南京长江四桥 有黏结预应力精细化施工质量控制技术
默卫，郭正兴²，宗海'，刘家彬
（1.南京长证第国大桥建设指挥部，江苏南京210033：2.东南大学土木工程学院，江苏南京210096）
[摘要】我国预应力工程质量控制，20世纪八九十年代以控制钢绞线质量和提高销具质量为主要工作内容.进人21世纪后，提高颜应力昆观土结构的耐久性成为国内工程领城新的主攻日标.以南京长江第四大桥接线工程主线桥及引桥为工程背景，详细介绍了有靠结预应力工程的精细化施工质量控制技术，保证了预应力流聚土桥盈的耐 久性.
[关键司]预应力材料：预应力施工：质量控制：孔道灌浆
[中国分类号]U448.35 [文献标识码】A [文章编号]1002-8498（2011）08-0066-04
Quality ControlTechnology ofBondedPrestressed Precise Construction inNanjingYangtze River FourthBridge
Pu Wei' Guo Zhengxing' Zong Hai' Liu Jiabin²1. Nanjing Yangtr Riser Forh Bridge Cotraction Commsnd Nanjiag Jiongu 210033 Ckine;2. College ef Cinil Eaginerring Soarhea Unierily Nanjing Jiongu 210096 China)
Abstract;In tbe 1980s and 1990s the main work content of prestressed engineering quality control werecontrolling the steel strand quality and improving the anchorage equality in China. During the 21st century opdo oiqp uu sp uogp u dod jo ua auo u g qdde pe apq u jo plq a u ansYangtae River Fourth Bridge the paper detailedly introduced the quality control technology in precise eonstruction of bonded prestressed engineering which ensured the durability of prestressed eonerete bridge.Key words:prestressed material; prestressed concrete; quality control; duet grouting
中长江大桥长5.448km，接线长23.548kn.南京长处理的低松弛绞线生产线后得到保证.在20世纪江大桥接线桥除少数为钢混凝土结构外，多为全90年代以提高错具质量为目标，在解决夹片热处理 预应力混极土结构.预应力工程的施工质量对于保技术后，储具的质量也得到很大的提高.进人21世障南京长江第四大桥的顺利运行，保证大桥的百年纪后，以提高预应力混凝土结构的耐久性成为新的耐久期限有着极为重要的意义.针对大桥的接线工主攻目标.因此在为南京长江四桥接线工程从事预程相关梁体的设计与施工，结合大桥楼线预应力工应力施工相关的承包方、监理方、工程管理方提供一 程的实际施工情况，设计科学的管理体系，制定详细个质量控制指导基本原则，从面借助自己内部体系的实施细则，实现精细化管理，提高预应力施工质和程序以确保关键工序一预应力施工质量，提高量，保证设计有效预应力值的建立，保证孔道鉴浆的预应力很摄土桥梁结构的耐久性. 质量，保证大桥接线工程预应力结构的耐久性.
正在建设中的南京长江四桥全长28.996km，其以提高预应力钢材质量为目标，经进口引进稳定化
1.1创新提出质量内控与外控结合的方法
1建立精组化质量管理的组织体系
南京长江四桥预应力工程施工质量只有处于一个完整监控体系下才能得到保证，所以为实现精细部的指挥部管理方、标段监理方和承包方的自我管 化施工控制的要求，监控体系除了交通建设系统内理外，还专门聘请来自交通建设系统外部的预应力工程施工经验丰富的专家定期协助监督检查，并由
我国预应力工程质量控制，在20世纪80年代
的质量控制点，以条文规定，明确便于实施检查的规预应力钢纹线是进场的最重要原材料，生产厂定，统一相应的质量管理认识，内外监控体系（见图1）以此为依据.
Fig. 1 Iaternal and external binating monitering 图1南京长江器桥预应力工程质量内外结合监控of prestressed engineering quaility of Nanjing Yangze River Fourth Bridge
1.2宜贯预应力施工技术控制标准
为实现精细化管理，各标段预应力工程施工前邀请相美专家制定可实施的预应力施工质量控制指南，井组织专家对现场工程管理人员、施工监理、施 工单位技术人员及现场操作工班长进行规范宜贯、技术培训、操作要点讲座，对材料进场、错具孔道安装、预应力张控、孔道灌浆等各个主要施工环节的质 量控制要点进行详细讲解，分析预应力施工的通病及危害，使施工参与人员掌握技术要点和操作规程，工班长能熟练操作.
