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摘要：通过橡胶抽拔管在客运专线预制箱梁施工中的广泛应用，预应力孔道定位成为施工中关键的质量控制点，也是施工过程中控制难点，管道定位的准确性直接影响预制梁体受力合理性，为确保梁体受力满足设计要求，根据理论和现场实践探索出了有效的控制方法。
关键词：橡胶抽拔管；预制箱梁；定位网片；定位管卡
我国目前由于橡胶抽拔管的运用广泛，橡胶管定位是施工过程中的难点，是预应力施作的关键质量控制点，在以往施工过程中出现过很多问题，如管道断裂、堵塞、偏离设计中心线等多方面的问题，给我们施工带来了很多困难和质量问题，增加了成本，降低了施工效益。
为了克服诸多问题，减少橡胶管定位所带来的经济损失，在橡胶管定位施工过程中应控制橡胶管定位的每个细节。
1、橡胶抽拔管运用
橡胶抽拔管循环利用次数较高，抽拔施工时需要一定的场地和操作空间，因此规模较大的预制场运用广泛，其中桥梁制梁场更能充分发挥其优越性，每榀预制箱梁纵向预应力管道较多，规模较大，抽拔橡胶管可以多次重复使用，适用性较强，因此考虑到施工方便和经济实用两大因素，橡胶抽拔管成为了制梁场预应力管道成孔的首选方案。
2、橡胶抽拔管的特性
（1）原材料具有优质高弹性，制作工艺先进；
（2）管体外表光滑平整、拉伸强度高、使用变形小、延性好、耐磨、弹性好；
（3）整根橡胶管扯断拉力约为工作拉力的2.5～3倍，抽拔伸缩率达到300%～400%；
（4）重復利用率高，约为150次～200次（正常使用环境下）；
（5）克服传统金属波纹管成孔的质量通病，如：接头不严密，振捣是管壁破裂造成漏浆、穿束是不容易通过，甚至堵孔，严重时还需将梁体凿开处理；
（6）经济使用。
但由于橡胶管属于塑性材料，而且预应力管道位置精度要求很高，导致在施工过程中控制难度较大，为了解决好施工控制难度，充分利用橡胶管自身物理特性和优势，提高橡胶管强度，确保管道顺直，因此在橡胶管中心增设活动芯棒。见下图1。
3、预应力孔道定位网片布置
3.1 纵向预应力管道布置图见图2。
（1）根据孔道布置图确定橡胶抽拔管的空间位置
① 定位网片纵向间距确定，橡胶抽拔管由橡胶管和芯棒组成，芯棒由钢绞线替换，橡胶管采用高压橡胶，因此自身便有一定强度，根据现场实践定位网片纵向标准段间距采用50cm最为适宜（间距过小，橡胶管约束空间变小，拔管后容易引起穿束困难；间距过大，橡胶管约束空间变大，在混凝土浇筑时的挤压振捣时，管道线形发生变化，导致预应力管道不能满足设计线形），减少因管道弯曲而产生的管道摩阻损失。
②预应力管道起弯点及圆弧处定位网片间距应设置为25cm，使管道线形能按照设计线形准确过渡，有效控制管道线形，确保管道平顺，减少因管道的偏差影响所产生的管道摩阻损失。
③端头处由于橡胶抽拔管需外露一定长度因此产生悬臂使端头一组定位网片受力容易变形，导致定位不准确，所以端头一组定位钢筋应增大钢筋型号，有效的制约定位网片变形。
（2）预应力管道全长33米左右，由于管道较长，因此采用两根17m橡胶管对接成孔，接头出用略大橡胶管的直径为Φ86mm和Φ82mm、长度40cm、厚度0.3mm的薄铁皮筒连接，铁皮筒和橡胶管连接处用塑料胶布紧密包裹，并且用手触摸接口处平缓，无凹凸现象，接口两端头带力对拉，不脱节，接口两端处应增设两组定位网片，防止接口处受到混凝土挤压、振捣时脱节，导致管道堵塞。
3.2 橡胶管定位控制
梁体跨中腹板厚度23cm，端头腹板50cm，预应力管道采用直径分别为Φ84mm、Φ80mm两种的高压橡胶抽拔管成孔。见图3。
（1）跨中截面定位网片的确定
①橡胶抽拔管横截面位置确定
