淺談后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁配套工程的過程控制
【作者】：安朋
【摘 要】：以松陶線為例，對預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁配套工程的過程控制進行了分析與總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】：預(yù)應(yīng)力； 簡支T梁； 配套工程 ；過程控制
1.工程概況
新建松原至陶賴昭線為松原站（含）～團山站（含），團山疏解線、陶賴昭聯(lián)絡(luò)線及三個車站改建工程，正線長度110.695km，建筑長度123.242km，其中橋梁長度12.803 km，占線路長度的10.39%。包括松原（含）至團山（含）鐵路貫通正線、團山疏解線、陶賴昭聯(lián)絡(luò)線。
團山站設(shè)一處制（存）梁場。供應(yīng)貫通正線及疏解線、聯(lián)絡(luò)線的393孔T梁，團山制梁場位于團山站新建團山疏解線同側(cè)，148縣道旁邊。制梁場與鋪軌基地并列設(shè)置，并設(shè)置運梁便線2.1km，共占地320畝。場內(nèi)主要分為制梁區(qū)、存梁區(qū)、鋼筋存放區(qū)、加工區(qū)、砂石料待檢區(qū)、堆放區(qū)、混凝土拌和區(qū)、生活區(qū)和其它配套設(shè)施區(qū)等，制梁臺座20個，每天可生產(chǎn)2孔梁，80t龍門吊下考慮雙層存梁，存梁上限為282.5孔。在存梁區(qū)設(shè)橋梁靜載試驗臺一個，用于預(yù)制梁的靜載試驗，在生產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)4t鍋爐房2座。
2.配套工程
2.1引言：
預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支T梁的配套工程主要包括：張拉，壓漿，封端，。為了保障施工質(zhì)量必須在施工過程中進行監(jiān)控，如何進行監(jiān)控成為一個要點，現(xiàn)就從事預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁生產(chǎn)過程中對于張拉，壓漿，封端的過程控制談?wù)勛约旱目捶ā?o:p>
2.2張拉
工藝流程圖：
2.2.1鋼絞線的檢驗應(yīng)符合下列規(guī)定：
每批鋼絞線應(yīng)由同一牌號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)的鋼絞線組成，并不大于30t。成品鋼絞線的表面帶有潤滑劑、油漬等降低鋼絞線與漿體粘結(jié)力的物質(zhì)應(yīng)清除。鋼絞線表面允許有輕微的浮銹，但銹蝕成目視可見的麻坑，應(yīng)棄用。鋼絞線存放、使用時要遠離電焊工作區(qū)，防止電火花燒蝕。
2.2.2 錨具、夾具和連接器進場驗收應(yīng)符合下列規(guī)定：
（1） 錨具性能檢驗應(yīng)由試驗室負責完成，日常進場外形、外觀、尺寸檢驗由安質(zhì)環(huán)保室完成。
（2）錨具進場驗收時，應(yīng)按合同核對產(chǎn)品質(zhì)量證明書中所列的型號、數(shù)量及適用于何種強度等級的預(yù)應(yīng)力鋼材，確認無誤后按規(guī)定進行檢驗。檢驗合格后方可在工程中應(yīng)用。
（3）每批錨具應(yīng)由同一類產(chǎn)品、同一批原材料、同一種工藝生產(chǎn)的錨具組成，每批不得超過2000套。
（4）外觀檢驗從每批中抽取10%且不少于10套進行外觀尺寸檢查;硬度檢驗從每批中抽取5%，且不少于5套進行檢查，夾片每批至少抽取5%片進行硬度檢驗;靜載錨固能力檢驗抽取3套。