1.3内部检查
系统内部检查是独立主承包方和监理方的任务，由各自单位的经理指定预应力质量管理部门和代表来实施，督促与预应力工程相关的通知、顾问、 监督和检查工作的履行，校核组织机构图的工作内容.实行文件资料（设计技术要求、图纸、现场记录、材料检查记录）的抽样检查.检查分包合同和 采购方针.评定工艺说明、施工过程、技术文件控制的有效性.检查偏离和不符合要求的日常工作.内部质量管理检查人员应直接向各自的经理报告，并 汇总到指挥部.
1.4外部检查
系统外部检查由指挥部组织预应力工程施工经性和真实性，全部检查结果以书面报告的方式送达与图弧弯曲段过渡平顺，先按计算定位钢位置固 验丰富的专家进行，以评定内部检查的有效性、可靠指挥部核心层，以保证预应力质量管理团体以高度定，安装后对个别不平顺处做调整.的费任心工作.
万方数据
专家共同制定科学的预应力施工实施细则，明确在2预应力材料质量精细化控制
除提供产品合格证外，还应提供反映预应力籍主要性能的出厂检验报告及生产厂近期生产的钢绞线弹 性模量的统计值，作为计算张拉伸长值参考.钢较线的进场质量检查按《公路桥函施工技术规范）JTJ041一2000执行错具进场时生产厂产品合格证 （产品质量保证书）齐全，主要内容有错具各部件的材质、硬度、几何尺寸等，并应有按《预应力筋用铺其、夹具和连接器）CB/T14370-2000标准要求的 合格性能判定结果.进场后做规定的外观检查、硬度抽检和静载错固性能试验.
2.2留孔材料进场质量控制
金属波纹管的性能满足国家现行标准.标准型金属波纹管的钢带厚度应为0.3mm，对于箱梁桥的混概土厚大部位如横隔梁内，中85大直径留孔宜选择钢带厚0.4mm增强型金属波纹管，以保证成孔质 量.对于圆形塑料波纹管，不得采用连续螺前式整料波纹管，应采用高密度聚乙烯或聚丙烯塑料的具有间隔波纹助和间隔平滑面的波纹管（竹节状）.
2.3孔道灌浆水泥及外加剂进场质量控制
全桥设计采用普通压浆工艺或真空辅助压浆的浆的外加烈应采用高减水、微膨胀、低收缩和低泌 水的高性能孔道灌浆专用外加剂.由于我国水泥生产厂生产的水泥成分受地方材料供应影响，各种孔道灌浆专用外加剂必须与地方产水泥适配，正式进 场前必须微湿浆水泥适配性试验，必要时做外加剂或份的调整，以保证准浆质量.
3预应力施工精组化质量控制
3.1预应力箱梁管道、预应力筋、错具安装
1）采用金属波纹管留孔，安装时平直线段和斜直线段的定位钢能间距宜为1.0m，圆弧弯曲段的定位间距宜为0.5m.排气管设置在相应区段管道曲 线的最高点，排气管、压浆管布置如图2所示.
图2腹板曲绒束灌浆孔、排气孔布置Fig.2 Layont of grouting snd vert holes incarved bunch of web
2）孔道金属波纹管安装时应曲线流畅，直线段
3）安装张拉增承压板时铺垫板、铸铁喇叭管部
位应与孔道垂直，加强局部承压的螺旅筋圆与圈应 保证有50~60mm的距离，不应挤压在一起.螺款张拉，腹板束先由上向下对称间隔张拉，后由上向下第必须紧赔铸铁喇叭管承压板背面，防止因局部承张拉完成间隔钢束.压不够导致齿块别裂.
在浇筑混凝土前，采用先安装波纹管，后逐根人工穿 4）为防止振摘泥凝土时压金属波纹管堵孔，人钢纹线.穿钢绞线时头部包裹胶布或藏子弹头壳帽，以免藏穿波纹管.
5）现浇段30m左右为一施工跨，腹板内预应力钢束由竖弯与平弯、直线段组合成曲线束，采用塑料波纹管留孔.南京夏季天气炎热，供货至现场的高 密度聚乙烯塑料波纹管因高温暴晒易变软影响其线刚度，注意随时检查是否因直线段定位架间距较大架，整料波纹管定位架间距直线段设计为1m，曲线 面影响波纹管安装的线形流畅，采取措施加密定位段为0.5m.
