淺談橋梁預(yù)應(yīng)力后張法施工及張拉控制

【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和施工技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)的橋梁建設(shè)獲得了巨大的成就。在橋梁建設(shè)施工中，預(yù)應(yīng)力后張法施工得到了日益廣泛的應(yīng)用。在橋梁建設(shè)施工中，使用預(yù)應(yīng)力后張法，要嚴(yán)格按照后張法的施工流程，并注重張拉計(jì)算和控制，以實(shí)現(xiàn)混凝土良好的性能發(fā)揮，確保橋梁施工質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】橋梁；預(yù)應(yīng)力；后張法施工；張拉控制

在橋梁建設(shè)施工中，要對(duì)橋梁受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。在橋梁受力結(jié)構(gòu)上，梁體上部屬于受壓區(qū)，下部屬于受拉區(qū)，而砼結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的受壓能力，但是受拉能力較差。在橋梁建設(shè)施工中，采用預(yù)應(yīng)力后張法施工，能實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋對(duì)結(jié)構(gòu)受拉區(qū)的拉力的有效承載，進(jìn)而防止梁體底部砼結(jié)構(gòu)由于受拉而產(chǎn)生裂縫。

1、橋梁預(yù)應(yīng)力后張法施工概述

在橋梁建設(shè)施工中，采用預(yù)應(yīng)力后張法施工，首先要根據(jù)張拉過(guò)程進(jìn)行材料準(zhǔn)備和工藝準(zhǔn)備。預(yù)應(yīng)力后張法施工中，會(huì)對(duì)部分設(shè)備施加相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，對(duì)這部分設(shè)備，要嚴(yán)格校核。同時(shí)，對(duì)混凝土的各類(lèi)構(gòu)件的外觀、強(qiáng)度以及尺寸進(jìn)行檢測(cè)，要確保檢測(cè)的各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)張拉要求的良好滿足。在預(yù)應(yīng)力后張法的施工中，要加強(qiáng)對(duì)混凝土的強(qiáng)度控制，確保其強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。當(dāng)強(qiáng)度過(guò)低時(shí)，不能實(shí)施張拉。另外，實(shí)施張拉之前，要仔細(xì)檢查混凝土的預(yù)留孔道以及張拉墊板，確保其擺放正確，錨墊板必須與孔道成垂直狀態(tài)，同時(shí)保證灌漿孔的大小適宜。

1.1分節(jié)段張拉

有的預(yù)應(yīng)力橋梁具有巨大的跨徑，對(duì)于此類(lèi)橋梁，采用整體張拉的施工方式既不能有效地滿足施工質(zhì)量要求，也無(wú)法取得良好的張拉效果。因此，對(duì)于此類(lèi)大跨徑的橋梁的建設(shè)施工，應(yīng)該采用分節(jié)段實(shí)施張拉。在張拉施工中，對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí)，在預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置預(yù)留出相應(yīng)的孔道，待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的強(qiáng)度值之后，將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入相應(yīng)的孔道，對(duì)之進(jìn)行張拉，并對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固，最后對(duì)孔道進(jìn)行灌漿。

1.2分批次張拉

分批次張拉，是在結(jié)構(gòu)試件中，在不同時(shí)間采取多批次的方式對(duì)預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施張拉。對(duì)預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施張拉的同時(shí)，其混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的壓縮，將對(duì)預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力造成一定的損失，無(wú)法取得良好的張拉效果。

2、橋梁預(yù)應(yīng)力后張法施工流程

要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范，進(jìn)行后張法的施工，并遵循對(duì)稱張拉等原則，避免導(dǎo)致偏心加載，采用科學(xué)合理的張拉順序。其具體的施工順序如下：

（1）對(duì)混凝土的材料特性進(jìn)行充分考慮。在張拉施工中，加強(qiáng)對(duì)拉應(yīng)力的控制，避免拉應(yīng)力超出混凝土的承載，避免大小偏心的拉應(yīng)力出現(xiàn)。

（2）對(duì)于從上至下的張拉，要在梁體最低的一端進(jìn)行張拉錨具的牢固固定，避免鋼束滑動(dòng)，從梁體兩端實(shí)施依次張拉，最后對(duì)張拉完成的頂板鋼束進(jìn)行固定，實(shí)現(xiàn)從下到上的張拉。

