悬臂浇筑箱梁预应力施工工艺与技术
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【摘 要】预应力施工是悬臂灌注桥施工中众多工序中最重要的工序之一，本文主要阐述看了悬臂浇筑箱梁预应力施工工艺与技术。
【关键词】悬臂；浇筑箱梁；预应力；施工工艺；技术
1、大桥箱梁预应力设计情况
本梁采用纵向、横向、竖向预应力体系。由于钢筋、管道密集，如管道与普通钢筋发生冲突时，允许进行局部调整，调整原则是先普通钢筋，后螺纹钢筋，横向预应力筋，保持纵向预应力管道不动。各梁段预应力钢筋张拉必须在该梁段混凝土强度及弹性模量应不小于设计的85%以上，期龄不少于6天后方可进行，张拉顺序按施工顺序从外到内左右对称张拉，并即时压浆。竖向预应力可在各梁段混凝土强度达到80%后进初、终行张拉，并即时压浆。
2、预应力施工工艺流程
箱梁预应力施工选用三种千斤顶。第一种是张拉纵向钢绞线的YDC系列千斤顶4台；第二种是张拉竖向预应力施工YG－70型穿心式单向作用千斤顶，共2台；第三种ZB-50油泵3套；压浆泵、灰浆搅拌机各2套。
3、预应力施工工艺流程和材料检验
（1）工艺流程
连续箱梁后张法预应力施工工艺框图包括如下：准备工作―千斤顶、油表标定―张拉设备配套标定―预应力材质检测―钢绞线下料穿束―安装张拉设备―张拉―压浆―压浆―封端―质量检测评定。
（2）张拉程序
悬灌连续箱梁预应力均采用后张法施工，张拉程序见《后张法预应力筋张拉程序表》。
（3）预应力钢绞线下料，梳理，穿束
钢绞线下料，钢绞线下料长度=设计锚固长度+工作长度；钢绞线下料采用砂轮锯切割，在切口处20mm范围内用细铁丝绑扎牢固，防止头部松散。
钢绞线的梳理，事实证明，钢绞线在穿束过程中如果不予梳理，将造成伸长量不足、滑丝和断丝等一系列问题。传统采用编号、绑扎法存在效率低，质量不高等问题，施工中实施有一定困难。我单位采用一种简便有效的梳理方法：在穿束制头时，先穿入一个工作锚环，然后按锚孔布置方式焊制锥头，保证其顺直不扭转，穿束时将锚环抵在垫板上，像梳子梳理头发一样，将钢束梳好，穿束完毕后将另一端离锥头50～80cm处绑扎牢固，割去锥头，用这种方法不但经济方便，而且梳理效果好。
（4）锚具、限位板、千斤顶和工具锚的安装
锚具必须按规定程序进行试验验收，验收合格者方可使用。锚具使用前应该清理干净，表面不得残留铁屑、泥砂、油垢。采取适当的定位措施，保证工作锚环与孔道的同心度。安装工作锚，尽可能使钢绞线平行通过锚孔，避免乱穿和交叉等情况，特别是10m左右的短束，注意锚环和锚垫板的对中，防止打伤工作锚。工作锚环的楔片，安装时用适当力将楔片敲入锚孔即可。
限位板安装应注意各孔与工作锚环一一对应，预应力筋绝不能交叉错位。安装前检查锚环外圆是否有损伤，是否影响配合。安装千斤顶时，注意不要推拉油管及其接头，油管不宜扭曲，以延长使用寿命。夹具(工具锚)和锚具(工作锚)相同，注意锥孔不得有污物。为拆卸方便，夹具的楔片宜重复使用，直到其折断或楔片齿顶部被压平，不能锚固预应力筋时，再更换新片。为卸锚方便，工具锚孔中和楔片的圆锥表面应均匀涂抹石腊。
4、张拉
