箱梁预应力钢绞线张拉施工技术 (1)

□□崔秀英　(中铁十二局集团第一工程有限公司,山西临汾　041000)摘　要:结合武广客运专线的施工实际,阐述了900t双线整孔箱梁的张拉双控施工技术。

关键词:客运专线;双线整孔箱梁;钢绞线;张拉中图分类号:U448.21　　　文献标识码:B按批进行,每批由同一牌号、批号、规格并采用同一

生产工艺制造的钢绞线组成,每批质量≯30t。试验人员应对其弹性模量、破断负荷、屈服负荷、极限伸长率等进行试验。

张拉用的锚具、夹具和连接器进场时,试验人员必须对其质量指标进行全面检查,并按批进行外观、硬度、静载锚固系数等性能试验。2.3　钢绞线下料钢绞线下料应在特制的存放架中进行,防止钢绞线弹出伤人和扭绞。

散盘后的钢绞线应进行外观检查,发现劈裂、重皮、小刺、折弯、油污等需进行处理。

钢绞线应按梁体内的实际长度+工作长度+100mm裕量作为下料依据。钢绞线下料长度与计算结果的误差须≯10mm。2.4　钢绞线穿放

钢绞线穿放前应清除孔道内的杂物,凿除喇叭口处和锚垫板限位槽处多余的砂浆和混凝土,利用卷扬机或人工整束穿放,穿入孔道内的钢绞线应整齐、顺直。

钢绞线穿入梁体后应尽快张拉,停放时间不宜过长,否则应采取防锈措施。2.5　锚环、夹片安装锚环安装前先进行清孔、吹孔,使孔内清洁无杂物,确保孔道畅通无阻。同时应保证钢绞线束两端头悬出部分长度一致,避免出现一端长、另一端短及同束内钢绞线长短差别过大的情况。

安装锚环时,一定要将锚环安装在锚垫板的限位槽内,并用套筒将夹片打紧,以锚环不会脱离限位槽为度。两片夹片的外露量要相等,避免出现夹片错台现象。安装工具夹片时,应在夹片外面包裹1层塑料纸或在夹片表面及锚环孔内涂抹石蜡。

引言

武(汉)广(州)客运专线设计速度目标值为350km/h,是我国目前在建的速度最快、线路最长的客运专线。其标准跨度桥梁采用双线整孔箱型简支梁。与传统的铁路干线梁相比,双线整孔箱梁具有自重大、技术含量高、工艺标准要求严、施工工艺复杂等特点。而预应力钢绞线的张拉作为箱梁施工中的关键技术,对控制梁的徐变上拱、箱梁整体受力及有效防止早期裂纹的出现,起着至关重要的作用。

1　施工方案

预制梁施工分为钢筋制作安装、模板安装拆卸、混凝土浇注、梁体张拉、移梁等工序。其中梁体张拉分预张拉、初张拉和终张拉等3个阶段进行,在制梁台位上进行预张拉和初张拉;在存梁台位上进行终张拉。预张拉应在梁体混凝土强度达到设计值的60%时进行,初张拉应在梁体混凝土强度达到设计值的80%时进行,终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且龄期≮10d时进行。

2　张拉施工前的准备

2.1　机具设备的准备

张拉作业前,应仔细检查张拉机具、油压表等是否正常和在有效工作期限内。额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍,且须≮1.2倍,张拉前必须经过校定,校定系数须≯1.05。千斤顶有效工作期限为1个月,且张拉次数≯200次,主要部件更换后应重新检定。油压表应选用防震型,表面最大读数为张拉力的1.5～2.0倍,精度应≮1.0级,校正有效工作期限为7d,到期必须进行校正。2.2　张拉原材料进场的准备

钢绞线进场必须有技术指标合格证明书。验收

3　张拉

3.1　张拉千斤顶定位

使用吊装架或三角支架吊装千斤顶,用5t倒

链控制千斤顶升降。千斤顶定位时,要使千斤顶、锚环、传力筒以及预留孔道等的4条轴线保持同心,张拉开始后就可以将倒链放松。3.2　张拉

(1)各阶段对梁体强度的要求。张拉作业必须在接到试验室张拉通知后进行,张拉分为预张拉、初张拉和终张拉3个阶段。①梁体强度达到设计强度的60%时,并在确认支座板螺栓已卸掉后,才能开始作业。预张拉带模进行时,内模应松开,以免对梁体的压缩造成阻碍。②梁体强度达到设计强度的80%后拆除全部内模,进行初张拉。也可以将预张拉和初张拉合并为1个阶段。③终张拉应在梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值且龄期≮10d时进行,应使全部钢绞线达到设计应力。对于初期张拉的钢绞线,还应补足其因混凝土收缩、徐变、钢绞线松驰而损失的应力。

