张林青

摘 要：预制梁施工前，通过建立BIM三维模型，对预应力孔道和钢筋进行碰撞检测，确保孔道顺直。过程中采用预应力管道“堵头塞”、钢绞线防护棚及防锈套管、带疏束板的升降式自动穿束机、智能张拉设备、大循环压浆设备、PVC封锚套管等措施进行预应力标准化、精细化施工。

关键词：预制梁预应力施工；钢绞线防护及自动穿束；智能张拉；大循环压浆

中图分类号：TU757 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）23-0101-02

1 概述

桥梁预应力混凝土箱形梁、T形梁等预制构件的质量直接影响桥梁工程的安全与耐久，预应力施工则是预制构件的核心。虽然预制梁预应力施工已明确标准化施工要求即波纹管、锚垫板安装符合设计规范要求、运用智能张拉与压浆技术及预应力管道高性能灌浆材料、设置张拉防护台座等，但在实际施工过程中仍存在智能张拉和压浆关键工序质量控制不严的问题，同时钢绞线易锈蚀、穿束耗费人工时间、封锚效果差等，没有做到预应力施工统摄控制、标准化、精细化施工，因此交通运输部品质工程攻关任务中明确要求开展桥梁预制构件质量提升攻关行动，进一步提高预制构件施工质量。

2 解决思路

通过应用四新技术、开展微创新优化预制梁预应力施工工艺，从预应力孔道位置、钢绞线防护开始，到钢绞线快速精准穿束、智能安全张拉、大循环压浆、标准封锚等，做到各工序精细化，使预应力施工达到规范化、标准化，进一步提高施工质量、降低安全风险及施工成本，最终提高桥梁工程耐久性。

3 预制梁预应力各工序精细化措施

3.1 BIM优化孔道及钢绞线防护

施工前通过预制梁BIM三维模型，对预应力孔道和钢筋进行碰撞检测，优化碰撞点钢筋布置，确保孔道顺直，减少预应力损失。

预应力钢绞线在存储、运输、穿束时由于下雨或空气湿润非常容易生锈、腐蚀，严重影响了其寿命，进而影响结构耐久性。而在预制梁混凝土浇筑完成后，先采用预应力管道“堵头塞”将管道两头临时堵塞，阻止杂物及雨水进入预应力管道；通过可移动式防护棚将钢绞线移至梁端一侧，快速移动钢绞线的同时防止空气湿度对其造成影响；穿束后用防锈套管对梁端外露部分钢绞线进行保护，可以有效防止钢绞线锈蚀、及端头碰损。

3.2 钢绞线快速精准穿束

一般钢绞线要么使用人工穿束，要么是支架+穿束机穿束，这样不仅费时费力，而且有一定的安全隐患。为进一步提高穿束效率，在原有穿束机的基础上进行微改进，增加主框架、左右移动、自动升降装置及梳编穿束板，即通过可升降式自动穿束机梳编穿束（如图1）。该设备主框架系统内设有穿束平台，在穿束平台上安装穿束机、电机及控制箱，穿束机通过穿束平台底部的纵向和横向滑杆实现前后左右平动，穿束平台通过主框架系统底座上的卷扬机和顶部定滑轮系统实现自动升降。

带梳编穿束板的升降式自动穿束机（如图2）采用4根无缝钢管（Φ48*5mm）做主框架和平台行走轨道，主框架的高度根据梁高并富余约20cm；顶部、底部、平台四侧采用8#槽钢连接，顶部四角焊接四个滑轮，做为钢丝绳的吊点；操作平台采用1cm钢板搭设，上面摆放可左右移动的穿束机、梳编穿束板；卷扬电机（55-75KW）安装在主框架的下部一侧，通过两根据槽钢离地固定，操作平台通过卷扬机上下移动，通过控制按钮实现穿束机与孔道位置高度匹配。

穿束过程可进、可退、可连续、可点动，实现了钢绞线穿束自动化，确保了穿束机和待穿束的预应力孔道快速、精准对位。通过梳编穿束板，钢绞线依次穿入梁体孔道内，并在穿束板前端截断，在每根钢绞线端部贴上序号后移出穿束板，再将钢绞线按序穿入工作锚，解决了孔道内钢绞线缠绕问题，有效提高了预应力施工质量。在施工过程中，两人可完成操作，大大减轻劳动强度，提高生产效率；操作简单，安全性高，维护方便。

依据官渡黄河大桥项目预制T梁统计数据（如表1）得出钢绞线穿束效率大大提高。

3.3 智能张拉及大循环压浆

预应力张拉采用智能张拉设备，实现智能控制、规范张拉，能精确施加应力，及时校核伸长量、实现“双控”，同步对称张拉，自动生成张拉数据，做到一键操作自动完成张拉全过程。同时配备三面防护张拉棚，张拉平台及安全防护棚一体化设置，即在防护棚横向一侧延伸出张拉操作平台，在消除人为操作误差使张拉应力应变控制更加精确的同时有效减少张拉危险性。

传统压浆工艺不能完全保證压浆的密实性，采用大循环大循环智能压浆，实时监测水胶比、浆液流量、测控灌浆压力等，真正实现压浆“精确、稳定、自动、安全、高效”。使得预应力管道压浆从传统的“事后检测”到“事中控制”，对压浆的相关参数从“被动测试”到“主动控制”，确保预应力管道压浆密实性，保证了梁内钢绞线的使用寿命，提高梁整体质量。

3.4 PVC套管封锚

预应力封锚一般直接用水泥砂浆将锚具包裹，封锚效果较差。为提高封锚质量，可先给锚具安装模板—PVC套管（如图3），再填充水泥砂浆将锚具密封（如图4），使封锚工艺得以完善、控制，操作简便、外形美观、质量更好。

4 结语

通过BIM技术、预应力管道“堵头塞”、移动式钢绞线防护棚、防锈套管、带疏束板的升降式自动穿束机、智能张拉设备、大循环压浆设备、PVC封锚套管等系列措施，成体系管理、施工，做到预应力标准化、精细化，杜绝了预应力张拉、压浆施工前后人为、环境因素的不利影响，有利于工序化、规范化、标准化施工，全面提升工程质量安全管理水平。

4.1 创新性

各工序标准化施工，成体系控制，尤其是钢绞线采用可升降式自动穿束机梳编穿束，穿束机上下、左右机械化移动，确保穿束机和待穿束的预应力孔道快速、精准对位。

4.2 实践性

预制梁预应力各工序精细化施工，其工艺简便、可操作性强，在官渡黄河大桥项目应用突出，同时可在大多数工程施工项目中应用。

4.3 效益性

预应力标准化、精细化施工，有效提高预制梁的施工质量、节约劳动力及施工成本，社会效益突出，可逐步实现预制梁施工管理工作的科学化、智能化，具有极强的推广应用价值。

参考文献

[1]包伦春.预制梁大循环压浆技术总结[J].建筑工程技术与设计，2013，（9）：24+33.