黃聲發(fā)，梁 波

(南昌市公路橋梁工程處，江西 南昌 330000)

1 工程概況

本文所引用的案例是某高速公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)，大部分是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板，其橋梁構(gòu)件是用張拉鋼絞線來施加預(yù)應(yīng)力的。預(yù)應(yīng)力張拉臺座對先張預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件生產(chǎn)的成敗，起著決定作用。由于張拉臺座的設(shè)計要與施工規(guī)模。工期、構(gòu)件型式張拉力等相適應(yīng)。根據(jù)要求需建立一個生產(chǎn)能力為468片預(yù)應(yīng)力空心板和78片普通空心板的預(yù)制場。本文就四拱梁墩式和槽式相結(jié)合的臺座設(shè)計及施工方面簡單地加以介紹。

2 預(yù)制場的設(shè)計方案

先張法預(yù)應(yīng)力梁(板)主要優(yōu)點是生產(chǎn)周期短，適用于工期緊、數(shù)量多、工廠化生產(chǎn)。因其設(shè)施費用一次性投資較多，為提高經(jīng)濟(jì)效益，降低成本，就必須最大限度地提高設(shè)備利用率，用較高的生產(chǎn)效率發(fā)揮設(shè)施的應(yīng)有作用。預(yù)制場的總體設(shè)計包括臺座型式、張拉與放張、移板方式、生產(chǎn)數(shù)量，應(yīng)綜合考慮如下因素:(1)生產(chǎn)數(shù)量和施工期限;(2)安全適用，經(jīng)濟(jì)合理化，質(zhì)量有可保證;(3)操作簡便、可控性好，周轉(zhuǎn)快、生產(chǎn)周期限短;(4)設(shè)施可靠、耐久性強、裝、拆模板方便;(5)預(yù)制場的地質(zhì)土質(zhì)為砂性土，不能深開挖;為滿足上述要求:采用了四橫梁墩、槽式的臺座進(jìn)行張拉、放張，龍門吊移板的總體設(shè)計方案。

在本次工程中，設(shè)計人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況將臺座型式設(shè)計為槽式、四橫梁墩，移板方式為龍門吊。

3 預(yù)應(yīng)力張拉施工中應(yīng)注意的問題

3.1 施工的基本要求

首先就是在施加預(yù)應(yīng)力之前，必須要確保梁體混凝土已經(jīng)100%達(dá)到了設(shè)計強度的要求，同時注意混凝土的養(yǎng)生條件是否與主梁相適應(yīng)，如果存在差異，應(yīng)立即采取措施進(jìn)行改進(jìn);其次是要根據(jù)施工設(shè)計中預(yù)應(yīng)力鋼束的布置進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉，在張拉結(jié)束后應(yīng)立即將水泥漿壓入孔道，以便更好的形成整體截面;最后就是要按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)要求進(jìn)行鋼束的張拉并盡量采用超張拉工藝，以便最大程度的減少鋼束的松弛損失以及鋼絞線和錨圈口之間的摩擦。

3.2 預(yù)應(yīng)力的張拉方法

3.2.1 鋼絞線理論伸長值的計算

本次工程對于鋼絞線理論伸長值的計算采用的是《公路橋梁

施工技術(shù)規(guī)范》中的計算公式:

式中，ΔL為各段預(yù)應(yīng)力筋的理論伸長值，單位為mm;P為預(yù)應(yīng)力筋張拉端的張拉力;L為各分段預(yù)應(yīng)力筋的長度;l為計算截面到張拉端的孔道長度;k為孔道局部偏差對摩擦的影響系數(shù);μ為預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁之間的摩擦系數(shù);θ為計算截面到張拉端各曲線段的切線夾角和;Ay為預(yù)應(yīng)力筋的橫截面面積;Ey為預(yù)應(yīng)力筋的彈性模量;

k和μ是公式中最主要的參數(shù)，其取值受到多方面因素的共同影響，例如，彎道位置及角度、波紋管的布設(shè)及偏差大小、管道是否有銹斑、管道的表面特征、力筋的類型、管道的成型方式等都會對k和μ的取值造成影響。與此同時，上述因素在實際施工過程中是會出現(xiàn)很大變數(shù)且無法預(yù)先判定的，因此，摩擦系數(shù)的大小就在很大程度上決定了工程施工的精確度。所以在施工過程中，工程技術(shù)人員要對孔道的摩擦系數(shù)進(jìn)行認(rèn)真、詳細(xì)的控制和檢查，以確保摩擦系數(shù)的一致性。

