浅析56m预制节段拼装箱梁张拉压浆技术

摘要：虽然节段式拼装简支箱梁施工目前在国内桥梁施工中逐年增加，但是施工中一些细部问题却没有资料说明。尤其是大跨度节段拼装箱梁的预应力张拉及孔道压浆技术，仍未规范化和标准化，在现场施工中出现形式多样的困难与病害。文章对56m预制节段拼装箱梁张拉压浆技术进行了浅析。

关键词：预制节段；张拉；压浆；桥梁施工；拼装箱梁 文献标识码：A

中图分类号：U445 文章编号：1009-2374（2015）05-0088-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0376

大跨径节段拼装简支箱梁施工技术作为一门新工艺，克服了以往32m铁路简支梁跨径较短，墩柱较密集且数量较多的缺点。但大跨度同时又带来了一些新的问题，本文以张唐铁路赤城白河特大桥施工实例，论述大跨径箱梁具体运作过程中所遇到的预应力张拉及孔道压浆的困难、病害及在施工过程中采取的预防补救措施。

1 概述

大跨径节段拼装简支箱梁施工技术作为一门新的工艺，克服了以往32m铁路简支梁跨径较短，墩柱较密集且数量较多的缺点。在节约工程造价和观感方面具有独特的功效，其应用领域正日益拓展。本文针对张唐铁路二标段赤城白河特大桥施工实例，浅析大跨径箱梁具体运作过程中所遇到预应力张拉及孔道压浆的困难、病害和预防补救措施，望后来者作为借鉴。

2 工程概况

新建张家口至唐山铁路，里程DK97+961.22处修建赤城白河特大桥，桥址地貌：沟谷地貌，河面较开阔、较平坦，跨越112国道和白河。采用26～56m大跨径简支箱梁+4-32mT梁跨越沟谷。墩柱普遍高度60m，靠近火车站和县城，下穿有112国道，墩柱给国道留有一定加宽余地。墩高、跨径大观感上体现整体宏伟、气势磅礴、恢宏，给人以美观、大方的享受。

3 施工工艺

节段拼装箱梁13个节段在预制构件场预制成型，由运梁车将预制成品节段梁通过轨道运到架桥机处，通过架桥机上龙门吊将节段梁组装成简支梁型，再通过预留的预应力孔道穿预应力钢束，绑扎湿接缝钢筋，立模浇筑12道湿接缝。待湿接缝混凝土强度达到设计强度的80%后，进行第一次预应力张拉，一期张拉张拉21束钢绞线（底板11束加腹板10束）。张拉完成后，桥机过跨，进行下一孔跨工序。待湿接缝混凝土强度达到设计强度的100%且龄期达到15天后，进行第二次预应力张拉，二期张拉张拉剩下的14束钢绞线（底板12束加腹板2束），完成全部35束钢绞线的张拉。张拉完成三天内，进行孔道压浆，则全跨施工完成。具体张拉顺序见下图。

图1 箱梁张拉顺序图

4 预应力张拉施工过程中的病害

4.1 对称张拉过程中，两侧伸长量相差过大

原因分析：（1）张拉设备（油泵、千斤顶）有问题，导致两端伸长量相差过大；（2）预留孔道误差大，两端摩阻系数不同；（3）限位板与钢绞线不配套，导致一端钢绞线卡丝；（4）现场指挥不当或两端操作不同步，一端过快或过慢。

经现场实地分析，张拉数据异常的均为同一组油泵、千斤顶所拉的钢绞线且伸长量偏小的均为同一侧，因此排除预留孔道和现场操作的原因。经更换伸长量偏小一侧的限位板后，仍然出现该现象，则排除限位板导致张拉数据异常的可能。重新标定千斤顶和油表，情况没有明显的变化，则可能的原因只有液压油泵的故障。拆解可疑油泵，发现油泵内液压油浑浊且粘稠，油泵阀门内碎渣颗粒太多，堵塞进、出油管道，更换油泵液压油及油泵阀门，发现情况明显好转。

防治措施：（1）每个月及时标定千斤顶和油表，若长期未使用，在使用前应全面检查和校验。经常检查油泵泵头和阀门清洁度，及时更换液压油并清洗油泵；（2）钢筋定位网安装准确，混凝土浇筑时，禁止振动棒触碰橡胶棒，待混凝土强度达到4～8MPa后，缓慢抽拔橡胶棒，保证预应力孔道线形准确，平顺；（3）张拉时安排专人指挥，使用对讲机及时沟通，保证张拉两端快慢一致。

