論某橋梁工程項目扁錨整體張拉技術

摘要 扁錨體系在橋梁工程應用廣泛，可適應箱梁翼板、頂板等構件施工，能有效滿足此類尺寸限制較大構件的大偏心距要求。某橋梁工程采用扁錨負彎矩整體智能張拉系統進行扁錨整體張拉施工，取得了良好的工程實踐效果。文章以工程實踐為依托，對扁錨整體張拉技術展開研究，論述扁錨整體張拉技術工藝原理及工藝流程，分析扁錨整體張拉施工技術要點，總結質量、安全控制措施，為同類工程施工提供借鑒。

關鍵詞 新型扁錨;整體張拉;技術要點

中圖分類號 U445.4 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）12-0117-03

收稿日期：2022-04-06

作者簡介：楊恩明（1981—），男，本科，工程師，從事公路橋梁施工技術工作。

0 引言

某橋梁工程扁錨整體張拉工序，采用智能張拉系統，實現智能化、規范化的預應力施工，顯著提升了扁錨預應力施工效率、施工精度，減小預應力損失，節約了人工投入，取得良好的工程實踐效果[1]?；诖?，文章探討橋梁工程扁錨整體張拉技術，對國內橋梁預應力施工智能化具有積極意義。

1 工程概況

某高速公路橋梁工程，采用先簡支后連續橋梁施工方案，扁錨體系進行負彎矩預應力施工。通過整體智能張拉系統，對施工過程中的張拉力、伸長值等進行有效控制，在增強張拉精度、張拉質量的同時，顯著提升了張拉施工效率[2]。

2 工藝原理

智能張拉系統由控制系統、油泵系統、張拉系統構成，其中控制系統由控制主機、傳感器、控制程序等構成，可對張拉力、鋼絞線伸長值自動采集、分析，通過數據比對分析自動調整油泵系統供油參數，實現對千斤頂機械動作自動控制[3]。

（1）張拉施工過程中，傳感器可實時監控收集張拉設備張拉力、鋼絞線伸長量等參數，系統主機根據傳感器收集的數據，通過控制變頻電機工作參數，控制油泵系統參數、動作幅度，實現對張拉力、加載力的精確控制。

（2）在張拉施工過程中，系統控制主機中的控制程序，可不斷比對采集參數與預定參數差值，根據差值發出控制指令，同步控制系統中每臺設備的工作參數，實現張拉過程的自動控制，工作原理見圖1。

（3）采用扁錨整體張拉專用千斤頂，可實現對3、4、5根平行鋼絞線的同步異程控制，見圖2。

3 施工工藝流程

施工工藝流程如圖3。

4 施工操作要點

4.1 施工準備工作

（1）鋼絞線下料：下料長度應結合孔道長度、張拉工藝、張拉設備規格合理控制，避免鋼絞線過短無法實施張拉施工，同時避免鋼絞線過長造成材料浪費;鋼絞線用砂輪機平放切割，切割前應用膠布在切割部位兩端扎牢，防止切割過程中、切割完畢后散脫[4]。

（2）檢查構件：預應力筋的孔道必須保證尺寸與位置相符（平順通暢，無局部彎曲）;孔道端部的預埋鋼板應與孔道軸線垂直，同時孔道接頭處不得漏漿，灌漿孔和排氣孔必須與設計要求的位置相符。

（3）將制好的鋼絞線運至梁體的一端，人工穿束。鋼絞線穿入孔道后兩端露出的長度大約相等。

（4）張拉預應力前核對儀器張拉數據是否與實際相符。

（5）主要設備計劃如表1。

4.2 安裝錨具及張拉設備

在張拉位置，搭設扣件式腳手架及張拉支架，利用手拉葫蘆勾住扁錨整體張拉千斤頂[5]。

（1）根據張拉預應力索的位置不同，利用預埋件，設置簡易的型鋼施工平臺，錨整體張拉工藝示意見圖4。

（2）施工平臺安裝完成后，首先安裝好扁錨智能整體張拉儀，再安裝工作錨，裝上夾片，用小錘輕敲夾片，使夾片夾緊鋼絞線。

（3）對工作錨進行檢查，確保錨貼緊錨墊板的凹槽內，千斤頂軸線要與錨墊板孔道軸線一致，各種油管接頭必須上緊，壓力表與千斤頂一致。

4.3 張拉過程

張拉過程中，采取兩側同步對稱分級張拉，張拉級數分為四級，分別為：10%σk、20%σk、50%σk、100%σk。

（1）張拉至每級張拉級數應力時，持荷5 min;張拉至100%σk時，量測鋼絞線伸長量、錨夾片伸出量;再控制油泵系統回油，系統復位，開始下一束鋼絞線及左右腹板張拉。

（2）張拉過程中，通過動態控制張拉力，并用伸長量復合的雙控措施，保證張拉施工精度;若伸長量實際值與理論值偏差超過6%，應停工核查偏差產生原因，并制定相應解決措施，再繼續施工。

