后张预应力箱梁的施工质量和安全控制
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摘要：后张预应力箱梁施工的关键点主要有两个：一是预应力钢绞线张拉施工，二是预应力孔道灌浆施工。所以本文着重谈一下在这两点上怎样控制好施工质量和安全。
关键词：后张预应力；质量；安全
由于后张预应力砼连续箱梁结构具有跨度大，抗扭能力大，横向抗弯刚度大，外型美观，并且在施加预应力、运输、 安装阶段单梁的稳定性比T梁好等优点在当今路桥工程领域被广泛采用。
近几年来，笔者接触和参与了多座后张法预应力连续箱梁大桥的施工，通过学习和总结施工中的经验和教训，发现和桥梁的其他部位和施工工艺相比，预应力箱梁施工的关键点主要有两个：一是预应力钢绞线张拉施工，二是预应力孔道灌浆施工。所以本文着重谈一下在这两点上怎样控制好施工质量和安全。
一、预应力钢绞线张拉质量控制
1、预应力张拉前的质量控制点：
1.1预应力筋预留孔道的尺寸和位置偏差应符合设计、规范要求，波纹管要平直、无折起；波纹管应采用定位钢筋固定安装，在混凝土浇筑期间不产生位移。波纹管接头采用套管法，环向缝隙用胶带封闭严密不得漏浆。预埋的螺旋加劲钢筋应尽量紧靠锚垫板，以更好地分散此处应力，锚垫板上的灌浆孔应布置在下方。
1.2钢绞线束的制作及穿放：整束绑扎时，每束钢绞线必须理顺直，一般一米为一段进行分段绑扎牢固，以免钢绞线相互扭结或各丝，造成摩阻力值增大，易发生断丝、滑丝等现象。预应力钢绞线束穿后，应对所有波纹管进行检查，有破损或密封不严处应采取措施处理或更换，在混凝土初凝过程中安排专人随时拉动钢束或衬管，避免个别波纹管接头发生漏浆而产生管内固结。
1.3锚夹具、连接器和挤压锚在使用前，应按要求对锚夹具、连接器进行外观、硬度、静载锚固试验和挤压锚头工艺抗拔试验，合格后才能用于工程。
1.4张拉前，箱梁的混凝土强度和砼浇筑时间必须达到设计、规范要求，千斤顶和油压表均在校验有效期内，箱梁侧向约束和支座定位螺栓已解除，以使在预应力张拉过程中能自由转动和移动。
2、预应力张拉：
安装工作锚具夹片时务必使工作锚落入锚垫板槽口中，并与孔道中心轴线同心。安装工具锚时，应注意不得使钢绞线错孔扭结。供油使千斤顶受力并与梁端锚具面垂直，再次检查锚具、千斤顶、孔道三者轴线是否同心，有偏差时应用手锤轻击锚环，调整位置，检查合格后，即进入张拉供油的准备。应严格按设计张拉顺序、张拉方式对称进行张拉，张拉速度应控制在合理范围内，注意使每根钢绞线受力均匀，张拉力应按设计控制力逐级加载。张拉过程中应认真作好张拉原始记录，因处理滑丝、断丝而引起钢绞线束重复张拉时，同一束不超过3次，若钢丝与锚具因滑丝而留有明显刻痕时，应予更换。张拉完成后，在锚口处的钢绞线上做记号，夹片回缩量不能大于6mm。钢束张拉完毕，严禁撞击锚头和钢束。
施加应力以张拉力为主，以预应力筋伸长值作校核，预应力筋实际弹性模量计算的伸长值与实测伸长值相差不应超过±6%，否则应暂停张拉，查找原因，主要原因有：钢绞线材料发生变化，弹性模量E值变化或截面积A值变化；千斤项标定曲线发生变化造成张拉力变化；混凝土强度不足；孔道摩阻损失变化；测量方法不准确，因漏浆致使钢绞线局部固结等。
二、 预应力孔道灌浆质量控制
1、张拉力筋在张拉控制应力达到稳定后方可锚固，并用无收缩水泥砂浆密封锚头，锚头不得漏浆、漏水，清理锚垫板上的灌浆孔，保证灌浆通道畅通和孔道密封良好。预应力筋锚固后的外露长度不宜小于30mm。预应力钢绞线张拉完成封锚后，一般48h之内宜及时进行孔道压浆，浆体28天龄期强度应符合设计规范要求。为保证水泥浆饱满、密实，宜采用真空压浆工艺，确保曲线管道最高点灌浆密实，在预应力波纹管道最高点设置排气出浆口，出浆口冒浓浆后稳压2分钟。
