孙永安

山西交通控股集团运城北高速管理有限公司 山西运城 044000

近年来，随着桥梁建设规模的逐步扩大，预应力预制箱梁、现浇箱梁被广泛应用，而预应力质量控制由于涉及因素多，无法准确采取控制方法及手段，因此预应力施工质量控制成为施工中的难点。同时，预应力质量又是决定桥梁运营安全的关键，必须采取有效的措施保证预应力施工质量[1]。

1 工程概述

某市域铁路特大桥施工，桥梁长度为2.653km，桥跨结构类型为：6×22m刚构连续梁+（8×35m+4×30m+7×35m+1×30m+4×35m+1×40m）简支箱梁+（4×35m+1×30m）简支箱梁+（40+60+40）m连续梁+（5×30m+9×35m+1×30m）简支箱梁+（60+2×100+60）m连续梁+（4×35m+4×30m+8×35m+1×30m）简支箱梁。

简支箱梁截面为单箱单室简支箱梁，梁端顶板、腹板局部向内侧加厚，底板分别向内、外侧加厚。预应力钢绞线为1X7-15.2-1860-GB/T5224-2003，公称直径15.2mm，公称面积140mm。锚固体系采用自锚式拉丝体系，预应力施加采用单端张拉，按预张拉、初张拉和终张拉三个阶段进行。

2 预应力设备选择

简支箱梁预应力施工设备主要包括张拉油泵、千斤顶、压力表及压浆搅拌机、压浆泵等。在预应力施工前，及时进行进场见证取样检验。

2.1 千斤顶

张拉千斤顶的张拉力由预应力钢绞线要求的张拉力大小确定，预应力钢绞线的张拉力由公式N=σk×Ay×n计算所得，其中N代表预应力钢绞线的张拉力（N）、σk代表预应力钢绞线的张拉控制力（MPa）、Ay代表每根预应力钢绞线的截面面积（mm2）、n代表同时张拉预应力钢绞线的根数[2]。

为安全可靠，张拉千斤顶的额定张拉力一般取预应力张拉力的1.2-1.5倍，即F=(1.2-1.5)×N/1000(T)。

2.2 张拉油泵

张拉油泵的额定油压宜为使用油压的1.4倍，油泵容量宜为张拉千斤顶总输出油量的1.5倍以上。

2.3 压力表

与千斤顶配套使用的压力表宜选用防振型，其精度不应低于1.0级，最小刻度不大于1MPa，表盘直径不小于15cm，表盘量程应在工作最大油压的1.5-2.0倍。

3 预应力施工技术

3.1 简支箱梁预应力施工流程

施工准备→预应力材料进场、检验→锚垫板及波纹管安装→钢绞线下料及穿束→拆除内模、端模→梁体混凝土强度60%→预张拉→梁体混凝土强度80%→初张拉→拆除底模体混凝土强度、弹模100%及龄期10天→终张拉→管道压浆→封锚及防水。

3.2 简支箱梁预应力施工主要工序施工

3.2.1 波纹管

根据简支箱梁设计图，预应力主要设置在箱梁底板、腹板，因此预应力波纹管及锚垫板在箱梁底腹板钢筋安装完成、安装内模前进行安装，其安装顺序为：按照图纸位置在钢筋骨架上标示处各预应力管道位置，尤其注意平弯、竖弯控制点的准确定位，然后从两端人工穿入波纹管。波纹管的连接管宜采用大一个直径级别的同材质管道，其长度宜为被连接管道内径的5-7倍，且不得小于30cm，两端旋入长度大致相等。在连接管安装完成后，采用胶带将连接管两头接口处包裹缠紧。

3.2.2 锚垫板安装

在梁端钢筋安装时，预留锚垫板安装位置，以便于在波纹管定位完成后顺利安装锚垫板。在波纹管安装时，在梁端方向预留伸入锚垫板的管道长度，将相应规格的锚垫板自梁端向跨中装入锚垫板、螺旋筋。锚垫板与端模密贴，用泡沫胶填缝，压浆孔布置在锚垫板上侧。锚下螺旋筋应居中、且垂直于锚垫板，并与锚下钢筋网片定位准确牢固。