（5） 硬度檢驗：從每批中抽取5%的錨具且不少于5套，對其中有硬度要求的零件做硬度試驗，對多孔夾片式錨具的夾片，每套至少抽取5片。每個零件測試3點，其硬度須在設(shè)計要求范圍內(nèi)，如有一個零件不合格，則另取雙倍數(shù)量的零件重做試驗。如仍有一個零件不合格，則逐個檢查，合格者方可使用。
2.2.3 張拉過程的控制
（1）張拉中實行三控，即：以油壓表讀數(shù)即張拉力控制為主，以鋼絞線的伸長值作校核，在規(guī)定荷載下持荷2min。
（2）全梁斷絲、滑絲總數(shù)不得超過鋼絲總數(shù)的0.5%，并不得位于梁體同側(cè)，且一束內(nèi)不得超過一絲。低松馳鋼絞線回縮量每端不得大于6㎜，否則超出部分施工時用張拉力補足。安裝時兩個夾片要盡量平齊，錯牙量小于1mm。
（3）兩端的不同步率控制在5%之內(nèi)，用實測伸長值作校核。
(4)滑絲與斷絲處理
a、在張拉過程中如發(fā)生斷（滑）絲現(xiàn)象，立即停止張拉，將千斤頂與限位板退除,在千斤頂與錨板之間安裝上特制的退錨處理器，重新張拉，其張拉須緩慢進行。張拉中注意觀察，其退錨張拉應(yīng)力大于原張拉噸位。借張拉鋼絞線束帶出夾片，然后用小鋼針（Φ5mm高強鋼絲端頭磨尖制成），從退錨處理器的空口處取出夾片，不讓夾片在千斤頂回油時隨鋼絞線內(nèi)縮。取完所有夾片，兩端千斤頂回油，拔掉退錨處理器，檢查錨板，重新裝上新夾片，重新張拉。
b、滑絲發(fā)生在張拉完畢錨固后，其處理方法同上。但退錨的力量須予控制。一般拔力略大于張拉力量，即可拔出。兩端不能同時進行，一端增壓施拔時，另一端的千斤頂充油保險，待兩端均拔完后，方可卸頂，以保安全。
c、斷絲多數(shù)發(fā)生于夾片范圍內(nèi)，張拉錨固時不對中。有時也在孔道內(nèi)發(fā)生斷絲，其主要原因是鋼絞線本身有暗傷。斷絲和滑絲的處理方法相同。
d、張拉完畢后，認真做好預(yù)加應(yīng)力、鋼絲伸長、回縮、滑絲等記錄工作。并經(jīng)工藝技術(shù)員、專職質(zhì)檢員及監(jiān)理工程師簽字認可。
e、張拉完成后，在錨具口處的鋼絞線做上記號，以作為張拉后對鋼絞線錨固情況的觀察依據(jù)。
2.2.4實測及理論伸長值的計算
A、實測伸長值的計算
⑴鋼束總伸長=（松端鋼束測量伸長值+陶端鋼束測量伸長值）。
⑵松（陶）端鋼束測量伸長值=油缸伸長（控制）-油缸伸長（初始）+工具夾片外露長度（控制）-工具夾片外露長度（初始）。
⑶初張拉過的鋼絞線束伸長值為：
總伸長值=（初張拉階段測量伸長值+終張拉階段測量伸長值）。
B、理論伸長值的計算
⑴鋼絞線張拉伸長量按下式計算：
鋼束的施工理論伸長值按ΔL=PpL/Ay/Eg計算。
式中：
L---預(yù)應(yīng)力筋的長度；
Ay---預(yù)應(yīng)力筋的截面面積（mm2）；
Eg---預(yù)應(yīng)力筋的實測彈性模量（N/mm2）。
Pp =（P實－P0）（1-e-(kL+uα)/（kL+uα）
注：P實---施工時張拉力，
P0---初應(yīng)力張拉時的力，
P ---預(yù)應(yīng)力筋的張拉端的張拉力(N)；
e---自然對數(shù)底，e=2.71828
L---從張拉端至計算截面的孔道長度（m）；
α---從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（rad）；
k---孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)。
μ---預(yù)應(yīng)力筋與孔道壁的摩擦系數(shù)。
⑵公式應(yīng)用要求：