悬臂施工连续箱梁的预应力张拉原则是采用完全对称张拉，即箱梁两端同时同步进行，横截面中线两侧对称进行。张拉前对操作人员进行培训，培训合格后方可上岗操作。张拉前准备好张拉操作记录，检查张拉校验记录是否完整、正确、有无异常、理论油压是否正确。油路不得漏油，各阀门工作正常，电路绝缘良好，马达运转良好。千斤顶、锚具、夹具、顶压器或限位板对中良好。千斤顶后方危险区无人员停留或穿行。
张拉时油泵操作过程如下：
初始状态：马达不转，各阀门打开；张拉状态：启用油泵马达；关闭张拉油路持荷阀，调节该路调压阀，使张拉油缸进油，回程(注意打开回程油路持荷阀和调压阀，使该路油压为零)；注意控制锚具、千斤顶和夹具对中情况，特别在最初建立油压时，应及时调整。千斤顶行程不得超过额定行程的90%，否则损坏千斤顶，千斤顶在没有油压时，不能受压，受压会损坏内部零件；到达张拉油压后，按设计规定时间持荷(3-5分钟)；打开张拉油路调压阀；缓缓开启张拉油路持荷阀，使油压缓降至零；回程状态：回程油路供油，使千斤顶回程。此时，注意张拉油路油压为零，回程油压不得超过20MPa；关闭马达，松开所有阀门。
5、封锚和压浆
压浆机具设备有：HP-013型灰浆泵，压力0.6～0.9MPa，HJ200灰浆拌和机，自制低速搅拌设备的贮浆桶，2.5×2.5mm网筛，压浆管，连接阀若干。
由于压浆质量对整个预应力体系的建立至关重要，针对以往传统压浆工艺出现的压浆不饱满、预应力筋容易锈蚀导致桥梁使用的耐久性出现问题，我们拟对莲花岗大桥大桥的预应力孔道压浆采取真空辅助压浆方案。真空辅助压浆的施工设备、工艺压浆施工，以保证压浆的质量。施工工艺为：①、准备，所有的进浆口、吸气孔安置阀门，组装真空设备和压浆设备，清理孔道内的水及杂物；②、打开孔道的抽真空端阀门，关闭其他阀门，开启真空阀门抽取孔道内的空气。使孔道内处于80%的真空状态，使孔道的水蒸发为水气。③、在负压力下，压浆泵将浆体压入孔道。④、按次序关闭抽气端的阀门，分别打开盖帽的排气孔，在正压力下分别进行排浆，然后关闭其他排气孔；⑤、孔道加压至0.4Mpa，关闭进浆口阀门之前保压一段时间，结束。
在普通压浆方案中，孔道压浆有如下压浆注意事项：①在波纹管每个波峰的最高点设一排气管兼压浆管以土。压浆泵输浆管应选用抗压能力10Mpa以上的抗高压橡胶管，输浆管连接件之间的连接要牢固可靠。水泥浆进入灌浆泵之前应通过1―l5mm的筛网过滤。②、搅拌后的水泥浆要做流动度试验，并根据试验结果作必要的调整，以压浆的顺利。③、灌浆要在灰浆流动性下降前(约40min左右)进行。同一根管道的要一次连续进行，出现意外情况中断时，应立即用高压水冲洗干净理好后，再重新压浆。④、在现场做好灌浆孔数和位置及水泥浆配合比的记录，以防漏压。压浆时必须采取压浆过后再稳压3―5分钟的办法以增加浆体的密实度，保证预应力筋的永存应力达到设计要求，减少应力损失。
6、封端
对悬灌过程中的腹板束和顶板束，在张拉压浆后将其直接浇注在下一混凝土内作为封端，因而对腹板束和顶板束不再另外封端。而对合龙顶板束和底板束，由于锚头外露，因此必须另做封端。封端的施工和要求如下：①、孔道压浆后立即将梁端水泥浆冲洗干净，并将端面混凝土凿毛。②、绑扎端部钢筋网，并将钢筋网焊在端面预留钢筋上。