浅谈预制混凝土箱梁预应力及压浆封锚工程

孙荣

（中铁十九局集团第二工程有限公司，辽宁 辽阳 111000）

铁路客运专线就是通过建造高架桥梁来达到节约土地资源的目的。现已运行武广客运专线、京沪高铁、沪宁城际铁路等及在建的合蚌客专、杭长客专浙江段、江西段等都是采用的高架桥梁来实现跨越与穿越。这里主要介绍杭长铁路客运专线浙江段7标项目经理部预制砼箱梁的预制箱梁预应力及压浆封锚工程。

1 杭长铁路客运专线浙江段7标预制砼箱梁预应力体系

预应力钢绞线为 1×7-15.2-1860-GB/ T5224-2003。锚固体系采用自锚式拉丝体系，锚具应符合《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件》TB/T3193-2008，张拉设备采用与之配套的机具设备，其操作空间应小于800mm。管道内形成采用内径为80mm和90mm的金属波纹管成孔，金属波纹管应符合《预应力砼用金属波纹管JG225-2007要求。

2 预应力工程

2.1 预应力工艺流程

预制梁张拉按预张拉、初张拉、终张拉三个阶段进行。

预张拉：预制箱梁在预张拉在制梁台座上进行。当砼强度达到设计值得60%时，拆除端模和松开内模、外模紧固件，同时清除管道内的杂物和积水，将预应力筋穿进，进行预张拉。预张拉能有效控制砼预制箱梁的早期裂纹。

初张拉：当梁体砼达到设计值得80%、弹性模量达到设计要求和拆除内、外模后，按照设计要求对梁体进行初张拉。初张拉在预制台座上进行，初张拉结束后，方可将梁体移出台座。

终张拉：当梁体砼强度及弹性模量均达到设计值且砼龄期大于10d时，进行终张拉。终张拉结束且存量期达到30d时，质检人员对梁体进行上拱度测量。实测拱值不宜大于1.05倍的设计值。

2.2 预应力张拉操作工艺

预应力张拉按照设计的张拉顺序进行，四台张拉千斤顶同时工作在两端两侧同时对称张拉，当油表读数达到0.1σk时，测量各千斤顶活塞伸出长度，待梁体受力稳定后，四台千斤顶分三阶段张拉到σk每阶段应力达到相应规定后，四台千斤顶全部停止工作待梁体受力稳定后，才可进行下一次张拉，通过计算得出工作锚夹片回缩及自由长度的伸长值，从而与理论伸长值进行校核。若实测伸长值与理论伸长值之差超出设计规定，需将预应力筋松开，重新进行张拉。

张拉程序：0→0.1σk（作伸长量标记）→σk（静停5min）→补拉σk（测伸长量）→锚固。〈σk：设计应力与各种实测摩阻之和〉

按每束根数与相应锚具配套,带好夹片,将预应力筋从千斤顶中心穿过。张拉时当预应力筋的初始应力达到0.1σk时停止供油。检查工具夹片情况完好后，画线做标记。

向千顶油缸供油并对预应力筋进行张拉，张拉力的大小以油压表的读数为主，以预应力筋的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值应控制在6%范围内，每端锚具回缩量应控制在6mm以内。

油压达到张拉吨位后，关闭主油缸的油路，并持荷5min，测量预应力筋伸长量加以校核，在保持5min后若油压有所下降，须补油到设计吨位的油压值，千斤顶回油，夹片自动锁定则核束张拉结束，及时作好记录。全梁断丝，滑丝总数不得超过预应力钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在梁体的同一侧。

2.3 有关张拉的其他规定

张拉预应力筋之前，对梁体砼强度、弹模及外观质量全面检查，如有缺陷，须事先征得监理单位的同意，修补完好且达到设计强度，并将锚垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不是进行张拉。

高压油表必须经过检验合格后方可允许使用，使用期间校验期限不得超过一周。高压油表的精度不得低下1.0级。

张拉千斤顶必须经过校验合格后方可允许使用，校正有效为1个月且不超过200次张拉作业。拆修更换配件的张拉千斤顶必须重新校正。千斤顶的校正系数不得大于1.05。

每孔梁张拉时，必须有专人负责并及时填定张拉记录。千斤顶不准超载，不准超出规定的行程。转移油泵时必须将油压表拆卸下来另行携带转送。

张拉预应力筋时，必须两力同时给千斤顶主油缸徐徐供油张拉，两端伸长应基本保持一致，严禁一端张拉。如设计有特殊规定可按设计要求办理。张拉期间应对锚具进行遮盖，以避免锚具、预应力筋受雨水，养护用水浇淋，造成锚具及预应力筋出现锈蚀。