2、孔道压浆质量控制点：
2.1用高压水冲洗孔道，以冲走杂物并湿润孔道内壁，防止干燥的孔壁吸收水泥浆中的水分而降低浆液的流动性。压浆管选用高强橡胶管，要求压浆时不易破裂，连接牢固，不得脱管。
2.2现场检查每盘水泥浆的流动度，水泥浆自拌和至压入管道的延续时间一般控制在30～45分钟。在曲线预应力孔道的最低处要留设压浆口，最高处和孔道末端要留设排气（浆）口，水泥浆由最低处压入孔道，按照水泥浆的行程封堵排气口，排气口全部封堵完后，持压时间不少于2分钟，最大压力不宜超过1.0MPa。
2.3压浆过程应连续一次性完成，中途不得停止，为防止压浆中途断电，应提前准备好发电机。若遇孔道堵塞时，应立即用高压水将孔道冲洗干净，重新压浆，以保证压浆饱满密实。
2.4压浆顺序是先下后上。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间间隔不应超过40min。
2.5当气温或梁温度低于5℃时，不得压浆。压浆是否密实，还要从压浆数量上来保证其质量。水泥浆的净用量=（孔道截面面积-钢绞线截面面积）×孔道长度。压浆孔数和位置必须作好记录，以防漏灌。
2.6压浆后应及时封锚，先将其周围冲洗干净并对梁端混凝土凿毛，然后设置钢筋网浇筑封锚混凝土，封锚混凝土的强度应符合设计规定。浇筑时要加强振捣，要求混凝土密实，无蜂窝麻面，与梁端面平齐。
三、 预应力张拉时应高度重视安全
1、张拉时，现场应有明显标志，与该工作无关的人员严禁入内。张拉时，张拉或退楔时，千斤顶后面严禁站人，以防予应力钢筋拉断或锚具、夹片弹出伤人，为防止发生意外千斤顶后面放一块钢板或厚板挡住；
2、作业时应有专人负责指挥，操作时严禁摸踩及碰撞力筋，在测量伸长值及上夹片时，必须停止开动千斤顶。
3、油泵运转有不正常情况时，必须立即停车检查。在有压情况下，严禁随意拧动油泵或千斤顶各部位的螺丝。也不得踩踏高压油管；在高压油管的接头应加防护套，以防喷油伤人。
4、正确安装张拉千斤顶，张拉架搭设应稳固牢靠等，避免张拉时发生安全事故及意外事故。千斤顶支架必须与梁端垫板接触良好，位置正直对称，严禁多加垫块，以防支架不稳或受力不均倾倒伤人。
5、张拉时，夹具应有足够的夹紧能力，防止锚具夹具不牢而滑出。
6、已张拉完而尚未压浆的梁，严禁剧烈震动，以防予应力钢筋断裂而酿成重大事故。
7、专职安全员在每次张拉施工前应根据施工安全技术规范，针对张拉易出现的安全问题的环节作细致检查分析，将隐患杜绝于萌芽状态，不将隐患带入张拉施工节段。同时专职安全员监控张拉全过程的安全施工，如发现有安全隐患，应及时采取措施进行处理和纠正。
8、鉴于现浇箱梁张拉属于高空作业，安全事项必须参照墩柱、盖梁安全技术交底中的各项规定，专职安全员应按照高空作业的安全要求对张拉的安全作全面细致检查，避免事故的发生。
四、结束语
在后张预应力砼连续箱梁的施工过程中，通过对预应力钢绞线张拉和预应力孔道灌浆两个关键点的质量控制和安全控制，使连续箱梁的质量和安全得到有效保证，从而保证了整座大桥或整个工程的顺利完工。
参考文献：
[1]中华人民共和国交通部标准. 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F50-2011）.人民交通出版社.2011
[2] 中国路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工手册.人民交通出版社.1999
[3]梁进钦，张潭.桥梁预应力真空压浆施工技术. 沿海企业与科技.2005