根据跨中截面梁体几何尺寸和预应力管道的设计位置确定各管道在各截面上的位置，梁体混凝土外边到橡胶管中心位置尺寸，见图4。
②跨中截面腹板混凝土较薄，除去钢筋直径和保护层厚度，内外层分布筋间距为94mm，橡胶抽拔管直径为Φ84mm，因此橡胶管在两层钢筋之间活动空间很小，施工过程中对橡胶管不受钢筋挤压问题很困难，因此采用图5中①的钢筋形状，采用圆钢Φ10mm并带弯钩，为了使橡胶管定位网片更加稳定，图5中②处要进行焊接，这样有效地保证了内外层钢筋间距和增加了梁体钢筋网的整体稳定性，确保橡胶管在两层钢筋之间不受挤压，减少橡胶管在抽拔时钢筋对橡胶管的摩擦力，有效延长橡胶抽拔管的使用寿命。
（2）端头变截面定位网片设置
根据变截面几何尺寸确定定位网片的横向钢筋长度，腹板混凝土较厚，混凝土浇注过程中，混凝土对底板倒角处管道挤压力较大，容易使管道变弯，经过现场实践确定底板定位网片间距设置为30cm较为合理。由于入模和施工误差很容易使底板橡胶管在端头处弯曲，为了使管道在端头出顺直，决定端头一米处入模之后再进行定位。
（3）为了橡胶管定位准确和方便，底板橡胶管位置均在预扎台上精确定位。
（4）橡胶抽拔管所有管卡均用Ω型钢筋固定，有利于增加焊接面积，避免橡胶管被电焊烫伤，增强橡胶管在梁体钢筋笼的稳固性。
（5）钢筋骨架整体吊装入模后，因吊装过程的受力不均可能会导致定位网、胶管的变形，此时还应在检查管道横纵坐标和水平方向弯曲线型，保证位置准确。
4、抽拔橡胶管质量控制
4.1 外观质量
安装橡胶抽拔管时要仔细检查橡胶管以下事项：
（1）橡胶管应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵；
（2）胶层气泡、表面杂质痕迹长度不应大于3mm、深度不应大于0.5mm，且每米不多于一处； （3）外径偏差±4mm；不圆率应小于20%；
（4）芯棒（钢绞线）在抽拔时容易弯曲，应及时更换。
4.2 拔管时间
拔管时间与混凝土强度及气温有关。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，因此抽拔管应在混凝土终凝之后进行。一般以混凝土抗压强度达5～8MPa时抽拔为宜，拔管时应用手触压检查桥面混凝土强度，若不留凹坑即可开始抽拔胶管。抽拔胶管应先试拔，即胶管拔出后孔道壁光滑，孔道内无落沙或残渣，孔道不发生变形及塌陷现象，胶管上未附着水泥浆则可，否则应延长拔管时间。
4.3注意事项
（1）入外膜前抽拔橡胶管定位、线形、稳定性必须检查，发现管道受挤压、变弯曲应及时处理。
（2）坚持橡胶管的定位走向，如因出现钢筋加工不规范、绑扎错误导致管道和钢筋位置冲突，这时应对钢筋进行处理，确保预应力管道按照设计位置安装。
（3）焊接定位网管卡的时候要谨慎，避免橡胶管被烫伤，如发现橡胶管表面有灼伤痕迹应及时更换橡胶管。
（4）由于抽拔橡胶管拔断后处理非常困难，因此胶管安装前和拔出后均应进行检查，若有直径小于预留孔道2mm、脱胶或有表面横向深于1mm的裂纹不得使用。
（5）橡胶管应在一端标记醒目颜色，以避免抽拔橡胶拔管安装时产生混淆而导致预应力定位偏差。
（6）抽拔时宜缓慢，同时注意观察胶管收缩情况，切记硬拔硬抽，造成损坏，胶管留在孔道内无法取出。
（7）橡胶管抽拔后，及时清理表面浮浆，避免腐蚀；抬运过程应高于地面，避免磨损，减少孔径；存放场地应覆盖防护、避免日晒雨淋，从而加速胶管老化，減少重复利用次数。
（8）抽拔橡胶管时，如出现管道伸长率大于管道自身的伸长量，应卸力继续重复试拉，不能强拉，确保操作人员不受伤害，避免引起橡胶管断裂。
5、结束语
