浅谈桥梁体外预应力束的施工技术

吴奇峰

(中港建设集团有限公司，江苏 盐城 224700)

1 工程概况

某跨河大桥，全长510.48m，全桥共3联，跨径布置为5m×25m+(67.24+120+67.24)+5m×25m，主桥采用现浇预应力混凝土变截面连续箱梁，引桥采用25m预应力混凝土箱梁，先简支后连续。主桥箱梁纵向预应力分为体内束和体外束两种，体内束采用高强低松弛预应力钢绞线，体外束采用无粘结低松弛环氧喷涂钢绞线。

体外束体系构造图见图1。

2 体外索施工技术

2.1 施工工艺流程

预埋件安装→密封装置及外套管安装→张拉施工准备→体外索穿索→体外索张拉→喇叭管及预埋导向管内防腐→锚头防腐及保护罩安装→减振装置安装→外套管联接。

2.2 施工要点

2.2.1 预埋件安装

体外预应力预埋件包括锚垫板，喇叭管(也可用铸铁锚垫板、喇叭管铸成整体锚垫板)，螺旋筋，导向钢管，转向器，减振限位装置预埋钢板等。在现浇箱梁时，根据设计位置安装预埋件，锚垫板的锚固面应确保与体外索中心线保持垂直，锚垫板，螺旋筋，导向钢管及转向器的中心线应确保与体外索中心线同轴。

2.2.2 密封装置及外套管安装

在现浇箱梁的体内预应力筋全部施工完成后，根据设计位置安装密封装置及HDPE外套管，为了方便体外索的穿索，应将HDPE外套管回缩成最短状态。

2.2.3 张拉施工准备

张拉机具(张拉千斤顶及压力表)在使用前应进行配套标定，张拉机具及配套设备进入到施工现场后，先进行试运行并确保正常后，方可吊运至工作台面。张拉机具设备应由专人使用及管理，在超过规范要求使用期或张拉次数时，应重新进行标定。

无粘结环氧喷涂钢绞线进场时，应对其质量证明书，包装，标志和规格等进行检查验收，并按规范规定进行外观检测及力学性能试验。

锚具及夹片进场时，应对其出厂合格证，质量证明书，锚固性能类别，型号，规格和数量等进行检查验收，并按规范要求进行外观检查，硬度检验及静载锚固性能试验(如有必要)。

2.2.4 体外索穿索

(1)根据设计图纸，精确计算每根体外索的下料长度。

(2)在下料场地上安装固定体外索的机械下料线，沿线量测所需的下料长度并作好标记线，采用砂轮切割机进行切断下料。

(3)严格计算体外索的PE外包层剥落长度，并精确量测的体外索两端的实际距离，然后剥除体外索两端的PE外包层，确保张拉后体外索PE外包层伸入到锚固端预埋导向钢管的长度为10cm～50cm。裸露钢绞线的防腐油脂需采用清洗剂清除干净。

(4)将体外索分别穿入到对应的管道中，在穿索过程中，应防止体外索钢绞线打绞，并防止体外索表面的PE外包层破损。如果发现PE外包层有损坏，应采用PE焊枪及时进行修补。如果破损严重无法修补，应重新更换新索。

2.2.5 体外索张拉

安装OVM.TSK型体外索专用工作锚及夹片，各根钢绞线的孔位应对齐，不得出现打绞现象。依次安装张拉千斤顶、工具锚及工具夹片。锚垫板，工作锚，千斤顶，工具锚应同轴紧贴，并注意保护工作锚具组装件不受污渍。在现浇箱梁的砼强度达到设计强度的100%时，采用“悬浮”张拉工艺对单根钢绞线进行两端对称张拉。

2.2.6 喇叭管及预埋导向管内防腐

按照设计要求，采用专用灌注设备向锚固端的喇叭管及预埋导向钢管内注满专用防腐油脂，以确保防腐密封效果。

2.2.7 锚头防腐及保护罩安装

(1)锚固端多余的钢绞线采用机械方法(如：手提砂轮机)平整切除，为了体外索换索方便，锚固端钢绞线伸出工作锚板面的外露长度为20cm。

(2)先安装并紧固好防松装置以防夹片松脱，然后将保护罩安装在锚头上，采用专用灌注设备向保护罩内注满专用防腐油脂，以确保体外索及其组件的防腐效果与耐久性。

2.2.8 减振装置安装

先按设计位置将索体收缩紧固装置安装到位，然后将索体收缩紧固装置可靠的连接固定在梁体预埋件上。安装时不得改变体外索的纵向线型。

2.2.9 外套管联接

先伸长HDPE外套管使之与密封装置、减振装置或转向器进行联接，然后采用橡胶条或其他弹性密封材料将二者之间的空隙进行封堵，以确保HDPE外套管有效地保护好无粘结筋。

3 体外索换索技术

3.1 施工工艺流程

保护罩与防松装置拆除→体外索放张→旧索抽出及新索安装→新索张拉→锚具外套补灌油脂→锚头防腐及保护罩安装。

3.2 施工要点

3.2.1 保护罩与防松装置拆除

拆除保护罩与防松装置，并将钢绞线及锚具上的防腐油脂清理干净。

3.2.2 体外索放张

采用专用张拉千斤顶对单根体外索依次进行放张，直到索力为零，然后取出夹片。

3.2.3 旧索抽出及新索安装

先对新的体外索进行切割下料，长度与旧的体外索下料长度相同。然后采用专用联接器将新的体外索与旧的体外索联在一起，用卷扬机将旧索抽出孔道，在旧索抽出的同时将新索安装到换索的孔道里。采用相同的方法依次进行体外索更换。

3.2.4 新索张拉

张拉前应对专用张拉千斤顶及油表进行配套标定，张拉作业应选在一天中温度较低的时段进行，依次对新的体外索进行单根张拉。

3.2.5 锚具外套补灌油脂

张拉完毕后，采用专用灌注设备对锚具外套补灌专用防腐油脂。

3.2.6 锚头防腐及保护罩安装

将多余的钢绞线切除，重新安装防松装置及保护罩，并采用专用灌注设备将保护罩内注满专用防腐油脂。

4 结 语

随着国内对体外预应力技术的研究越来越成熟，使得体外预应力技术已在大跨径桥梁建设工程中逐渐得到推广及应用，本文可为类似工程提供参考。