3.2.2 鋼絞線的下料

本次工程利用的是砂輪切割機對鋼絞線進(jìn)行切割，在松開成捆的鋼絞線之前，應(yīng)先用適當(dāng)?shù)牟牧现谱饕粋€支架將其支撐住，以免因鋼絞線突然松開而對操作人員造成傷害。需要注意的是，鋼絞線的下料長度要與工程預(yù)制臺座的各項指標(biāo)相適應(yīng)。

3.2.3 鋼絞線的張拉施工

首先要將鋼絞線與位于支撐架上的定位板中的各穿索孔一一對應(yīng)穿插，并套好失效膠管。在正式進(jìn)行穿索前，要在底座上涂抹脫模劑，同時由中間向兩側(cè)對稱張拉，具體步驟如下:

(1)在鋼絞線成功穿入臺座兩端的定位板后，應(yīng)用圓錐形的夾具將其固定，以防止穿錯孔現(xiàn)象的發(fā)生;

(2)在安裝完千斤頂后，要將露出張拉端的鋼絞線穿入千斤頂

的孔道內(nèi)，讓千斤頂?shù)膲侯^緊緊夾住夾具的套筒，再將鋼絞線的尾部用圓錐形夾具夾緊;

(3)啟動油泵，在張拉至初應(yīng)力水平時暫停張拉，對保護(hù)層是

否正確進(jìn)行檢測，如果存在偏差，則要對定位板進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整;如果偏差在允許的范圍內(nèi)，則應(yīng)在鋼絞線的尾端做好標(biāo)記，將其作為測量延伸量時的基準(zhǔn)點;

(4)再次啟動油泵，讓千斤頂回油到初始位置，再進(jìn)油張拉，如此反復(fù)幾次，直至張拉到控制應(yīng)力為止，然后關(guān)閉油泵，使千斤頂持荷2min，同時確保千斤頂?shù)捻攭夯钊軌驂鹤A錐形夾片，在錨固鋼絞線后對延伸量進(jìn)行測量;

(5)對實際延伸量進(jìn)行計算，并將其與理論值進(jìn)行比較，如果誤差在允許的范圍內(nèi)則可進(jìn)行下一步操作，若大于允許的范圍，應(yīng)立即對誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究和分析;

(6)在頂錨結(jié)束后，啟動油泵，讓千斤頂回油;

(7)松開預(yù)應(yīng)力筋的尾部夾具，同時卸下千斤頂，準(zhǔn)備開始下一根鋼絞線的張拉。

3.2.4 安裝鋼筋和模板

在完成全部預(yù)應(yīng)力筋的張拉并將其靜置8h后，技術(shù)人員就應(yīng)對錨固器具、鋼絞線的狀態(tài)進(jìn)行檢查，若沒有發(fā)現(xiàn)斷絲等異?，F(xiàn)象，就可以開展對普通鋼筋的安裝工作了。除了要確保綁扎牢固、間距均勻外，還要注意不要在底模上進(jìn)行氧割或電焊等操作，以免因鋼絞線斷裂而造成意外。同時，要注意做好對泄水孔預(yù)埋件、人行道板預(yù)埋件、橋面連續(xù)預(yù)埋件以及支座預(yù)埋件的安裝。