4.2 锚头处混凝土强度不够，张拉过程中被拉裂

原因分析：（1）原材料质量不过关，导致强度不足；（2）混凝土配合比不准确；（3）混凝土浇筑过程中施工人员未按技术交底要求进行振捣，没有准确把握振捣时间和振捣部位，出现过振或漏震现象，或者由于梁段钢筋密集，造成振捣困难出现蜂窝现象；（4）养护不到位，造成干缩裂缝，混凝土强度发展缓慢，龄期到达时强度没有到达相应标准。

防治措施：张拉时，发现锚头处混凝土拉裂，应立即停止张拉，使用小千斤顶逐根钢绞线退锚。退锚后，将拉裂处和该部位强度不够混凝土凿除，使用高强灌浆料重新修补，强度到达要求，更换钢绞线重新张拉。

（1）严格控制混凝土原材料质量关，确保混凝土原材料各项指标满足规范要求；（2）施工配合比应在开工前由实验室试配出符合强度要求的混凝土后，方可使用，并在开盘前重新测定混凝土原材的含水率，并合理调整配合比；（3）安排专人专门进行振捣工作，使用插入式振捣棒，移动间距不超过振捣棒半径的1.5倍，与侧模间距5～10cm，插入下层混凝土5～10cm，每一部位振捣完成后，边振动边缓慢上提，尽量避免碰触模板、钢筋、橡胶棒和其他预埋件。每一部位混凝土都需振捣密实，即砼停止下沉，不再冒气泡，表面呈平坦、泛浆。（4）浇筑完成，应及早进行覆盖、洒水养护；拆除模板后，及时涂刷养护剂；冬季养护应按照冬季施工有关要求。

5 孔道压浆施工过程中的病害

5.1 孔道堵塞

原因分析：由于本桥采用的是预制节段，再在架桥机上拼装，浇筑湿接缝的工艺。湿接缝段孔道采用Φ100和Φ90两节金属波纹管连接形成孔道，节段与波纹管连接采用棉质土工布堵缝，波纹管与波纹管连接采用透明胶带粘接，连接稍显薄弱。因此孔道堵塞，极有可能为金属波纹管破损，浇筑湿接缝时，砼从波纹管破损处流入，堵塞孔道。

使波纹管破损的原因还有许多，比如：波纹管接头不牢固或留有孔洞；焊接钢筋时，电焊火花烧坏波纹管管壁；浇筑湿接缝时，振动棒碰撞产生裂缝等等。

防治办法：安装波纹管后，检查波纹管是否有孔洞、空隙。如有，则用玻璃胶封堵加上胶带绑扎；浇筑混凝土时，注意振捣棒振捣位置，禁止振动棒直接触动波纹管。注浆前，使用高压水冲洗孔道，检查孔道是否畅通。

孔道注浆时，一旦发现注浆困难，压力表压力过大，注浆不入，应立即停止注浆，使用压力水冲洗孔道，孔道冲洗干净后，再另行注浆。万一孔道无法冲洗，则制定专项方案，在箱梁内侧或外侧开气孔，再另行注浆。

5.2 锚头漏浆

原因分析：锚头漏浆的成因有三种可能：一是工作锚与锚垫板没有密贴，水泥浆从两者夹缝中漏出；二是浇筑节段时，端头处振捣不密实，出现蜂窝孔洞，浆液从孔洞中漏出；三是本桥采用水泥临时封堵锚头，堵头水泥强度不够或出现裂缝，浆液从堵头水泥处流出。

防治方法：（1）安装工作锚时，清除锚垫板上的浮浆、碎渣等，使工作锚与锚垫板密贴牢固，杜绝缝隙的出现；（2）堵头水泥制作采用高强快硬水泥，水泥需覆盖住这整个工具锚，并与锚具连接牢固紧密，待堵头水泥强度达到要求时，方能进行压浆；（3）压浆须合理安排压浆顺序，一般依据由下至上的顺序，即先注位置低的孔道，再注位置高的孔道。

压浆时一旦发生锚头漏浆，应立即停止压浆，并使用压力水冲洗孔道，根据漏浆位置处理好锚头，方能继续压浆。

6 结语

本文以赤城白河桥特大桥为例，分析了56m预制节段拼装箱梁张拉压浆容易出现的病害以及相关病害的防治办法，望对后来施工该种桥型的施工者有一定的借鉴作用。

参考文献

[1] 铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件（TB/T 3192-2008）[S].北京：中华人民共和国铁道部，2008.

[2] 铁路桥涵施工规范（TB 10203-2002）[S].北京：中国铁道出版社，2002.

[3] 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ 203-2008）[S].北京：中国铁道出版社，2010.

[4] 张俊义，等.桥梁施工百问[M].北京：人民交通出版社，2003.

作者简介：罗要云（1980-），男，河南新乡人，中铁隧道集团股份有限公司工程师，研究方向：桥隧施工。

（责任编辑：黄银芳）