對短鋼絞線張拉伸長量超標(biāo)原因的分析

摘要：先簡支后連續(xù)橋梁是一種連續(xù)橋梁，在簡支梁架技術(shù)中負(fù)彎矩鋼絞線一般長度較短，但是，在短束預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉施工過程中往往會出現(xiàn)實(shí)側(cè)伸長值與理論伸長值的比值超出現(xiàn)行公路橋涵規(guī)范6%的情況，文章通過對施工過程的分析，找出伸長值超限的原因和解決辦法。

關(guān)鍵詞：先簡支后；連續(xù)橋梁；短鋼絞線；張拉伸長量

中圖分類號：TU511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0034-02＼

1 工程概況

江西九江至瑞昌高速公路徐家山高架橋，全橋8跨，每跨30m，是一座分離式高架橋。橋梁左幅全長為241.78m，右幅全長為244.98m。上部構(gòu)造：后張預(yù)應(yīng)力砼先簡支后連續(xù)T梁。下部構(gòu)造：1#～7#橋墩采用柱式墩，0#橋臺橋墩采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，8#橋臺左幅采用樁基接臺帽，右幅采用樁基接肋式臺，橋墩基礎(chǔ)采用灌注樁基礎(chǔ)。

2 T梁體系轉(zhuǎn)換施工

2.1 張拉材料和設(shè)備

張拉設(shè)備采用YCW200型千斤頂、高壓油泵配精度為1.5級壓力表，施工前將千斤頂、壓力表送至具有國家認(rèn)證資質(zhì)的單位進(jìn)行標(biāo)定，以確定張拉力與壓力表之間的關(guān)系曲線。鋼絞線采用符合標(biāo)準(zhǔn)《預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224-2003）的高強(qiáng)低松馳鋼絞線，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa，公稱直徑ΦS15.2mm，公稱面積139mm2。

2.2 張拉控制

張拉基本程序?yàn)?→10%σcon→20%σcon→σcon持荷2min錨固。先將鋼束略微予以張拉，以消除鋼束松弛狀態(tài)，并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上，并注意使鋼束中每根鋼絲受力均勻。

預(yù)應(yīng)力筋的張拉采用“雙控”法張拉時(shí)，即采用張拉力和伸長值兩個(gè)指標(biāo)同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，以控制應(yīng)力為主，伸長量校核。0→10%σcon的伸長量不宜直接量測，而應(yīng)采用推算的方法，即以10%σcon→20%σcon的鋼絞線伸長量作為0→10%σcon的伸長量。按照設(shè)計(jì)要求實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值應(yīng)控制在6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調(diào)整后，方可繼續(xù)張拉。

2.3 體系轉(zhuǎn)換過程

設(shè)置臨時(shí)支座并安裝好永久支座，逐孔安裝T梁，置于臨時(shí)支座上成為簡支狀態(tài)，進(jìn)行橫向連接。連接連續(xù)處預(yù)留鋼筋，綁扎橫向鋼筋，設(shè)置接頭板束波紋管并穿束。頂板濕接縫環(huán)形鋼筋對齊焊接。澆筑連續(xù)接頭及橋面板下橫梁混凝土，達(dá)到95%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，張拉負(fù)彎矩區(qū)N5和N6預(yù)應(yīng)力鋼絞線，張拉結(jié)束壓注水泥漿。拆除一聯(lián)內(nèi)臨時(shí)支座，完成T梁從簡支到連續(xù)的體系轉(zhuǎn)換。

3 張拉中存在的問題

負(fù)彎矩鋼絞線N6的工作長度為7.16m，屬于典型的短束預(yù)應(yīng)力張拉施工。但張拉過程中，實(shí)際伸長值與理論伸長值的比值超出現(xiàn)行公路橋涵施工規(guī)范和設(shè)計(jì)文件中要求的±6%范圍。由于對短束鋼絞線張拉沒有足夠的經(jīng)驗(yàn)，在理論伸長量計(jì)算方面認(rèn)識不足，仍然按照常規(guī)的計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出的理論伸長值與設(shè)計(jì)提供的理論伸長值結(jié)果又相同，為了找出伸長值超限的原因，多方面查找原因，最終才得出正確的結(jié)論。以下是張拉施工中實(shí)際發(fā)生的過程。