橡胶抽拔管是一种小直径成孔的新型工艺，主要适用于桥梁预应力孔道成孔，也可以用于其他建筑行业混凝土的成孔，它是利用其高强度、高弹性和橡胶体积不可压缩的性能，在管道轴向受力时，即会轴向伸长，径向自然弯曲，使管体和混凝土壁出现间隙而逐步剥离拉出。孔道成孔质量好，重复利用率高，成本低，经济效益非常明显。
目前我国正致力于高速铁路的建设，工程规模和建设标准上升到更高的台阶，橡胶抽拔管因其自身良好的实用性能和巨大的经济效益，必将在今后高速铁路预制梁的施工中有广泛的应用前景，同时橡胶抽拔管在施工过程中的管道定位成孔施工成为了关键控制点。
为了减少橡胶管定位所带来的经济损失，提高橡胶抽拔管的使用率，因此在预应力过程控制中橡胶管定位的每个细节控制必须严格要求，确保预应力工程质量。
6、工程实例
该施工控制方法运用于广珠城际轨道交通中山（8#）制梁场和钦北铁路钦州（1#）制梁场，其中：广珠城际轨道交通中山制梁场生产简支梁557榀，预应力管道约200km；钦北铁路钦州（1#）制梁场负责钦北线风门沟双线1#中桥、风门沟双线2#中桥、风门沟双线特大桥、钦江双线特大桥0～37#墩的梁体预制工程，共计93榀箱梁，预应力管道总长约80km；以上均采用橡胶抽拔管成孔，成孔率均达到100%，孔道质量满足设计和规范要求，其中钦江双线特大桥荣获“国家优质工程奖”。
参考文献：
[1]《预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则》
[2]《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）
[3]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）
[4]《路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）
[5]《运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技》（2004）120号
[6]《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（B10415—2003）
关键词：橡胶抽拔管；预制箱梁；定位网片；定位管卡
我国目前由于橡胶抽拔管的运用广泛，橡胶管定位是施工过程中的难点，是预应力施作的关键质量控制点，在以往施工过程中出现过很多问题，如管道断裂、堵塞、偏离设计中心线等多方面的问题，给我们施工带来了很多困难和质量问题，增加了成本，降低了施工效益。
为了克服诸多问题，减少橡胶管定位所带来的经济损失，在橡胶管定位施工过程中应控制橡胶管定位的每个细节。
1、橡胶抽拔管运用
橡胶抽拔管循环利用次数较高，抽拔施工时需要一定的场地和操作空间，因此规模较大的预制场运用广泛，其中桥梁制梁场更能充分发挥其优越性，每榀预制箱梁纵向预应力管道较多，规模较大，抽拔橡胶管可以多次重复使用，适用性较强，因此考虑到施工方便和经济实用两大因素，橡胶抽拔管成为了制梁场预应力管道成孔的首选方案。
2、橡胶抽拔管的特性
（1）原材料具有优质高弹性，制作工艺先进；
（2）管体外表光滑平整、拉伸强度高、使用变形小、延性好、耐磨、弹性好；
（3）整根橡胶管扯断拉力约为工作拉力的2.5～3倍，抽拔伸缩率达到300%～400%；
（4）重復利用率高，约为150次～200次（正常使用环境下）；
（5）克服传统金属波纹管成孔的质量通病，如：接头不严密，振捣是管壁破裂造成漏浆、穿束是不容易通过，甚至堵孔，严重时还需将梁体凿开处理；
（6）经济使用。
但由于橡胶管属于塑性材料，而且预应力管道位置精度要求很高，导致在施工过程中控制难度较大，为了解决好施工控制难度，充分利用橡胶管自身物理特性和优势，提高橡胶管强度，确保管道顺直，因此在橡胶管中心增设活动芯棒。见下图1。
