公路桥梁预应力空心板梁张拉与压浆质量分析

冉光皇

湖北露得建设有限公司 湖北恩施 445000

道路桥梁是我国交通基础设施的重要组成部分，桥梁建设过程中，梁板的施工对整个桥梁的建设尤为重要，其施工质量不仅关系到桥梁的整体结构安全，同时对桥梁的通行质量也有着较大影响。梁板预应力张拉施工是现阶段我国桥梁施工中常用的施工方法，在T 梁、空心板、工字梁等梁板的施工中有着广泛的应用。

1 工程概况

某桥梁中心桩号为K54+092.692，桥梁中心线与桥墩盖梁中心线交角为75°。桥梁上部结构采用3-16m 后张法预应力空心板梁，先简支后连续施工，桥梁下部结构采用U 型桥台，桥墩采用柱式墩，墩台采用扩大基础。预制空心板长度为15.96m，高0.8m。预应力空心板梁预制场布置在一侧与桥梁连接的路基上，在空心板上预制吊环，采用架桥机吊装。在施工过程中严格进行钢绞线张拉与孔道压浆施工，并进行质量检测，确保施工质量[1]。

2 张拉与压浆施工质量控制要点

2.1 智能张拉系统

桥梁预应力智能张拉系统是指由预应力张拉设备和控制电脑组成的智能系统，其主要组成部分可分为：主控电脑、智能张拉控制器、智能张拉泵站、智能张拉千斤顶以及传感器检测与反馈系统。该系统由人工根据计算结果将张拉力输入电脑，主控电脑即发出相关指令开始张拉，整个张拉过程全部由计算机控制。张拉过程中始终遵循“张拉应力”与“伸长量”双控原则，后者作为校对指标对张拉控制应力进行实时校核，系统把自动泵站数据采集模块采集到的每台张拉设备的位移传感器和油压传感器实时信号，通过数据传输至主控电脑，主控电脑及时进行分析和处理，将结果通过输出模块输出，依据实时数据自动对张拉设备反馈张拉信息，保证智能张拉千斤顶的张拉力值和伸长量同步平衡增长，实现张拉过程的全自动控制。

2.2 预应力计算

预应力张拉采用两端同时对称张拉的方式，张拉力与伸长量双控， 张拉操作程序如下： 初拉力→10%σcon →20%σcon →σcon（持荷5min 锚固）。张拉初应力取设计控制张拉力的10%，张拉操作时要保持平稳，分级施加预应力，按20%，40%，60%，80%，100%的顺序分级张拉，并按级记录油表读数和伸长量。张拉至最后一级荷载时持荷5min，计算总伸长量。伸长量按下式计算：DL=DL1+DL2 ①式中：DL 为总伸长量（mm）；DL1 为从0 到初应力的伸长量或相邻应力级的伸长量（mm）；DL2 为从初应力至最大应力的伸长量（mm）。在张拉过程中，当理论伸长量与实际伸长值相差超过±6%时，应查明原因，纠正后再进行张拉作业[2]。

2.3 循环智能压浆系统

2.3.1 制浆控制

根据灌浆剂的配比，提前在仪器界面输入配比参数，根据设定的一次制浆量系统自动加水，加水后加入灌浆剂，系统自动混合，并根据设定的混合时间。测量由系统自动控制，排除人为因素，水胶比过大或过小。水灰比测定仪实时监测水泥浆的水灰比，确保配合比符合要求。

2.3.2 压浆施工

泥浆泵通过高压管道将泥浆液压送入预应力管道，然后通过高压管道返回储浆筒，形成循环回路，排出管道中的空气。测控系统通过监测管道进出口压力值不断调整灌浆压力，办证整个循环回路的灌浆压力值满足规范要求。灌浆过程中，操作人员应注意智能灌浆设备的操作。如有异常情况，应立即暂停灌浆，经检查排除后方可继续灌浆。灌浆结束后，通过“清洗系统”自动清洗进浆管与回浆管，直至水流出。

2.4 预应力混凝土浇筑与振捣

浇筑：①应一次性连续完成混凝土浇筑。②要做细致计划安排，包括混凝土数量、搅拌能力、浇筑时间、运输距离和道路情况、各种机械设备之间匹配情况、技术交底情况等。③良好的和易性、密实无气泡、平整的表面是最基本的要求。④要在与混凝土接触处涂刷隔离剂，对模板进行洒水处理。模板、钢筋要清理干净。外形尺寸和模板位置要控制在允许偏差范围之内。⑤按要求确保钢筋骨架、预埋件牢固且位置准确，及时检查，出现问题及时纠正。⑥浇筑程序：浇筑空心板混凝土底板；穿芯模；浇筑空心板混凝土腹板、顶板。

振捣：①为达到密实，以附着式振动器为主、插入式和平板式振动器为辅进行操作。②检查附着式振动器安装模板的坚固性及整体性，安装距离1-1.5m，操作时间以达到无气泡及成为水平平面为准。③插入式振动器的振动深度要低于棒长度的2/3-3/4，振动时应不断上下移动振动棒，以便捣实均匀，震动完毕要均匀缓慢上提振动器。④振动时间要控制好，一般为20-30 秒。不可过短或过长，过短时混凝土不密实，过长时混凝土可能产生离析现象。

2.5 现场检测方案

本项目预应力钢绞线压浆孔道质量检测采用冲击回波法，是通过机械冲击施加一个瞬时的低频应力波，传播进入混凝土内部，当到达混凝土缺陷或构件底面被反射回来，由传感器收集反射信号经解析软件分析后确定压浆质量。测点布置前在空心板表面找到埋设金属波纹管对应的位置，沿纵向每隔5cm 均匀布置测点，用砂纸、打磨机磨平后布置冲击传感器。使用与空心板混凝土同标号同期制作的混凝土试件进行混凝土弹性波波速标定[3]。

3 结语

智能张拉及压浆技术在预应力箱梁施工中的成功应用可以使得张拉控制应力精确到位，管道压浆饱满密实，有效提高预应力箱梁的使用寿命，实现张拉及压浆的智能化控制，降低人为及环境因素的影响，施工质量及施工效果得以提高，为进一步实现施工现场智能化控制奠定了技术基础。