3.2.3 钢绞线穿束

钢绞线下料前，计算并核实孔道长度、工作锚、限位板、千斤顶、工具锚及夹片外露部分等相关尺寸，并结合张拉工艺计算钢绞线的下料长度，以确保每束钢绞线既满足张拉需要又节约材料。为避免钢绞线在切割完成、穿束过程中端头散花及穿束过程中刺破波纹管，在每根钢绞线切割完成后，首先及时采用铅丝将钢绞线两端头部扎牢，同时将写有编号的标识卡片采用胶带纸一同包裹在端头。为提高穿束效率，穿束采用人工逐根穿入。钢绞线在地面或梁面下料完成后，人工按照由大到小的顺序、自下而上逐根穿入，每穿完一根钢绞线，及时核对两端的位置是否对称，若不对称，及时将钢绞线抽出另行穿入，直至两端位置对称[3]。

3.2.4 预张拉

在梁体混凝土强度达到设计强度60%后进行预张拉，预张拉前需拆除内模、端模。张拉采用单端张拉、两台千斤顶左右对称同步进行。张拉前，先采用钢管将非张拉端锚固夹片逐个顶紧，以确保其夹片外露长度不大于3mm,以减少在张拉时夹片滑移影响张拉端伸长量的测量。张拉顺序按照设计图纸规定进行，张拉程序按照相应的程序进行。

3.2.5 初张拉

在梁体混凝土强度达到设计强度80%后进行初张拉，张拉采用单端张拉、两台千斤顶左右对称同步进行。

3.2.6 终张拉

在梁体混凝土强度达到设计强度100%后进行中张拉，张拉采用单端张拉、两台千斤顶左右对称同步进行。

3.3 终张拉验收

每检验批预应力筋张拉锚固后，在预应力筋切割前，对预应力张拉情况进行抽查。抽查工作由总监主持，建设单位相关负责人、施工单位项目经理、技术负责人参加，并形成记录，抽查可采用外观检查、张拉力检查等方法。

（1）外观检查：主要检查分级张拉的预应力筋上夹片锚固印迹及伸出长度等。如测量工具锚夹片印迹至工作锚的长度，分级张拉时，检查预应力筋初张拉的夹片锚固痕印迹、伸出长度等。

（2）张拉力检查法：可采用张拉用千斤顶、单丝前卡式千斤顶配合退锚器等设备，进行张拉力检查。检查时应力宜控制在设计应力的95%-100%，观察锚具夹片的工作状态。

（3）外观检查数量：在同一检验批内，抽查总数的3%,且不少于5束；张拉力检查的数量，由监理与业主根据工程实际情况确定。

4 预应力施工内业管理

预应力的张拉与压浆施工应做好张拉记录和压浆记录，记录应真实有效。由于预应力施工完成后，难以对预应力张拉与压浆施工质量进行验证，应强化对施工过程的关键节点的检查力度，并釆取照相或视频录像等方式建立影像资料。

影像资料应包括工程名称、拍摄时间、预应力束与孔道编号(“编号”应采用油漆、墨水等醒目标记）、张拉时各级应力对应的压力表读数及对应的伸长值量测数据、压浆出浆口排浆情况等。所有影像资料按单位（子单位）、分部（子分部）、分项及检验批工程分类建立目录，并与其他质保资料建立索引，适时或工程结束，刻录成光盘，由施工、监理分别存档（一式二份）。

影像资料中，达到控制应力时的压力表读数的照片，应在张拉作业完成后，打印并附于相应原始记录后面。

5 结语

通过从张拉设备选择、波纹管安装等主要工序控制、内业管理等方面加强质量控制，某市域铁路特大桥顺利通过列出动态检测，满足列车运行安全条件，圆满完成施工任务。