公路大悬臂盖梁预应力施工技术

公路大悬臂盖梁预应力施工技术

陈飞运 1 李勤良 2 夏雨 3 汪雷 4 唐飞 5

1.4.5. 中铁五局集团成都工程有限责任公司， 四川 成都 610000

2.3.中铁城市发展投资集团有限公司，四川 成都 610000

摘 要 本文简要介绍了大悬臂盖梁预应力智能张拉、压浆系统的原理和特点,相较于传统的预应力施工方式存在误差大、张拉精度低、压浆不饱满等缺点，预应力智能张拉、压浆系统的存在显著优势。如多个千斤顶能够实现同步运行、自动测定回缩值、钢绞线伸长量的准确度较高、循环压浆饱满、施工进度快等优势。本文通过描述预应力智能张拉系统、压浆系统的操作要点,以提高盖梁预应力施工质量及进度。

关键字 预应力 智能张拉 智能压浆

1 工程概况

成都天府国际机场高速公路项目TJ10标线路长度3.6km，共计盖梁265片，均为大悬臂盖梁，预应力工程是本工程控制重点。

2 盖梁预应力施工控制研究

2.1智能设备

（1）智能张拉设备

由笔记本电脑、智能张拉仪、智能千斤顶、液压油管等组成。预应力施加通过计算机控制，分段张拉。张拉过程中，电脑直接读取数据，生成伸长量-压力图表，分析偏差，现场得出张拉结果。

（2）智能压浆设备

由制浆系统、压浆系统、测控系统、循环回路系统组成。拌料通过主机控制，压浆装备有变频器，能够控制压浆机迟钝启动，防止启动时发生剧烈晃动，压浆过程中可通过主机随时观察压浆压力，保证压力符合要求。

2.2施工操作要点

2.2.1波纹管定位及安装

（1）按设计图准确定位波纹管，曲线段加密固定，波纹管定位后检查其位置、曲线形状是否符合设计要求，固定是否牢固，接头是否完好，管壁是否破损。

（2）为防止漏浆影响波纹管内均穿内衬管，波纹管安装完毕后需在其附近焊接时必须采取保护措施。

2.2.2钢绞线下料、穿束

钢绞线下料用砂轮机平放切割，不得采用电弧切割。切断后平放地面上，钢绞线切断前，在距切口5cm处用绑丝绑牢，防止钢铰线散头。

2.2.3预应力张拉

（1）采用穿心式千斤顶，使用前必须进行标定，校正系数不大于1.05，油表精度1.0级。

（2）线性公式综合考虑摩阻损失、内缩量、锚下损失等因素，比较设计值与理论值的差值是否符合设计及规范要求，确保验算结果无误后，再对张拉专用电脑进行设置。

（3）实施张拉时，千斤顶与预应力筋、锚具、夹具的中心线应位于同一轴线上，张拉顺序和张拉控制应力必须符合设计及规范要求。

（4）张拉采用张拉力与伸长量双控的方法。采用应力控制方法张拉时，锚下控制应力为0.75f，施工时根据锚具锚口摩阻损失值调整实际张拉应力，并以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值控制在±6%以内。当实际伸长值与理论伸长值的差值不满足要求时暂停张拉，查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。每端钢绞线回缩量控制在6mm以内，预应力钢束在同一截面上的断丝率不得大于1％，在任何情况下每束钢绞线断丝不得大于1丝。

图2-1智能设备工艺图

2.2.4孔道压浆

（1）压浆前工地试验室对压浆材料进行试配，各种材料的称量精确到±1%，试配的浆液指标符合浆液性能指标的相关要求。压浆前清洗压浆设备，并对设备内的残渣及积水进行清理。

（2）对孔道内可能存在的油污、杂物，采用对预应力筋及波纹管无腐蚀作用的中性洗涤剂，稀释后对管道进行清洗，并用不含油的压缩空气将孔道内的积水吹出。

（3）在孔道两端各安装压浆阀一只，认真检查其阀门是否阻塞，然后对压浆设备进行安装检查。盖梁压浆采用单孔压浆，预应力孔道按先下层后上层的顺序进行压浆，单一孔道压浆应连续进行，一次完成。

图2-2智能压浆施工流程图

（4）单孔压浆，连接进浆口与孔道锚板进浆咀--设定溢流开度（15%，分流泵排流量并形成孔外循环）-持续进浆-至孔道另外一端出浓浆-逐步加压至进浆压浆达到1.0MPa --持荷180s（压力偏差超过±0.05MPa，自动调节压力）--完成压浆。

（5）压浆过程应缓慢、均匀进行，没有特殊原因中途不得停止。稳压时间结束后关闭进浆口阀门，使水泥浆在有压状态下凝结，以保证压浆密实。一次压浆施工完成，数据将自动保存USB储存设备中。

（6）压浆时，每一工作班制作留取不少于3组试件，标准养护28天，进行抗压强度和抗折强度试验，作为质量评定依据。压浆后48h内，构件混凝土的温度及环境温度不得低于5℃。环境温度高于35℃时，压浆宜在夜间进行。

2.2.5封端

压浆完成后将梁端浆液、支承垫板、锚具及端面表面的污垢清除干净，并将端面混凝土凿毛。凿毛完成后按设计要求绑扎端部钢筋，并固定好封端模板。灌注封端混凝土时，插捣须密实，静置1～2小时后，浇水养护。

3 施工注意事项

（1）波纹管的定位必须符合图纸要求，偏差必须符合规范要求。从整体来看，波纹管在梁内平坦顺直，从梁侧看，波纹管曲线平滑连续。

（2）砼浇筑前保证压浆嘴密封严密，浇筑完成后，立即检查管道是否有浆液进入，发现漏浆用高压水冲洗管道，避免漏浆造成波纹管堵塞。

（3）配套千斤顶、油泵、压力表的标定在经国家授权的技术机构定期进行，标定时千斤顶活塞的运行方向与实际张拉工作状态一致，并设专人保管和维护。

（4）管理人员每天对张拉过程中的安全质量问题进行监督检查，发现问题及时予以纠正。

4 结束语

使用智能张拉压浆设备，降低了其它因素的影响，有效的解决了张拉精度、误差率及稳定性问题；同时操作简单，机械化程度高，提高了盖梁施工质量及进度，保证了工程质量及工期要求，取得了良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 周超，谈预应力智能张拉压浆系统施工技术[J] ．工程建设与设计,，2019年05期．

[2] 胡晓晖，公路桥梁预应力智能张拉技术应用研究[J] ．公路交通科技(应用技术版)，2015年07期．

[3] 孟泽彬，桥梁预应力智能张拉与压浆技术研究[J] ．山西建筑，2013年35期．

[4] 刘星，周丁丁．桥梁预应力智能张拉压浆系统的原理及施工研究[J] ．交通世界,2019年24期．