浅析盐丰高速现浇箱梁预应力施工质量控制要点

许剑

【摘要】本文就盐丰高速S226跨线桥施工为例从预应力材料、预应力施工顺序、预应力张拉程序、数据整理方面进行分析，提出对于预应力施工质量管理的要点控制，以此总结出高速现浇箱梁预应力施工质量控制技术，供同行参考。

【关键词】预应力；现浇箱梁；质量控制；盐丰高速

1.工程概况

盐丰高速公路大丰港至盐城段是江苏沿海开发的重要交通基础设施之一，是提升大丰港区的通运能力的重要通道。S226跨线桥为该高速中间节点，起着重要的链接作用，该桥部分为现浇预应力桥梁，预应力施工质量对于保障S226现浇预应力箱梁跨线桥的耐久性有着极为重要的意义。

2.预应力原材料的质量控制

2.1 预应力钢绞线。按照图纸选用满足规范标准的低松弛高强度fPK=1860mpa级钢绞线，采购江苏知名钢绞线生產厂家无锡法尔胜的产品，使用前除了检查其厂家提供的产品合格证、原材检验主要物理性能数据的检验报告，还为保证钢绞线计算张拉伸长值的偏差控制范围内，要求生产厂家提供大量自检的弹性模量统计值，根据弹性模量的稳定程度，确定钢绞线的弹性模量计算采用值为1.97x105mpa，防止钢绞线弹模随机数据的采用，对张拉力的控制造成误判。

2.2 夹片锚具。采用柳州永固预应力锚具有限公司产品，在要求生产厂家提供齐全的产品质量保证书外，对锚具部件材质采取按频率硬度（洛氏）试验、几何尺寸精测，并根据规范检验标准要求判定其合格性。进场后做按规范GB/T14370-2000的进行外观检测、夹片、硬度抽检、锚固静载等试验，防止出现咬丝或滑丝回缩现象，造成应力损失，使张拉应力达不到设计要求。

2.3 预留孔材料。预留孔材料方面带采用购置的金属波纹管∮60，∮55，进场后检查钢带厚度与加工卷制后的波纹管螺旋咬合抗拉刚度情况。对箱梁桥厚宽部位的大孔径波纹管则购买加厚25%钢带厚度，以保证刚度，在平直处按照图纸规定架设定位筋80cm，若在平竖弯处，加设定位钢筋，间距40cm。在接头处采用同等级大一号的波纹管进行套接，并采用胶带缠绕，防止脱节和漏浆堵塞管道。

2.4 孔道灌浆水泥外加剂。设计图纸未明确规定压浆标号，规范要求设计无规定时不得低于30mpa，但考虑箱梁的强度要求是50mpa，为保证传力和强度的匀质性，统一采用了C50。

水泥采用普通硅酸盐水泥42.5级，多次验证后采用高减水、微膨胀、低收缩、泌水低的外加剂，另外同时还考虑地方水泥与外加剂的适配性，检查采用1.725L流椎时间小于18S和流动度保持时间，最终确定专用JM-HF添加剂。经后期破孔检查，验证压浆饱满度满足要求。

3.预应力施工质量控制

现浇箱梁压浆的预应力施工工艺流程在此不赘述，仅对现浇段的波纹管安装、钢束布置和张拉要点进行分析。

3.1 波纹管布置

在跨径方向箱梁腹板底板内布置纵向预应力钢束，在箱梁端横梁和桥墩盖梁内设置横向预应力束。箱梁采用金属波纹管留孔，普通压浆预应力施工工艺。根据此跨线桥的现浇施工段划分为30m，35m施工段，腹板内波纹管由竖弯、平弯、直线组合成，除竖弯平弯处加密定位筋；定位筋是采取在弯曲段40cm加密，直线段80cm设置。考虑到压浆时压浆、泌水过程中检查，施工节段的灌浆孔与泌水孔位置布置在张拉端锚垫处，连续多波（中间墩）的高点设置排气泌水孔。排气泌水孔布置处接头处采取措施保证密封闭气，以免漏气。在后期压浆发现除一处接头漏气造成箱砼浆梁浇筑堵塞，其他部位饱满度情况基本满足。