鋼絞線N6的實(shí)際長度為7.16m，不包含兩端千斤頂張拉時(shí)的工作長度，工作長度每端為0.7m，共計(jì)1.4m。張拉控制應(yīng)力為185.5kN，按照常規(guī)計(jì)算的理論伸長值為49mm。

現(xiàn)澆段混凝土強(qiáng)度達(dá)到95%，具備張拉條件，開始對N6-1進(jìn)行張拉，在張拉時(shí)發(fā)現(xiàn)N6的伸長量在設(shè)計(jì)伸長量49mm的允許范圍之外達(dá)到61mm，馬上停止張拉，對夾片、錨具、千斤頂、油壓表以及伸長值測量和油表讀表工作進(jìn)行檢查分析，發(fā)現(xiàn)張拉施工過程中均按操作規(guī)程施工，張拉設(shè)備和測量讀數(shù)也沒有問題。

第二日再次張拉N6-2～N6-4時(shí)，仔細(xì)檢察了錨具和夾片，并嚴(yán)格控制油壓表的讀數(shù)，發(fā)現(xiàn)伸長量在始終58～62mm之間。由于設(shè)計(jì)伸長量為49mm，實(shí)際伸長量遠(yuǎn)超出了規(guī)范規(guī)定的允許誤差±6%，達(dá)到18%～27%。

4 張拉問題的分析

發(fā)現(xiàn)問題依然存在，為了確保張拉質(zhì)量，對張拉千斤頂和配套油表進(jìn)行重新標(biāo)定，證明回歸方程是正確的，另外對鋼紋線的彈性模t和橫截面面積進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，證明理論伸長值計(jì)算采用的參數(shù)是準(zhǔn)確的。

重新標(biāo)定儀器和對鋼絞線進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證參數(shù)后，先進(jìn)行了T梁正彎矩鋼絞線進(jìn)行了張拉，鋼絞線長度為29.64m，張拉力和伸長值均在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許范圍之內(nèi)。然后張拉一束N6，其中編號為N6-5，最終伸長量為6.1cm，但并未發(fā)現(xiàn)操作問題。

經(jīng)過上述過程，證明張拉設(shè)備和張拉操作過程中是沒有問題的，唯一不同的就是鋼絞線的長度。一個(gè)長度是29.64m，一個(gè)長度是7.16m，張拉時(shí)在千斤頂內(nèi)鋼絞線的工作長度均為1.4m。

通常按照常規(guī)計(jì)算鋼絞線的伸長值時(shí)，鋼絞線的工作長度是忽略不計(jì)的，只計(jì)算鋼絞線的設(shè)計(jì)長度29.64m和7.16m。但是在短束鋼絞線伸長值計(jì)算時(shí)，由于工作長度和設(shè)計(jì)長度的比值相較，占的比例較大，就不能忽略不計(jì)了。工作長度對伸長值的影響見表2。

將工作長度考慮進(jìn)去后得到N6鋼絞線的理論伸長值為59mm，再將前期張拉的實(shí)際伸長值與重新計(jì)算的理論伸長值比較，可以發(fā)現(xiàn)偏差在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許的范圍內(nèi)。

5 結(jié)語

通過對短束鋼絞線張拉問題分析得出結(jié)論，表明短束預(yù)應(yīng)張拉應(yīng)考慮工作長度對實(shí)測伸長值的影響。這個(gè)影響在較長鋼絞線張拉時(shí)往往忽略不計(jì)，但在短束張拉過程中，則需要將工作長度一并計(jì)算進(jìn)去，這樣才能反映出張拉的實(shí)際情況。

作者簡介：楊鑫普（1974—），男，山東青島人，供職于中交一航局第二工程有限公司，中級職稱，研究方向：公路工程、港口工程施工。

（責(zé)任編輯：周 瓊）