张拉力和伸长量双控，预应力值以油压表读数为主，以钢绞线伸长量为作校核，当实际伸长量与理论伸长量相差±6%以上时，应查明原因，予以处理。施加预应力时，测距员应集中精力，测量准确，司泵人员应严格控制油表读数；施加应力时，两端油泵应压平稳，同时施压，配合默契，有专人统一指挥；张拉应力时，发现油泵、油压表、千斤顶、锚具等异常情况时应停止张拉，查找原因。张拉时安全阀应调整其规定值后方可开始作业；张拉时梁两端不准站人，并应设置防护罩；高压油泵应放在梁的两侧，操作人员应站在预应力钢束位置的侧面。张拉期间每2天对梁底起拱值和梁长压缩值进行观测，全部张拉完成后的当天、3d、7d、28d再分次进行观测。
3预应力孔道压浆
3.1预应力孔道压浆施工
拌浆前先加水空转数分钟，使搅拌机内壁充分湿润，将积水倒干净；在搅拌机中先加入实际拌合水用量的80%～90%，开动搅拌机，均匀加入全部压浆剂，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min；然后加入剩余的10%～20%的拌合水，继续搅拌2min。在压浆料由搅拌机进入储料罐时，应经过过滤网，浆体在储料罐中应继续搅拌。在施工过程中严禁由于流动度不够额外加水。
在第一处后浇带（靠近3#台）处开始压浆，打开3#端锚垫板压浆孔阀门，关闭0#端锚垫板阀门，持续压浆，在3#端观察，待出气孔有水泥浆液流出后，关闭出气孔阀门，再观察第二后浇带（靠近0#台）处出气孔，待出气孔有浆体流出后，接入第二台压浆机同时工作，共同进行压浆，打开0#端出气孔阀门，观察出气孔排浆情况。待0#端出气孔有浆流出后，打开3#端出气孔；把流出的水泥浆接入废浆桶，当出浆流畅、稳定且稠度与盛浆桶体基本一样时，继续灌浆，使压力表读数不超过1MPa，并保持1～2min，无漏浆现象后，关闭出气孔和压浆泵。
由于本桥超长预应力管道压浆，难度较大。为确保管道压浆密实压浆以注浆压力控制，以管道最终注浆量为校核。管道的理论注浆量：φ114mm波纹管，管道长341.52m设计为2.16m3。
3.2预应力孔道压浆注意事项
关闭灌浆泵和灌浆阀门，完成灌浆后拆除外接管路、附件等。完成当日灌浆后，必须将所有沾有水泥浆的设备清洗干净，否则会造成设备损坏，安装在压浆端及出浆端的球阀，应在灌浆后5h内拆除并进行清理。压浆人员应详细记录压浆过程，包括每个管道的压浆时间、水灰比、掺加料、压浆压力、试件编号、障碍事故细节及补救措施等；压浆工作应连续进行，中间不得停顿，水泥灰浆搅拌结束至压入孔道的时间不宜超过40分钟。水泥浆试块应在压浆地点随机抽样制作，水泥浆的抗压强度必须符合设计要求。水泥浆试块每工作班至少留置3组尺寸为40mm×40mm×160mm的试件，标准养护28d，进行抗压强度和抗折强度试验，作为质量评定的依据。现场增加留置一组同条件养护试块。
4结论
超长预应力混凝土梁以后接触的会越来越多，京杭古运河交通桥预应力筋张拉与孔道压浆施工方法，为以后整束预应力筋长度在200m～450m内张拉与孔道压浆施工提供了参考依据。
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论文作者:李健
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/4
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