2.4 应力损失测定

预制梁试生产期间，应至少对两孔梁进行各种预应力瞬时损失测试，确定预应力的实际损失，必要时应由设计方对张拉控制应力进行调整。正常生产后，每100孔进行一次损失试验。

2.5 安全要求

高压油管使用前应做耐压试验，不合格的不能使用。油压泵上的安全阀应调至最大油压下能自动打开的状态。油压表安装必须紧密满加，油泵与千斤顶之间采用的高压油管连同油路的各种接头均须完整紧密，油路畅通，在最大工作油压下保持5min以上不得漏油，若有损坏者应及时修理更换。在张拉时千斤顶后面不准站人，也不得踩踏高压油管。张拉时发现张拉设备运转声音异常，应立即停机检查维修。锚具均应设计专人妥善保管，避免锈蚀、沾污、遭受机械损伤或散失。施工时在终张拉完后按设计文件要求对锚具进行防锈处理。

3 压浆、封锚工程

3.1 管道压浆

预应力管道压浆采用真空压浆工艺。压浆泵采用连续式，同一管道压浆应连续进行，一次完成。压浆前先清除管道内杂物及积水，水泥浆拌制均匀后，须经2.5mm×2.5mm的滤网过滤方可压入管道。管道注浆口应装有三通管，必须确认出浆浓度与进浆浓度一致后，方可封闭保压。压浆前管理真空度应稳定在-0.06～-0.10Mpa之间；浆体注满管道后，在0.50～0.60Mpa的压力下保持2min，以确保压入管道的浆体饱满密实；压浆的最大压力不宜超过0.06Mpa。

管道压浆采用强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐或普通硅酸盐水泥；掺入粉煤灰应符合GB1596和GB/T18046的规定，高效减水利应符合GB8076的规定，阻锈剂应符合YB/ T9231的规定。严禁掺入氯化物或其它对预应力筋有腐蚀作用的外加剂。

水泥浆的水胶比不超过0.34，且不得泌水，流动度不大于25s，30 min后不大于35s，抗压强度不小于35 Mpa且满足图纸设计要求；压入管道的水泥浆应饱满密实，体积收缩率应小于1.5%。

终张拉结束后，宜在48h内进行管道真空压浆。压浆用的胶管一般不超过30m，最长不超过40m。水泥浆自搅拌结束至压入管道的间隔时间，不超过40min，管道压浆应控制在正温下施工，并应保持无积水无结冰现象。压浆时及压浆后3d内，梁体及环境温度不得低于5℃。冬季压浆时要采取保温措施，并掺防冻剂。水泥浆试件的制备和组数，由按常规办理，R28天标准养护的试件作评定水泥浆强度之用，但检查入库用的强度试件必须随同梁体在同条件下进行养护。

3.2 封锚

封锚砼采用无收缩砼，抗压强度不低于设计要求。由于预应力钢束张拉空间的需要，封锚砼体积较大。浇注梁体封锚砼之前，应先将锚垫板表面的粘浆和锚环外面上部的灰浆铲除干净，并对锚圈与锚垫板之间的交接缝进行防水处理，同时检查无漏浆的管道后，才允许浇注封锚砼。加强后灌部分砼与梁体砼之间的连接，在浇筑封锚砼之前，应将梁端砼表面砼凿毛、润湿并利用锚垫板安装孔连接-端带螺纹-端带钩的短钢筋，伸入后灌砼中与封锚钢筋绑扎为一体，并放置钢筋网片。

封锚砼采用自然养护时，在其上覆盖塑料薄膜，梁体洒水次数应以保持砼表面充分温润为度。当环境相对温度小于60%时，自然养护不应少于28d；当环境相对温度在60%对上时，自然养护不应少于14d。当环境温度低于5℃时，预制梁表面应喷涂养护剂，并采取保温措施；禁止对砼洒水。

封锚砼浇筑后在梁端底板及腹板新老砼结合处表面30cm范围内涂满聚氨酯防水涂料，防水涂料厚度为1.5mm。防水涂料应符合TB/ T2965的要求。

结语

我们在进行具体的施工时，要随着环境、外界等不同采取不同的相对应施工方法、机具配备、劳动力组织等。以交出完美的桥梁工程。

[1]尚尔海.工程建设工法汇编.中铁十九局集团有限公司，2011.

[2]中铁三局集团有限公司主编 ,《高速铁路桥涵工程施工技术指南》.中国铁道出版社,2010.

[3]客运专线铁路工程施工技术指南手册编写组主编，《客运专线铁路工程施工技术指南手册》，中国铁道出版社,2010.

[4]杜永昌主编，《高速与客运专线铁路施工工艺手册》，科学技术文献出版社，2006.