3、预应力孔道定位网片布置
3.1 纵向预应力管道布置图见图2。
（1）根据孔道布置图确定橡胶抽拔管的空间位置
① 定位网片纵向间距确定，橡胶抽拔管由橡胶管和芯棒组成，芯棒由钢绞线替换，橡胶管采用高压橡胶，因此自身便有一定强度，根据现场实践定位网片纵向标准段间距采用50cm最为适宜（间距过小，橡胶管约束空间变小，拔管后容易引起穿束困难；间距过大，橡胶管约束空间变大，在混凝土浇筑时的挤压振捣时，管道线形发生变化，导致预应力管道不能满足设计线形），减少因管道弯曲而产生的管道摩阻损失。
②预应力管道起弯点及圆弧处定位网片间距应设置为25cm，使管道线形能按照设计线形准确过渡，有效控制管道线形，确保管道平顺，减少因管道的偏差影响所产生的管道摩阻损失。
③端头处由于橡胶抽拔管需外露一定长度因此产生悬臂使端头一组定位网片受力容易变形，导致定位不准确，所以端头一组定位钢筋应增大钢筋型号，有效的制约定位网片变形。
（2）预应力管道全长33米左右，由于管道较长，因此采用两根17m橡胶管对接成孔，接头出用略大橡胶管的直径为Φ86mm和Φ82mm、长度40cm、厚度0.3mm的薄铁皮筒连接，铁皮筒和橡胶管连接处用塑料胶布紧密包裹，并且用手触摸接口处平缓，无凹凸现象，接口两端头带力对拉，不脱节，接口两端处应增设两组定位网片，防止接口处受到混凝土挤压、振捣时脱节，导致管道堵塞。
3.2 橡胶管定位控制
梁体跨中腹板厚度23cm，端头腹板50cm，预应力管道采用直径分别为Φ84mm、Φ80mm两种的高压橡胶抽拔管成孔。见图3。
（1）跨中截面定位网片的确定
①橡胶抽拔管横截面位置确定
根据跨中截面梁体几何尺寸和预应力管道的设计位置确定各管道在各截面上的位置，梁体混凝土外边到橡胶管中心位置尺寸，见图4。
②跨中截面腹板混凝土较薄，除去钢筋直径和保护层厚度，内外层分布筋间距为94mm，橡胶抽拔管直径为Φ84mm，因此橡胶管在两层钢筋之间活动空间很小，施工过程中对橡胶管不受钢筋挤压问题很困难，因此采用图5中①的钢筋形状，采用圆钢Φ10mm并带弯钩，为了使橡胶管定位网片更加稳定，图5中②处要进行焊接，这样有效地保证了内外层钢筋间距和增加了梁体钢筋网的整体稳定性，确保橡胶管在两层钢筋之间不受挤压，减少橡胶管在抽拔时钢筋对橡胶管的摩擦力，有效延长橡胶抽拔管的使用寿命。
（2）端头变截面定位网片设置
根据变截面几何尺寸确定定位网片的横向钢筋长度，腹板混凝土较厚，混凝土浇注过程中，混凝土对底板倒角处管道挤压力较大，容易使管道变弯，经过现场实践确定底板定位网片间距设置为30cm较为合理。由于入模和施工误差很容易使底板橡胶管在端头处弯曲，为了使管道在端头出顺直，决定端头一米处入模之后再进行定位。
（3）为了橡胶管定位准确和方便，底板橡胶管位置均在预扎台上精确定位。
（4）橡胶抽拔管所有管卡均用Ω型钢筋固定，有利于增加焊接面积，避免橡胶管被电焊烫伤，增强橡胶管在梁体钢筋笼的稳固性。
（5）钢筋骨架整体吊装入模后，因吊装过程的受力不均可能会导致定位网、胶管的变形，此时还应在检查管道横纵坐标和水平方向弯曲线型，保证位置准确。
4、抽拔橡胶管质量控制
4.1 外观质量
安装橡胶抽拔管时要仔细检查橡胶管以下事项：
（1）橡胶管应无表面裂口、表面热胶粒、胶层海绵；
（2）胶层气泡、表面杂质痕迹长度不应大于3mm、深度不应大于0.5mm，且每米不多于一处； （3）外径偏差±4mm；不圆率应小于20%；
（4）芯棒（钢绞线）在抽拔时容易弯曲，应及时更换。
4.2 拔管时间
