淺談水運(yùn)工程中后張法預(yù)應(yīng)力箱梁張拉

彭均展

摘 要：預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)近年隨著我國(guó)建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展得到廣泛的應(yīng)用，在水運(yùn)工程中應(yīng)用也越來越多，特別是大管樁、大跨度箱梁結(jié)構(gòu)；預(yù)應(yīng)力張拉是預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制過程中最為關(guān)鍵的一道工序，是所有工序的重中之重，預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量直接影響著預(yù)應(yīng)力箱梁的質(zhì)量，故預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量控制也就成了整個(gè)預(yù)應(yīng)力箱梁預(yù)制控制的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水運(yùn) 后張法 預(yù)應(yīng)力 張拉

1.引言

本文針對(duì)預(yù)應(yīng)力箱梁后張法預(yù)應(yīng)力張拉施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際進(jìn)行分析，供大家探討。項(xiàng)目預(yù)應(yīng)力箱梁跨度為30m，采用鋼絞線材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa，公稱直徑15.2mm，公稱面積1 4 0 m m，彈性模量E=195000MPa，預(yù)制梁內(nèi)正彎矩鋼束采用兩端同時(shí)張拉，錨下控制應(yīng)力為0.75fpk=1395MPa，張拉采取張拉應(yīng)力、伸長(zhǎng)值雙控制。

2.準(zhǔn)備工作

（1）首先應(yīng)對(duì)箱梁外觀和尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查孔道和錨墊板位置是否正確，錨具、墊板接觸處板面上無焊渣、砼殘?jiān)?/p>

（2）預(yù)應(yīng)力筋張拉前，檢測(cè)構(gòu)件混凝土的強(qiáng)度。混凝土的試件強(qiáng)度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%以上時(shí)方可進(jìn)行張拉。

（3）張拉順序設(shè)計(jì)是否明確，并按要求分批對(duì)稱均勻張拉。

（4）按規(guī)范要求對(duì)所使用的錨具、鋼絞線、壓力表、張拉機(jī)具（千斤頂）進(jìn)行檢驗(yàn)、試驗(yàn)和標(biāo)定，合格要求后方可使用。

3.伸長(zhǎng)量與張拉力控制

本工程預(yù)應(yīng)力張拉以應(yīng)力控制為主，伸長(zhǎng)量作為校驗(yàn)，兩端千斤頂同時(shí)張拉，實(shí)際伸長(zhǎng)量與理論伸長(zhǎng)值誤差應(yīng)保持在±6%以內(nèi)。

箱梁采用的張拉程序?yàn)椋?—初應(yīng)力（0.10σk）—0.20σk—1.0σk（持荷2 m i n）錨固。初應(yīng)力定為0.10σk（σk=1395Mpa）。

3.1張拉力與油表讀數(shù)的標(biāo)定

張拉施工前應(yīng)對(duì)油壓表進(jìn)行標(biāo)定，然后標(biāo)定壓力表與千斤頂，檢驗(yàn)標(biāo)定出油壓表讀數(shù)與張拉力之間的關(guān)系式，并將張拉力換算成油壓表讀數(shù)（如表1）。然后分別計(jì)算出：0.1σk、0.2σk、1.0σk的張拉力和油表讀數(shù)，從而控制現(xiàn)場(chǎng)張拉到位。

3.2鋼絞線伸長(zhǎng)量計(jì)算

張拉分三個(gè)階段進(jìn)行張拉，第一階段張拉至10 %σk，第二階段張拉至20%σk；第三階段張拉至 100%σk；在每一束鋼絞線張拉至0.1σk、0.2σk、1.0σk后分別量取伸長(zhǎng)量，分別記為△L1、△L2、△L3，并進(jìn)行記錄，實(shí)際伸長(zhǎng)量=△L2-△L1+△L3-△L1=△L2+△L3-2△L1，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，本次采用采用相鄰級(jí)的伸長(zhǎng)值，△L3-△L1為0.1σk至1.0σk的伸長(zhǎng)量，△L2-△L1為0.1σk至0.2σk的伸長(zhǎng)量，用以代替0.0σk至0.1σk的伸長(zhǎng)量，二者之和為0.0σk至1.0σk的伸長(zhǎng)量，與設(shè)計(jì)理論伸長(zhǎng)量作比較相差控制在±6%以內(nèi)，否則應(yīng)暫停張拉，查明原因，并采取措施加以調(diào)整后，再繼續(xù)張拉。