内一定长度，可用专用连接管连接，接口处密封应确 6）在张拉端端部，塑料波纹管必须插人喇叭管保完好.塑料波纹管的连接宜采用电热板热接、卡接时，其套管应有不小于200mm的长度，连接口处 摇套连接.当采用类似于金属波纹管大一号套管族用胶带密封（自带密封图的除外），以免漏气.恐免配式箱梁的钢束张拉程序为：0→0.1a一0.2a塑料波纹管接头处的连接管偏短，易拔出的情况.
7）腹板曲线束的灌浆孔均设置在位于曲线波高施工缝的铺垫板上，为保证全线闭气，中间设排气孔.位于连接器部位、P错约束环附近的排气孔安要求能承受0.6MPa的灌蒙保压压力，能考折闭气，内径不小于20mm.
8）板底、板顶直线束翘出板面张拉的张拉端齿板部位安装应注意严格符合设计图要求，螺族第必须紧贴铸铁承压板背面，防止因局部承压不够导致 齿块崩装.
3.2预应力张拉顺序与程序
3.2.1预应力张控顺序
1）藏豪土强度至少要达到设计强度的90%并3.3.2张拉力及张拉操作不少于7d时间，方可张拉预应力筋.预应力钢索按张拉控制应力和拉伸量双控标准控制，张拉膜 序应注意对称进行.
2）接线桥现浇箱梁纵向预应力束采用两端张拉方式，取板与底板钢束张拉顾序为先腹板后底板，台千斤顶同时操作.
万方数据
3）接线桥预制箱梁预应力钢束采用两编对称
3.2.2预应力张控程序
1）现浇箱梁张控程序
综合设计要求及相应规范的要求，结合苏通大桥对多孔夹片错具圈口损失的测试结果，以及考虑张拉程序应为：0→初应力→2×初应力→1.03g 到纵向束采用塑料波纹管留孔，接线桥的现浇箱梁（a为张拉控制应力），腹板束持荷5min后锚固，顶、底板束持荷2min后错固.张拉程序中的初应力 应根据留孔材料的摩擦系数（影响系数w，摩擦系数μ）、孔道的长度等从张控增至固定端（或两端张拉的对称点处）的预应力摩擦损失计算后，由摩擦损 失率的大小决定其值，按设计参数k=0.0015.μ=0.17计算.在全面开展预应力张控前，在施工现场及摩擦系数，并据此直接指导预应力张拉. 做试张拉的孔道率擦损失试验，测定预应力损失率
2）装配箱荣张拉程序
损失测试结果和现场张控情况，长江四桥接线桥装 结合设计要求、苏通大桥实测储具的错口摩阻→1.015a，持荷5min错固.
3.3预应力张控
3.3.1张拉伸长值眼踪计算复核
现浇混凝土连续箱梁塑料波纹管留孔设计取强、或钢丝弹簧面增强）、或高密度案乙烯管留孔，纹管留孔取x=0.0015.=0.25.佣绞线的弹性模 装应注意安装质量，应采用塑料增强管（纤维网增=0.0015=0.17；装配式混凝土连续箱梁金属波量取1.95×10MPa.按此技术参数，预应力施工技根据实际施工条件、钢绞线的实际弹性模量以及孔 术人员对施工图给出的张拉伸长值作计算复核，并道实际摩擦系数作必要的修正，提交设计、监理及指挥部审定，作为后续施工、验收的标准参照值.作为 验收技术资料，应及时进行张拉数据整理，与施工图设计给出的张控伸长值作对比，检查是否符合差值控制范围要求，以判定张拉是否正营及有无堵孔等.
进人各标段施工现场的张控千斤顶与压力表应配套标定，并配套使用.标定时千斤顶活塞的运行 方向应与实际张拉方向一致.张拉设备的标定期限不应超过半年.
基本张拉力为张拉控制应力乘以钢绞线的面间后两侧.左右腹板束及顶、底板束均沿箱梁中心的速率宜控制在30MPa/min内.预应力筋的张拉， 腹板从高处束开始向低处束顺序张拉，底板束先中积.按张拉程序分级计算各级张拉力的大小，加载线对称张拉，每个工作面上必须至少保持不少于2严格按设计要求采取一端或两端张拉.采用两端张控时，宜两端同时张拉.
当张控过程中实际伸长值与计算伸长值编差租过允许范围时，查明原因采取措施后方可继续张拉.
