后张法预应力混凝土简支箱梁孔道定位技术研究

后张法预应力混凝土简支箱梁孔道定位技术研究

赖永涛

中铁北京工程局集团第五工程有限公司，浙江，杭州 310000

［摘要］后张法预应力混凝土简支箱梁的核心预应力体系和钢筋混凝土，预应力体系是否合格直接影响箱梁能否正常使用或结构物的实体质量，提高孔道定位精度是预应力体系满足设计要求的有利保障，本文就如何提高预应力定位技术进行简要论述。

［关键词］简支箱梁；预应力；孔道定位

0 概述

随着我国高速铁路的发展，后张法预应力混凝土简支箱梁在高速铁路中占比较高，对其质量控制也日益提高，预应力孔道定位的准确性，直接影响预应力束的应力及伸长量。

造成孔道定位不准确的主要原因有 ：1. 加工孔道定位网片偏差值超过±4mm的允许要求；2.定位网片焊接不牢固，在穿橡胶抽拔管发生偏位，未及时纠正。3.未按照设计位置安装对应的定位网片。4.定位网片安装不牢固，浇筑混凝土时发生偏位。5. 在安装端模时造成橡胶管弯曲、不顺直，没有及时处理。

本文就后张法预应力混凝土简支箱梁孔道定位技术进行研究。

1 施工工艺

1.1、定位网胎卡具的制作

1.1.1、施工前准备

施工前由项目技术主管对作业班组进行技术交底培训，安质部对班组进行安全教育培训，电焊工要持证上岗。

施工前熟悉技术交底及施工图纸，根据梁体截面的不同形式，确定各个胎具的尺寸以及各个孔道的坐标位置。

胎卡具采用∠30×3的角钢分节制作，下料完成后，分类存放，避免用错。

根据图纸及技术交底，确定出胎卡具焊接拼装平台的尺寸和形式，同时在焊接平台上确定各个孔道的坐标位置及各个挡块位置。

4.1.2、定位网胎卡具的加工

胎卡具采用∠30×3mm的角钢分节制作，制作前工程技术人员在拼装平台上进行测量放点，确定各个孔道的坐标位置。

钢筋槽口加工前在胎卡具上定位，用切割机进行切割，切割成半圆形，严禁用电焊烧制。见图1，定位网胎具实物图。

图1 定位网胎具实物图

胎卡具加工完成后，要按照对应的位置进行统一编号摆放，避免用错。

1.2、定位网片的加工及安装

1.1.1、定位网片的加工

定位网片采用直径φ12钢筋电弧焊焊接成型，焊接时严格按照试焊电流进行加工，避免对钢筋造成损伤。

网片要焊接牢固，不得缺焊、漏焊，焊渣要及时进行清理。

定位网片制作时每个孔道四周的控制钢筋焊接，严格按照准确尺寸进行，底部必须为抽拔棒底部位置，使抽拔棒放在钢筋上，左右两侧钢筋尺寸大于抽拔棒外径2mm空间。

经过计算分析，腹板定位网内外侧边缘距离梁体钢筋边缘有19mm的空隙，以此在第三档管道定位处加设竖向150mm长定位支撑钢筋，紧贴腹板N21φ12钢筋，使整体定位网片横向不能产生移动，使定位网片横向定位钢筋和分中对位双重控制。保证定位网片在梁体同一断面上安装竖直、平顺。

梁端变截面处预应力孔道为三维曲线，为保证曲线段的角度的准确性，梁端0.6m范围内定位网间距为30cm。

定位网片分节焊接完成后，在焊接平台上根据不同位置的定位网片进行焊接成型，成型后统一进行编号摆放。

1.1.2、定位网片的安装

根据箱梁底腹板钢筋绑扎工序流程，首先进行底板底层、腹板外层N6φ20（N12φ18）、N21（N22）φ12钢筋在钢筋绑扎胎卡具上绑扎完成后，再进行定位网片的安装固定。

纵向预应力定位网片安装时，按照整体定位网片编号进行标识编号，使定位网片和定位网胎卡具上两个编号一一对应放置在定位支撑槽口上。

定位网片安装就位以后，采用定位网片上第三档管道定位处设置的支撑钢筋与梁体钢筋连接牢固，使定位网与梁体钢筋在同一断面上绑扎可靠。保证定位网在梁体同一断面上安装竖直、平倾。