（3）張拉過程中，若兩端壓力表數值不一致，且數值偏差超過1.5 MPa，兩端應同時停止張拉施工，待回油卸載完畢，更換油表，再重新進行張拉施工。

4.4 錨固、壓漿、封錨

當達到設計應力后，持荷3～5 min，緩慢釋放油缸壓力至零，鋼絞線則整齊地錨固在錨具內[6]。壓漿使用活塞式壓漿泵緩慢均勻進行，壓漿的最大壓力一般為0.5～

0.7 MPa。

（1）孔道壓漿達最大壓力后，持壓一定時間;出漿口封閉后，確保在0.5 MPa以上壓力下，持壓2 min以上。

（2）壓漿后48 h內，結構混凝土的溫度要大于5 ℃，低于5 ℃時采取保溫措施。如氣溫高于35 ℃時，選擇夜間進行壓漿。

（3）壓漿后從檢查孔抽查壓漿的密實情況，如有不實，及時處理和糾正。

（4）壓漿完成后，將錨具周圍沖洗干凈并鑿毛，設置鋼筋網，澆注封錨混凝土。

4.5 質量控制要點

（1）鋼絞線進場后，嚴格按規范對其強度、伸長值、彈性模量、外形尺寸進行檢查測試。錨具進場后取樣，送至有檢驗資質的檢測機構進行檢測。不合格產品嚴禁投入使用，并立即清出場外。

（2）混凝土強度達到設計強度85%以上時方可張拉預應力鋼束。

（3）預應力管道定位筋應設置準確，管道半徑小于50 m時每隔50 cm設一處，其余部分每隔100 cm設一處。

（4）箱梁在綁扎鋼筋、澆注混凝土過程中，嚴禁踏壓波紋管，防止其變形，影響穿束及張拉。

（5）壓漿用水泥漿的水灰比宜控制在0.4～0.45之間，水泥漿的摻合材料要求對預應力束不能起腐蝕作用，水泥漿的標號原則上要求其設計強度達到箱梁混凝土的設計強度。

（6）建立張拉臺賬，記錄張拉部位、張拉時間、張拉時混凝土強度等。

（7）每個波紋管內每根鋼絞線在頭部和尾部均應相應編號，以方便張拉中檢查。

（8）張拉時及時量測伸長值、及時記錄，并立即對實際伸長值進行計算，和理論伸長值進行比對，如超出規范規定的誤差范圍，立即查找原因，及時處理。

（9）張拉完立即檢查梁端錨具夾片是否錨固完好，是否滑絲，發現問題及時處理，無問題且壓漿后才可切斷多余鋼絞線。

5 安全保證措施

（1）根據張拉力、張拉伸長量理論值，合理確定千斤頂規格，避免千斤頂張拉過程中超載、超程;加強施工場地出入管理，嚴禁非施工人員、技術人員進入施工場地;嚴格做好材料、設備入場檢查和用前檢查，避免不合格錨環、夾片及其他材料設備投入使用[7]。

（2）在已架設的梁上進行張拉作業，事先搭好張拉作業平臺，并保證張拉作業平臺、拉伸機支架搭設牢固，平臺四周應架設護欄。

（3）張拉操作中，若出現異?，F象，立即停機進行檢查。

（4）調整安全閥至規定值后才可開始張拉作業。

（5）千斤頂施工速度應緩慢、均勻進行，切忌突然加壓或泄壓。

（6）張拉應力處于穩定狀態下才可進行預應力鋼絞線的錨固。

（7）張拉過程中，千斤頂后方不得站人，測量伸長值或敲打工具錨時，操作人員應站在千斤頂側面，無關人員不許進入張拉現場。

（8）從張拉到管道壓漿完畢的全過程中，不得敲擊錨具和碰撞張拉設備[8]。

（9）更換夾片時兩端應裝上千斤頂。

6 效益分析

6.1 經濟效益

為驗證新型扁錨整體張拉工藝優勢，該工程分別采用單根張拉、新型扁錨整體張拉兩種工藝，分別張拉了10個負彎矩斷面鋼絞線、250根負彎矩鋼絞線，工效對比見表2。

6.2 社會效益

推廣使用扁錨負彎矩整體智能張拉系統，可在施工現場提高工作效率，減少人工的投入。

使用橋梁扁錨負彎矩整體智能張拉系統后，有助于將我國橋梁扁錨預應力施工納入智能化、規范化、精細化施工軌道;在預應力橋梁中建立合理的有效預應力度，有助于提高橋梁的使用壽命，降低運營期間的維護費用，減少橋梁安全事故。

7 結論

該文依托具體工程，研究了橋梁工程扁錨整體張拉技術，結論如下：

（1）施工前，做好鋼絞線下料、構件檢查、儀器張拉數據檢查等準備工作，并嚴格按照設計要求安裝錨具及張拉設備;安裝過程中，嚴格張拉工藝方案施工，并做好張拉力、伸長量雙控措施，發現異常及時糾偏;工后做好錨固、壓漿、封錨等后續施工工序。

（2）施工期間，做好施工場地安全管理，嚴禁無關人員進入場地，嚴禁任何違規作業行為，切實保證張拉施工安全。

（3）經該工程驗證，新型扁錨整束整體張拉工藝經濟效益顯著，相較于傳統工藝，張拉工效提升了3倍;且該工藝可適用于各類橋梁扁錨張拉施工，可有效提升后續同類橋梁施工質量、施工安全，降低運營成本，社會效益顯著。

參考文獻

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