3.3.3实际张拉伸长值量测
1）预应力束张控前应将钢绞线尾端切割成一个平面或采用与钢绞线颜色反差较大的颜料标 注出一个平面，在任何步骤下量测拉伸量均应量测该平面距错垫板之间的距离，不得以油缸伸长值代替拉伸量.纵向预应力束全部采用两编张拉.
2）张拉前钢绞线束平放于在孔道中，未处于自然细紧状态，宜按设计的张拉程序将钢绞线张拉至初始应力，使铜绞线处于细紧状态，做出平面状初应 力下刻度线记号；张拉至要求的最大张拉终应力时，再做出平面状终应力下刻度线记号：现场量取从初穿心孔内从初应力至终应力差值的弹性伸长），如 应力至终应力间的实测伸长值4L（应扣除千斤顶图3所示.将此值提供给现场张控人员作为伸长值校核预控.
图3实际账控伸长值的量取方法Fig.3 Monitoring method of practical extending value
3）对于短束张拉过程中不需要千斤顶倒缸的，可以直接量测千斤顶的缸体.
3.4孔通灌案
预应力孔道灌浆是预应力施工的最后一道工序，是保证预应力混凝土结构耐久性的重要环节，施 工中对孔道灌浆的工艺的各个细节均实行精细化管理，注重每个细节，对家体、搅拌机选择、封错、鉴家工艺均制定可以操作、监督的标准.
3.4.1准浆施工质量控制
1）在预应力筋张拉完成后，预应力孔道上预留灌浆口与压家泵出家口用高压塑胶管或高压橡皮管
连接，应连接可章.灌浆口、出浆口必须采用阀门.腹板、底板束先切制外露钢纹线后封错，两碳采用采 用高强水泥砂浆封堵，保证不漏浆，严格避免出现封堵不密实的情况.
外加剂和水泥，水泥浆应连续搅拌，最后一批水泥加 2）制浆先将水加人高速灰浆搅拌机后加人人后搅拌3min开始雅注.
行压家，在孔道终端排气口排出与进浆孔相同桐度 3）淮浆水泥累制好后，应立即启动压浆泵进的水泥浆后，应封闭排气口，持压（0.5MPs以上）2min，关停压浆机，封闭进浆口.
开始准浆时，雅浆孔和高点处排气孔均应畅通，水泥浆进人孔道直至与进浆孔相同度的水泥家在第一个排气孔流出，此时排气孔应盖住或用 其他方法封闭.其余排气孔应按同样的方法随浆体流动逐一堵塞，进票孔、排气孔封闭后不应拆除或打开，直至水泥浆疆固为止.
4）100m以上的超长孔道，根据具体情况每施工节段应设置1～2个预备灌浆孔，以备灌浆困难或掌的塑料管或增强塑料管，金属波纹管与泌水管间 灌浆压力超过1MPa时采用.泌水孔应采用质量可必须采用塑料弧形压板连接，连接器处排气孔、张拉段浆孔安装可靠（见图4）.
间10以上.对于长孔道灌浆口持压压力为0.6~ 5）出浆口应与灌浆口的浆体橱度相同，出浆时0.8MPa，时间60~120s.板面横向束只需保证满足出浆口出浆度、时间要求.
3.4.2灌浆质量控制问题
1）规范规定霍蒙浆体的流锥时间为14-18s，这项指标主要目的为了保证浆体的可灌性，下限是 为了控制浆体的泌水和水灰比，上限是为了保证浆体肤利滴人.当采用预应力孔道专用灌浆剂时，该项指标与搜拌机设备关系很大，相同的配合比采用 不网搅拌速度，浆体流锥时间及浆体性能相差较大，和同的浆体配合比当采用高速搅择机时，搅拌出的浆体流动度大（流锥时间短），无泌水，硬化后收缩、
图4波纹管安装组部构造Fig. 4 Installation detalls ef bellews
（下转第73页）
的整体稳定性.
2.4.9钢管拱助安装误差调整措施
将中间段钢管拱助加长20-30mm，总长度按照正 误差加工制作，保证钢管拱肋的总长.
2）钢管拱肋吊装前，用全站仪精确测量两对接要求，若实际拼装总长过长，则吊装前提前进行部分 切割.