3.2 预应力张拉顺序

该跨线桥有单箱单室、单箱两室等的结构形式，张拉顺序有所不同。在浇筑7天后强度达到90%时，对称进行顺序张拉，以张拉控制应力和伸长量双控标准控制。

本桥现浇箱梁纵向预应力箱梁钢束采用两端张拉，腹板与底板钢束张拉顺序是先腹板后底板，腹板从高处向低处钢束开始顺序张拉，对于底板是先中后两侧，左右腹板钢束级底板等均是采用沿箱梁的中心线对称张拉，每个工作面采用四个经校核过的千斤顶同时张拉，同步进行伸长量和控制应力数值张拉操作人员的相互通报对比，保证应力均匀平衡施加，减少梁体的不平衡受力而扭曲。

3.3 预应力张拉注意要点与程序

对于本桥现浇箱梁要求腹板束锚下张拉控制应力采用0.75FPK=1395，顶底板束锚下张拉控制应力采用0.72FPK=1339.2。张拉力为张拉控制应力乘以钢绞线面积，按照规定控制加载速率，一般控制在30mpa/min内。

在张拉前对千斤顶进行标定，标定单位是有法定计量试验资质（东南大学力学实验室），采取压力表与张拉机械对应编号，选用吨位大于20%小于90%的额定张拉力，压力管长度不超过3米，减少油管过长对读数的影响，并出具在相应的标定区间给出分级张拉力便于计算内插和在施工过程中随时校核。并满足使用期限和频次要求。

施工图纸设计说明没有考虑到锚下应力损失，后期经过试验测试结果确定应力损失为1.5%（同时参考其他项目经验），同时结合纵向束预留孔为金属波纹管，最终确定箱梁张拉程序为0—初应力—2倍初应力-1.03控制应力，腹板采用保持荷载5min，底板顶板持荷2min，对于初应力的确定是根据预留孔材料的摩擦系数（K，U值），孔道长度，弯曲角度考虑，为方便计算，可以累计角度计算，起算是从张拉端至固定，详细计算此不叙述。

在对施工图表中给予的应力伸长值，经验算表中钢束伸长量未计入张拉工作段的伸长值，同时孔内钢绞线有初始钢绞线平躺，混绞现象，再加上初始测量伸长测量的误差，后期经过试拉发现有误差±6%，在经过设计代表、监理、指挥部共同审定后，对此进行了修正，作为施工验收的标准参照。当然对于测量数据略大于公路桥涵施工技术规范的，应当考虑管道系数，测量读数的微误差的影响，根据施工经验可以适当放宽，但必须将数据上报设计人员和监理进行论证。

在测量伸长值时要杜绝以油缸伸长量代替引伸量，否则容易出现偏差；在依次安装工作锚、千斤顶、工具锚，依次击紧锚具夹片，松紧一致；按照要求将钢绞线张拉到初应力，使其处于绷紧状态，在工作锚后各钢绞线均做环平面记号，在倒缸结束到最终张拉力时再做记号。

3.4 数据整理

现场量取的实际张拉伸长值应作为张拉数据整理，与施工图设计给出的伸长值修正后进行对比，检查是否符合数据差值控制范围，以判断张拉是否正常是否堵孔。

在整理数据时，先根据从初应力至终应力之间量取的实际伸长值为读数△L1，由△L1推算初应力以下的推算伸长值△L2（或采用相邻级的伸长值），可以得到预应力张拉实际实际伸长值△L1（0-1.0§k）。在这里需要注意由于箱梁有三跨一联长达90米，张拉时需要进行多次倒缸，多次锚固，就可能出现误差，则就必须要求现场技术员测量伸长量的准确性。另外还得考虑张拉前钢绞线平躺在管道内，不能直接在钢绞线做平面记号。考虑不同类型不同段落的预应力钢束，分别算出各初应力至张拉终应力范围的计算张拉伸长值并乘以规范允许的正负6%给出预计的允许波动范围，并以此为现场张拉技术员校核预控。

4.结束语

本文针对S226大桥的相关箱梁预应力工程实际施工情况，通过必要的预应力工艺与参数采用，提高预应力施工质量，从而保证有效预应力值的确立，保证该现浇箱梁工程预应力结构的耐久性。

参考文献：

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