定位网片安装过程必须按照定位网和胎卡具编号对应安装。定位网片安装后必须经技术主管复检合格并且于梁体钢筋要绑扎牢固。

1.3、预应力孔道的成孔技术

1.3.1、施工前准备

穿绑抽拔胶管前必须对其进行外观检查，表面痕迹长度大于3mm、深度大于1.5mm，每米大于1处；外径偏差大于±4mm；不圆率大于20%的抽拔胶管必须更换。

穿绑抽拔管前需对定位网胎具进行复核，确保定位网胎具安装符合要求。

穿绑抽拔管前熟悉图纸，确定不同孔道的抽拔管直径，分别用不同颜色进行标识，避免用错。

检查设备是否运转正常，检查各种材料是否准备到位。

1.3.2、橡胶抽拔管的安装及接头处理工艺

橡胶抽拔管的安装采用项目自制穿管机进行安装，穿管机可以随意调节高度和方向，避免造成孔道的角度误差。

穿管时在抽拔管前方安装锥形白铁皮，便于抽拔管穿过定位网片孔眼，同时减小对抽拔管的损伤。

穿管时根据孔道坐标的不同调节穿管机的高度进行穿管，前方须有人进行牵引。

为了防止橡胶抽拔管变形，在橡胶抽拔管内衬穿φ15.2mm的钢绞线，32m橡胶抽拔管单根长18.0m，24m橡胶抽拔管单根长14.0m，钢绞线一端与抽拔管对齐，另一端外露2m，并在钢绞线与抽拔管接头处涂刷0.2m长油漆标记以便检查钢绞线滑移，钢绞线滑移量＞10cm时须重新穿入钢绞线。

橡胶抽拔管的跨中部位接缝处采用“子母扣+防水胶带+白铁皮”的形式进行处理，即：一端抽拔管的钢绞线必须伸入另一端的抽拔管里，长度不小于20cm，接头处采用防水胶带进行包裹，最后用长度为30cm的白铁皮进行包裹，并用铁丝绑扎牢固。抽拔管接头在跨中位置相互错开≥0.5m。

橡胶抽拔橡胶棒穿好后，对橡胶抽拔橡胶棒的方向，位置必须反复检查和调整，使橡胶抽拔橡胶棒顺直，无死弯，确保管道定位准确、顺直。抽拔橡胶棒安装完成后，根据抽拔橡胶棒位置对锚垫板螺旋筋进行定位，使用扎丝将螺旋筋四周与周边钢筋进行固定，使抽拔橡胶棒与螺旋筋保持同心。

橡胶抽拔管安装完成后，需由技术主管用线绳及钢卷尺对孔道坐标进行复核，确保误差满足规范要求后方可进行下道工序施工。

安装好端模后，将抽拔管架在端模钢筋架上，确保端部抽拔管顺直，并在锚垫板口和抽拔管之间塞紧相应的橡胶套（根据抽拔管直径及锚垫板尺寸定做），避免混凝土浇筑时，水泥浆进入孔道，同时减小橡胶抽拔管和锚垫板口之间的缝隙，使其误差在6mm以内。橡胶抽拔管不得直接由端模外下垂，需放在端模外的与锚垫板内径底部水平的钢筋托架上，长度50cm。

1.3.3、橡胶抽拔管的拔管工艺

混凝土浇筑完毕后，混凝土初凝后，在混凝土强度达到4～8MPa时抽拔胶管。抽拔后，混凝土孔道不得发生变形及坍塌现象。

采用拔管机抽拔胶管，拔管机可以调节高度和位置，做到拔管时抽拔管受力均匀，且沿轴线方向，先拔下层胶管，后拔上层胶管，每次拔管数量不得超过2根。能有效减少因拔管造成的对抽拔管的损伤，同时较少塌孔、缩孔现象。

拔管时间与混凝土强度、水泥品种及气温有关。拔管过早则混凝土容易塌陷或造成孔道变形，拔管过晚则可能拨断胶管，因此抽拔管在混凝土初凝之后、终凝之前进行。一般在混凝土强度达到4～8MPa时进行，采用经验值100个温度时，即环境温度乘以混凝土灌完静停时间等于100时进行。每次抽橡胶抽拔棒时要先抽拔出0.5m～1.0m，如橡胶管表面还有少量稀浆，则说明抽拔过早；橡胶管拔出后发白，则说明过晚；如孔道混凝土毛糙，且强度不高，说明抽拔过早。

2 结束语

通过对预应力孔道定位进行研究，提高了预应力简支箱梁孔道的准确性，有效地减小了预应力张拉钢绞线实际伸长量与理论伸长量的误差，钢绞线伸长率控制在±6%以内，确保了预应力混凝土简支箱梁实体质量。

参 考 文 献

[1] 李建，浅谈如何确保箱梁预应力孔道定位网片准确定位施工技术，《门窗》2014年 第2期 144-144页；

[2] 陈春星，箱梁负弯矩预应力筋的张拉施工控制，中国公路；

[3] 中华人民共和国铁道行业标准，高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁TB/T3432-2016；

[4] 铁道工程建设通用参考图 《时速350公里高速铁路无砟轨道后张法预应力混凝土简支箱梁（双线）》通桥（2016）2322A-Ⅱ-1。

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