①用上式計算理論伸長值時，因采用兩端張拉的施工方法，因此取半跨鋼絞線長度計算，計算值乘以2即為總伸長值，注意加上工作錨至工具錨之間的伸長值。
②對多曲線段組成的曲線束，或直線段與曲線組成的折線束，分段計算，然后疊加。
③伸長值的允許偏差±6%。
預(yù)應(yīng)力混凝土梁張拉質(zhì)量實行“三控”，即以油表讀數(shù)控制為主，實測伸長值作為校核，靜停時間。因此預(yù)應(yīng)力筋實測伸長值作為控制張拉質(zhì)量的重要指標之一，其合格與否尤為重要。預(yù)應(yīng)力筋實測伸長值偏差是與相應(yīng)階段的理論伸長值比較得出的，其偏差不允許超過理論計算伸長值的±6%。
2.2.5施工過程中出現(xiàn)問題及分析
（1）張拉完成后，工作夾片錯牙超限，時間久了可能會出現(xiàn)鋼絞線滑絲
分析其原因：
a、工作夾片在安裝過程當中就出現(xiàn)錯牙現(xiàn)象
b、限位板表面不平
c、限位板槽深與鋼絞線直徑不匹配
d、工作夾片表面和內(nèi)部不清潔
e、工作錨錐孔內(nèi)部不清潔
f、張拉過程當中工作錨，限位板，工作錨，千斤頂沒有對中
解決方法：
a、安裝時注意工作夾片不能出現(xiàn)錯牙
b、檢查限位板表面
c、測量鋼絞線直徑并選用匹配的限位板
d、清潔工作夾片
e、清潔工作錨錐孔
f、檢查張拉過程中工作錨，限位板，工作錨，千斤頂對中情況
2.3壓漿
工藝流程圖：
2.3.1壓入管道內(nèi)的漿料終凝時間小于24小時，壓漿時漿體溫度不超過35℃，壓漿時及壓漿后3天內(nèi)，梁體及環(huán)境溫度不得低于5℃。
2.3.2抗壓強度7天不小于35MPa，28天不小于50MPa，抗折強度7天不小于6.5MPa，28天不小于10MPa，24h內(nèi)最大自由收縮率不大于0%，標準養(yǎng)護條件下28d漿體自由膨脹率為0-0.1%。
2.3.3漿體對鋼絞線無腐蝕作用。其技術(shù)要求符合高性能無收縮防腐蝕壓漿劑的規(guī)定，有結(jié)塊不得使用，經(jīng)檢驗合格后方可使用。
2.3.4壓漿后的梁體起吊或移動，必須待隨梁養(yǎng)護的水泥漿試件強度達到設(shè)計強度的100%（即抗壓50MPa、抗折10 MPa）后方可進行。
2.3.5壓漿過程（指同一根管道的壓漿過程）一定要連續(xù)進行，中途不應(yīng)停頓。
2.3.6水泥漿攪拌結(jié)束至壓入管道的時間間隔不能超過40min。
2.3.7制備好的水泥漿，其流動度14～22s，30min后流動度小于30s；
2.3.8同一管道的壓漿作業(yè)必須連續(xù)進行，一次完成。管道出漿口需裝三通管，必須確認出漿濃度與進漿濃度一致時，方可封閉保壓；漿體注滿管道后，要在0.50MPa～0.60MPa下持壓3min；壓漿最大壓力不能超過0.60MPa。
2.3.9每生產(chǎn)500孔梁進行一次壓漿密實度驗證，不足500孔按500孔計。開鑿位置選擇最不利位置，本梁場T梁應(yīng)于梁端管道彎起較高處。開鑿時應(yīng)首先測量并避讓鋼絞線及構(gòu)造筋。開鑿后修補按相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
2.4封端
工藝流程圖：
2.4.1錨穴出新舊混凝土連接處應(yīng)鑿毛，面積應(yīng)大于80％
2.4.2對錨穴、錨具和外漏鋼絞線上的雜物清理干凈并用聚氨酯防水涂料對錨具與錨墊板接頭、 錨具與夾片之間的縫隙、外露鋼絞線進行涂刷涂刷厚度1.5mm
2.4.3用L型絲杠擰入錨墊板螺絲孔并將錨穴鋼筋網(wǎng)片放入錨穴中與外露鋼絞線進行綁扎
2.4.4按施工配合比攪拌混凝土，混凝土分兩層填塞并用平板振搗器振搗抹面，達到無空洞、飽滿表面光滑