拔管时间与混凝土强度及气温有关。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，因此抽拔管应在混凝土终凝之后进行。一般以混凝土抗压强度达5～8MPa时抽拔为宜，拔管时应用手触压检查桥面混凝土强度，若不留凹坑即可开始抽拔胶管。抽拔胶管应先试拔，即胶管拔出后孔道壁光滑，孔道内无落沙或残渣，孔道不发生变形及塌陷现象，胶管上未附着水泥浆则可，否则应延长拔管时间。
4.3注意事项
（1）入外膜前抽拔橡胶管定位、线形、稳定性必须检查，发现管道受挤压、变弯曲应及时处理。
（2）坚持橡胶管的定位走向，如因出现钢筋加工不规范、绑扎错误导致管道和钢筋位置冲突，这时应对钢筋进行处理，确保预应力管道按照设计位置安装。
（3）焊接定位网管卡的时候要谨慎，避免橡胶管被烫伤，如发现橡胶管表面有灼伤痕迹应及时更换橡胶管。
（4）由于抽拔橡胶管拔断后处理非常困难，因此胶管安装前和拔出后均应进行检查，若有直径小于预留孔道2mm、脱胶或有表面横向深于1mm的裂纹不得使用。
（5）橡胶管应在一端标记醒目颜色，以避免抽拔橡胶拔管安装时产生混淆而导致预应力定位偏差。
（6）抽拔时宜缓慢，同时注意观察胶管收缩情况，切记硬拔硬抽，造成损坏，胶管留在孔道内无法取出。
（7）橡胶管抽拔后，及时清理表面浮浆，避免腐蚀；抬运过程应高于地面，避免磨损，减少孔径；存放场地应覆盖防护、避免日晒雨淋，从而加速胶管老化，減少重复利用次数。
（8）抽拔橡胶管时，如出现管道伸长率大于管道自身的伸长量，应卸力继续重复试拉，不能强拉，确保操作人员不受伤害，避免引起橡胶管断裂。
5、结束语
橡胶抽拔管是一种小直径成孔的新型工艺，主要适用于桥梁预应力孔道成孔，也可以用于其他建筑行业混凝土的成孔，它是利用其高强度、高弹性和橡胶体积不可压缩的性能，在管道轴向受力时，即会轴向伸长，径向自然弯曲，使管体和混凝土壁出现间隙而逐步剥离拉出。孔道成孔质量好，重复利用率高，成本低，经济效益非常明显。
目前我国正致力于高速铁路的建设，工程规模和建设标准上升到更高的台阶，橡胶抽拔管因其自身良好的实用性能和巨大的经济效益，必将在今后高速铁路预制梁的施工中有广泛的应用前景，同时橡胶抽拔管在施工过程中的管道定位成孔施工成为了关键控制点。
为了减少橡胶管定位所带来的经济损失，提高橡胶抽拔管的使用率，因此在预应力过程控制中橡胶管定位的每个细节控制必须严格要求，确保预应力工程质量。
6、工程实例
该施工控制方法运用于广珠城际轨道交通中山（8#）制梁场和钦北铁路钦州（1#）制梁场，其中：广珠城际轨道交通中山制梁场生产简支梁557榀，预应力管道约200km；钦北铁路钦州（1#）制梁场负责钦北线风门沟双线1#中桥、风门沟双线2#中桥、风门沟双线特大桥、钦江双线特大桥0～37#墩的梁体预制工程，共计93榀箱梁，预应力管道总长约80km；以上均采用橡胶抽拔管成孔，成孔率均达到100%，孔道质量满足设计和规范要求，其中钦江双线特大桥荣获“国家优质工程奖”。
参考文献：
[1]《预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则》
[2]《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》（铁科技[2004]120号）
[3]《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）
[4]《路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）
[5]《运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技》（2004）120号
[6]《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（B10415—2003）