（3）對(duì)雙排預(yù)應(yīng)力筋的實(shí)施張拉，要盡量避免偏心受拉，在一側(cè)對(duì)最不利的荷載進(jìn)行安排，當(dāng)一側(cè)張拉完成之后，對(duì)另一側(cè)進(jìn)行張拉，同時(shí)對(duì)張拉數(shù)據(jù)進(jìn)行重新調(diào)整，確保兩端形成對(duì)稱的張拉應(yīng)力。

（4）在現(xiàn)有的箱型截面中，存在有橫向張拉和縱向張拉。橫向張拉要加強(qiáng)對(duì)拉應(yīng)力的控制，避免拉應(yīng)力過(guò)大。

在后張法施工過(guò)程中，鋼筋會(huì)在預(yù)應(yīng)力作用下拉長(zhǎng)。同時(shí)，鋼筋塑性變形的相關(guān)特點(diǎn)，會(huì)造成鋼筋在張拉完成之后出現(xiàn)回彈，進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋收縮。混凝土?xí)殡S鋼筋的收縮而收縮，造成起拱。實(shí)施張拉，能實(shí)現(xiàn)鋼筋作用的充分發(fā)揮，同時(shí)實(shí)現(xiàn)混凝土提前發(fā)揮其抗壓強(qiáng)度。實(shí)施張拉的過(guò)程中，如果對(duì)軸向收縮和撓曲進(jìn)行約束，將導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。因此，實(shí)施張拉，要對(duì)彈性變形進(jìn)行充分掌握，對(duì)模板支架進(jìn)行嚴(yán)格檢查，避免對(duì)變形的約束。通常，實(shí)施張拉時(shí)，要確保模板支架保持以下?tīng)顟B(tài)：（1）拆除約束軸向彈性收縮的梁側(cè)模板。避免梁體裂縫的產(chǎn)生，減少模板拆除的難度。（2）對(duì)支架約束以及模板約束的解除，要確保預(yù)應(yīng)力的足夠施加。（3）要對(duì)模板與支架進(jìn)行仔細(xì)檢查，確保支座活動(dòng)沒(méi)有受到約束作用。

3、張拉控制

3.1張拉計(jì)算以及張拉順序

對(duì)預(yù)應(yīng)力的鋼絲下料進(jìn)行長(zhǎng)度計(jì)算：鋼絲下料時(shí)，要充分考慮錨具的類(lèi)型以及張拉設(shè)備的具體條件，以此為基礎(chǔ)，對(duì)鋼絲下料長(zhǎng)度進(jìn)行確定。通常，按照以下計(jì)算公式：

在上述公式中，L表示的是鋼絲的下料長(zhǎng)度； L0表示的是梁的管道加上兩端錨具的總長(zhǎng)度；n表示的是張拉端的具體數(shù)目；l1表示的是千斤頂?shù)闹味说綂A具外邊緣的距離，該距離包括錨墊板的圈厚度。

后張法梁預(yù)應(yīng)力筋實(shí)施張拉的具體程序，按照力筋的種類(lèi)不同以及錨具的類(lèi)型不同而不同。通常，按照下列規(guī)定實(shí)施張拉。

（1）鋼筋與鋼筋束

0—初應(yīng)力—1.05 б con（ 持荷 2min）—б con（ 錨固 ）

（2）鋼絞線束

對(duì)于具有自錨性能的錨具，諸如夾片式錨具等：

普通松弛力筋 ：0—初應(yīng)力—1.03 б con（ 錨固 ）

低松弛力筋 ：0—初應(yīng)力—б con（ 持荷 2min 錨固 ）

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在橋梁建設(shè)施工中，采用預(yù)應(yīng)力后張法施工，通常有兩種具體實(shí)施張拉的方式，一種是分節(jié)段張拉，一種是分批次張拉。采用預(yù)應(yīng)力后張法施工，要嚴(yán)格按照科學(xué)合理的施工流程。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀電.淺談橋梁預(yù)應(yīng)力后張法施工及張拉計(jì)算[C].河南省土木建筑學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集.2010.