2.4.5用薄膜將封端混凝土覆蓋嚴實并定期進行灑水養(yǎng)護，養(yǎng)護齡期14天
2.4.6對達到齡期的封端混凝土在新舊混凝土接頭處采用聚氨酯防水涂料進行密封處理，涂刷厚度1.5mm寬度80mm的標準圓形
3.安全保障
3.1張拉
a、安全閥調(diào)整至規(guī)定值后方可開始張拉作業(yè)。
b、張拉時千斤頂送油或回油速度要緩慢均勻。兩端張拉力要求同步，嚴禁突然加壓或卸壓。
c、測量伸長值必須兩端同時進行。
d、張拉過程中，千斤頂后方嚴禁站人，測量伸長值或處理斷、滑絲時，操作人員要站在千斤頂側(cè)面。
e、張拉加力時，不得敲擊及碰撞張拉設(shè)備。油壓表要妥善保護避免受震。
f、更換錨具時兩端都要裝上千斤頂。
g、安裝錨具時，必須清理干凈錨具上的包裝紙以及不得人為帶有雜物，以免妨礙錨具的正常工作；
h、高壓油泵應(yīng)經(jīng)耐壓試驗合格。油泵上的安全閥應(yīng)調(diào)到最大工作油壓下能自動打開；
i、油表安裝必須滿扣，高壓油管各接頭必須緊密，油路暢通，在最大工作油壓下，保持5min以上，不得漏油，否則應(yīng)修理或更換；
j、電路系統(tǒng)檢修不準帶電操作，油路系統(tǒng)檢修不準帶壓操作；
k、張拉過程中，設(shè)專人統(tǒng)一指揮，聽到兩端均回哨后，兩端油泵司機應(yīng)統(tǒng)一松油或回油。工作完畢應(yīng)打開油閥，切斷電源，非油泵司機禁止操作油泵；
l、千斤頂不得超過其最大拉力和最大行程；
m、在張拉過程中，特別是在高壓下，千斤頂正后方不準站人，油管不得踩踏攀附；
n、安全閥調(diào)整至規(guī)定值后方可開始張拉作業(yè)。
o、張拉時千斤頂送油或回油速度要緩慢均勻。兩端張拉力要求同步，嚴禁突然加壓或卸壓。
p、張拉過程中，千斤頂后方嚴禁站人，測量伸長值或處理斷、滑絲時，操作人員要站在千斤頂側(cè)面。
q、設(shè)備運轉(zhuǎn)聲音異常時，應(yīng)及時檢查修理；
r、張拉油泵操作時，油泵司機應(yīng)全神貫注，不準與外人交談，更不準在油泵工作時離開或兼顧其它工作；
s、張拉操作過程中，位于高處的張拉束操作人員不得踩在鋼絞線上作業(yè)，應(yīng)自行搭好作業(yè)平臺；
t、每班清點整理工器具、材料、機械、收集廢棄物，保持場地整潔，完工后，恢復(fù)場地。
3.2壓漿
a、施工區(qū)域應(yīng)設(shè)警示標志，嚴禁非工作人員出入。
b、施工中應(yīng)對機械設(shè)備進行定期檢查、養(yǎng)護、維修。
c、為保證施工安全，現(xiàn)場應(yīng)有專人統(tǒng)一指揮，并設(shè)一名專職安全員負責現(xiàn)場的安全，堅持班前進行安全教育制度。
d、壓漿施工中，制訂合理的作業(yè)程序，現(xiàn)場設(shè)專人指揮，并設(shè)立明顯標志，機械作業(yè)要留有安全距離，確保協(xié)調(diào)、安全施工。
3.3封端
a、施工區(qū)域應(yīng)設(shè)警示標志，嚴禁非工作人員出入。
b、施工中應(yīng)對機械設(shè)備進行定期檢查、養(yǎng)護、維修。1
c、封穴施工中，制定合理的作業(yè)程序，現(xiàn)場設(shè)專人指揮，并設(shè)立明顯標志，機械作業(yè)要留有安全距離，確保協(xié)調(diào)、安全施工。
4.結(jié)語
我部在橋梁生產(chǎn)施工過程中，嚴格按照規(guī)范施工，保障了工程施工質(zhì)量，配套工程作為制梁后續(xù)的工作也是不容懈怠，我部也拿出百分之百的工作精神去面對，為祖國建設(shè)精品工程，為祖國建設(shè)樣板工程。
參考文獻：
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