在上述安裝結(jié)束后，即可開始安裝模板。在這一過程中，要確保模板的牢固、順直、不漏漿，如果出現(xiàn)鋼筋穿出的現(xiàn)象，應(yīng)立即用海綿等將其包裹住，避免對構(gòu)件或施工人員造成損傷。模板兩側(cè)要用對拉桿拉緊，拉線要固定在臺座的縱梁上。另外，要特別注意將芯模固定好，杜絕其發(fā)生上浮或左右移動。

3.2.5 混凝土的澆筑

在生產(chǎn)線三片空心板的模板和鋼筋全部安裝結(jié)束并經(jīng)監(jiān)理人員檢查合格后，就可以對其進(jìn)行混凝土澆筑了。澆筑順序一般為從任意一端依次向另一端推進(jìn)，整個澆筑過程要一次完成。在進(jìn)行混凝土的振搗時，應(yīng)從兩側(cè)同時進(jìn)行振搗，以免充氣膠囊因受力不均而產(chǎn)生移動，同時還要提示操作人員注意避免對充氣膠囊和預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行碰撞，防止其因變形而發(fā)生斷裂傷人或穿孔漏氣現(xiàn)象。

3.3 預(yù)應(yīng)力筋的張放

預(yù)應(yīng)力筋的張放要在混凝土充分凝結(jié)之后進(jìn)行，本次工程采用的是乙炔+氧氣的張放方式，但在此過程中需要注意避免燒壞鋼筋端部，以便在最大程度上避免銹蝕的發(fā)生。張放的順序是由兩側(cè)向中間對稱進(jìn)行，要保證張放的均勻性。在整個過程中，操作人員要確保自己處于鋼絞線兩側(cè)的位置，以免鋼絞線突然發(fā)生反彈而對其造成傷害。在全部的預(yù)應(yīng)力筋張放完畢后，外露的多余部分要用切割機切除，并用高標(biāo)號水泥進(jìn)行均勻涂抹，最后再拆除臺座兩端的夾具。

4 確保預(yù)應(yīng)力張拉法的質(zhì)量及施工安全的措施

4.1 要確保各項操作都能按照工程質(zhì)量保證體系進(jìn)行，在每道工序的施工結(jié)束后，工程技術(shù)人員必須先對其進(jìn)行自檢，自檢合格后再上報監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查，在獲得監(jiān)理工程師的簽字許可之前，不得開展下一工序的施工，從而做到層層控制，以確保施工質(zhì)量，將各類安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

4.2 工程質(zhì)量管理人員要積極深入施工現(xiàn)場，以便在了解工程實際情況的同時第一時間掌握工程的施工質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時向有關(guān)部門報告并迅速解決，不得積壓。

4.3 工程經(jīng)理部要設(shè)置施工材料質(zhì)檢室，除了要做好進(jìn)場控制外，還要對施工過程中所使用的各種選材料進(jìn)行不定期抽查，同時還要做好對混凝土配合比的控制工作。

4.4 除了定期進(jìn)行安全檢查之外，安全管理人員還要不定期的深入工地進(jìn)行安全巡查，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患，就要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，并注意做好對違章操作的查處力度。同時，也要注意為施工人員設(shè)置好安全防護(hù)措施。例如在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工時，要禁止無關(guān)人員以任何理由進(jìn)入施工現(xiàn)場;要在預(yù)制臺的兩端堆放沙袋，以免夾片或鋼絞線在張拉過程中發(fā)生損壞時飛出的碎片對施工人員造成傷害，在此期間要嚴(yán)禁施工人員進(jìn)入到預(yù)制臺座30m范圍內(nèi);在張拉過程中對夾具進(jìn)行安裝和拆卸，或者對鋼絞線的延伸量進(jìn)行測量時，要以夾具和鋼絞線處于穩(wěn)定狀態(tài)作為工作前提，只有確定無異常情況后，才能進(jìn)行相應(yīng)的操作。

［1］高承勇.預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計技術(shù)與工程實例［M］.北京中國建筑工業(yè)出版社，2010.

［2］胡狄.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理［M］.北京:中國鐵道出版社，2009.