后張法預(yù)應(yīng)力鋼絞線在張拉過程中由于受到管道彎曲和管道偏差兩項(xiàng)主要因素影響產(chǎn)生的摩擦力，導(dǎo)致鋼絞線錨下控制應(yīng)力沿著管壁向跨中逐漸減少，從而產(chǎn)生不同段的鋼絞線的伸長(zhǎng)值也是不同的。

根據(jù)錨下控制應(yīng)力為△k=0.75fpk=1395MPa及錨圈口的摩阻損失（這里計(jì)算取值3%），計(jì)算千斤頂?shù)膹埨=1395×140×（1+3%）=201159N；計(jì)算得出各段的鋼絞線伸長(zhǎng)量如表2。

4.張拉注意事項(xiàng)

（1）后張法預(yù)應(yīng)力筋的滑絲、斷絲不得超過下表的控制數(shù)。若超過下表控制數(shù)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行更換，如不能更換時(shí)，在滿足設(shè)計(jì)上各階段極限狀態(tài)的要求的情況下，可提高其他束的控制張拉力作為補(bǔ)償。

后張預(yù)應(yīng)力筋滑絲、斷絲限制數(shù)

（2）若測(cè)得的實(shí)際伸長(zhǎng)值與理論伸長(zhǎng)值誤差超出規(guī)范范圍，應(yīng)采取以下措施：

①對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備和儀表重新校準(zhǔn)；

②對(duì)預(yù)應(yīng)力材料鋼絞線作彈性模量檢查，并與錨具、錨墊板等配套檢驗(yàn)；

③檢查管道布置是否準(zhǔn)確，孔道摩阻增大，應(yīng)力損失大；

④放松千斤頂鋼絞線，重新張拉。

（3）張拉過程中應(yīng)有相應(yīng)的安全防護(hù)措施，在張拉千斤頂?shù)暮竺鎽?yīng)設(shè)有防護(hù)阻擋裝置，任何情況下作業(yè)人員不得站在預(yù)應(yīng)力筋的兩端，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。

（4）張拉時(shí)應(yīng)減少孔道摩擦損失，孔道、錨環(huán)與千斤頂應(yīng)對(duì)中。

（5）張拉時(shí)和張拉后，應(yīng)檢查構(gòu)件端部和其他部位是否有裂縫，并按實(shí)填寫記錄表。

（6）預(yù)應(yīng)力筋錨固后的外露長(zhǎng)度必須大于30mm，并用混凝土封裹；若需要長(zhǎng)期外露時(shí)，應(yīng)采取防腐蝕措施。

總之，在張拉過程中應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程和規(guī)范要求進(jìn)行，若出現(xiàn)異常如發(fā)現(xiàn)斷絲、滑絲、伸長(zhǎng)量不夠等情況，應(yīng)先暫停，及時(shí)查明原因，采取相應(yīng)的措施合格后方可進(jìn)行下一步施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]港口工程后張預(yù)應(yīng)力混凝土大管樁設(shè)計(jì)與施工規(guī)程，JTS167-6-2011.

[2]水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，JTS 151-2011.

[3]公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范，JTG/J F50-2011.

[4]公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，JTG D62-2012.

[5]孫金更.后張梁預(yù)應(yīng)力損失的研究.《鐵道建筑》，2015（5）：18-25.

[6]朱文翠，童永寬.后張法預(yù)應(yīng)力張拉.《黑龍江科技信息》，2008（22）：189-189.