3）钢管扶助与拱脚段对位时，首先通过浮吊的绳调整钢管拱助的水平位置.若发现扶助偏长，则 品点将中间段钢管拱励扣到拱脚段衬管，通过缆风先将一侧的钢管接头对好，然后用氧气从两端对称切割，然后再将钢管拱助吊起，重新对位，使两侧接 头的接缝对接口距离均匀.再根据控制点的观测数据，通过缆风绳和吊点调整钢管供助位置，待完全调整好后，固定缆风绳，实施焊接，最后浮吊放松吊点 的钢丝绳，完成一片拱助的吊装.
2.4.10应注意的其他问题
3次，取其平均值，按此值控制供助长度：供肋安装 1）拱励安装前，拱脚间的水平距离应反复测量时气温与测量拱脚距离时的气疆相近：钢管供及织横梁安装宜在无雨、无风情况下进行.
保护措施，预防钢丝绳损坏拱励边角：另行制作钢结 2）用钢丝绳据绑供励起吊时，拱助四周应采取
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条件下，流锥时间短些即流动度大且无泌水更利于工及使用的灌浆设备情况，规定采用1.725L的流锥桶控制流锥时间小于18s的指标更合理.
洗，一般孔道内较清洁，基本没有杂物，这在长江二 2）金属或塑料波纹管形成的孔道可不用水冲桥灌浆的过程中得到验证.长江因桥的预应力筋腹板孔道为曲线形，有的底板预应力束长达200m，难体的水灰比，易产生泌水，导致孔道匯蒙不密实，反 以清除孔道中的积水及波纹管助醋的水，会增大浆而影响预应力泥凝土的耐久性.
现象.高速循环拍吸喷射擅击，充分分敢水泥顺粒， 3）采用高速循环搅拌机搅拌时设有沉底、结团单个水泥颗粒被水膜包裹，虽黏稠但流动性极佳，保持时间长，整个硬化过程没有泌水，浆体硬化后收缩 小.因此为制备出高性能的覆浆浆体，长江四桥的预应力孔道灌浆采用高速循环搅拌机，全桥严禁使
构护角来保护拱身.
口之间的距高，判断钢管拱助的制作长度是否满足3结语
参考文联：
用普通慢速搅浆机.
强度性能更好.因此在控制灌浆配合比及用水量的4结语
参考文附：
3）拱助在吊运及安装中，两端应用缆风绳率
的倾斜程度确定后舱是否需要压水，应满足端部水 4）浮吊在供助吊运前，应根据实际安装时铁驳面与甲板高差不小于浮吊吊重的相对值.
六奉公路大治河桥左右两幅拱桥和风撑完成全部品装任务仅用17d，拱助轴线偏差10mm，高程偏差20mm，完全满足设计要求.钢管拱助整体吊装方案工艺控制、施工组织、拱助线形控制、安全管理 等方面具有明显优势，取得较好的经济效益和社会效益.吊装两幅跨度100，120m的钢管拱助和风豫，其综合费用约200万元.
[1]刘吉士，周洪河，李文属，公路桥施工收术规范实施手册 [M].北京：人民交通出服社，2002.[2]闽中富.爱施工控制授术[M].北京：人民交通出版社，[3]周水英，何亮益，部最松，等，路桥施工计算于册[M].北京： 2003.[4]王为践，现索扶品装物架式钢管损助的线形控制技术[].路 人民交通出新社，2004.工技术 2009 38(2)：89-93.[5]交通部公路一局.公路地工手册-桥涵[M].北京：人民变 通出最社 1985.[6]文，徐需.桥施工工程希子基[N].之京：人民交通岛 献社，1997.
在预应力混凝土结构施工中，施工管理人员应灌蒙，更能保证灌浆质量.根据长江四桥具体的施对重要性、施工的难度及存在的问题应有充分的认 识.保证预应力混凝土的施工质量，应从管理组织体系、预应力材料、施工工艺3方面细节进行控制.科学合理地制定详组的施工方案和质量控制要求， 设计可行的施工方法，严格管理各个施工过程中的细节问题，实现精组化地工管理.
[1]路柠集团第一公路工程局.JT30412000公路桥通施工技术[2]中国建筑科学研究院，CB/T14370-2007预应力监用储具、 规[S].北京：人民交通岛版社，2000.央具和连接荐[S]北京： 2008.[3]中交公路规划设计院，JTGD60-2004公路桥通设计通用规 [S].北京：人民交通出版社，2004.[5]徐伟，拆需施工[M].北京：人民交通出版社，2008. [4]第玲森.集工程[M].北京：人民交道出版社，2009.[6]畅文刚，徐牌.授梁施工工程师手册[].北京：人民交通出 期址 1997.