(2)梁场在试生产或生产工艺发生变化时,需对箱梁的孔道摩阻进行试验,以确定摩阻系数。(3)根据张拉摩阻试验结果确定摩阻系数,根据试验室校定的张拉千斤顶及油表的回归方程式计算张拉力。张拉时要两端同步、左右对称进行,且最大不平衡束不能超过1束,尽可能保证两端伸长量一致。认真量取并记录油表读数、夹片回缩量、钢绞线伸长量。如果张拉油表读数与计算的油表读数不符或实际伸长量超出计算伸长量的±6%,要立即停止张拉,待技术人员处理后方能继续进行。

(4)张拉操作程序。①预张拉、初张拉操作程序:0→初应力→预、初张拉控制应力→回油锚固。②终张拉操作程序。经初张拉后的钢束张拉程序为:0→初应力拉到预、初张拉控制应力→终张拉控制应力→回油锚固;未经初张拉的钢束张拉程序为:0→初应力→终张拉控制应力→回油锚固。

(5)各束钢绞线在张拉完毕退出千斤顶后,立即在该束钢绞线夹片位置喷涂红色油漆,以便于观察张拉后钢绞线是否有滑丝情况。

(6)张拉时,每孔梁出现断丝、滑丝的根数应不大于钢绞线总丝数的0.5%,且不得位于同一侧,同一束内不得超过1根。否则应更换损伤严重的钢绞线,重穿钢绞线,更换锚具、重新张拉。

4　压浆

4.1　切割钢绞线

(1)钢绞线束终张拉完毕24h应进行复查,确

认无滑丝、断丝后方能切割钢绞线。应采用砂轮锯

作为切割工具,切割前钢绞线根部将单根钢绞线用

扎丝进行绑扎,防止切割过程中钢绞线松散、滑丝。钢绞线切割的预留长度从锚环算起≮30mm,并能保证保护层厚度。

(2)真空压浆的封锚必须采用与锚具配套的压浆帽,压浆帽必须配备密封圈,以确保密封性满足真空辅助压浆工艺的要求。4.2　管道压浆

(1)箱梁终拉完成后,应在48h内进行管道真空辅助压浆。孔道的留置采用抽拔橡胶棒成孔的方法。压浆前,预应力孔道应冲洗干净,并使孔壁完全润湿;冲洗后,应使用不含油的压缩空气将孔道内的所有积水吹出。压浆过程中及压浆完毕3d内,梁体及环境温度须≮5℃,否则应采取保温措施。当气温>35℃时,压浆宜自下而上进行压注。

(2)预应力管道的压浆采用真空辅助压浆工艺。压浆时,从箱梁一端的压浆孔压入,由另一端的排气孔排气或泌水。压浆宜先压注下层孔道。压浆设备采用连续式泵,且同一管道的压浆应连续进行,一次完成。

(3)在压浆孔道出口和进口处安装密封阀门,将真空泵连接在非压浆端,压浆泵连接在压浆端。非压浆端以串联的方式将真空泵、三通管与锚垫板压浆孔连接起来,其中锚垫板压浆孔与阀门之间用透明塑料管连接。各附件连接完毕,对孔道试抽真空,确保孔道无漏气现象。

(4)拌制水泥浆。水泥浆应按照确定的试验配比,经严格的计量,按水、水泥、外掺料的顺序投入灰浆搅拌机搅拌,搅拌时间控制在3min左右。搅拌好的灰浆经过滤筛网流进储浆容器后再压入孔道。

(5)压浆前关闭所有的排气阀(连接真空泵的除外),启动真空泵抽负真空,使管道真空度稳定在-0.06～-0.10MPa。在真空泵运转的同时,启动压浆泵开始压浆,直至压浆端的透明塑料管中出现水泥浆时,打开排废管三通阀门,关闭真空泵的阀门和真空泵,当排废阀口流出浓浆、出浆浓度与进浆浓度一致时关闭阀门,继续压浆并在0.5～0.6MPa压力下保压2min。压浆最大压力宜≯0.6MPa。水泥浆搅拌结束至压入管道的时间应≯40min。

5　封端

(1)压浆完毕,应及时对需要封端的锚具进行

封闭。先将锚圈与锚垫板之间的交接缝用聚氨酯防水涂料进行防水处理,然后将锚具周围冲洗干净,并

将锚穴的混凝土凿毛,然后设置钢筋网浇注封端混凝土,浇注时应使用小锤反复轻轻敲击模板,使混凝土密实。待混凝土硬化后,凿去凸出梁端面的混凝土,并采用与混凝土强度等级相同的砂浆抹面。(2)封端混凝土采用C50无收缩混凝土,其抗压强度应不低于设计要求。封锚混凝土养护时应洒水,并在其上覆盖塑料薄膜,保持混凝土表面湿润。封端混凝土养护结束后,应采用聚氨酯防水涂料对封端混凝土与梁体混凝土的接缝进行防水处理,接缝防水涂料的涂刷要求均匀、美观。

作者简介:崔秀英(1972-),女,山西临汾人,助理工程师,1994年7月毕业于山西省交通学校路桥专业,现从事铁路工程项目管理工作。收稿日期:2008-02-23(编辑　郝卫明)