預(yù)應(yīng)力后張法張拉技術(shù)淺議

魏陽陽

摘要：本文結(jié)合預(yù)應(yīng)力張拉過程、伸長度測量、滑斷線處理等問題的實際情況，分析總結(jié)了處理方法和控制措施。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；混凝土；張拉技術(shù)分析處理

在我國橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)的使用越來越普遍，與此同時我國的橋梁模型也成功的完成了從小到大的平穩(wěn)跨度，可以說是已經(jīng)積累了很多的經(jīng)驗，為確保預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的生產(chǎn)質(zhì)量，對張拉控制是必不可少的環(huán)節(jié)，同時其對橋梁使用的安全問題有著直接的影響，所以對于預(yù)應(yīng)力張拉技術(shù)的探討是十分必要的。

一、工程背景

連鹽鐵路項目第四合同段新沂河特大橋跨烏水河連續(xù)梁，設(shè)計荷載為鐵路—I級，主橋為44m+77m+44m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，橋?qū)?2.5m（包括人行道），采用單箱單室的變截面形式，全橋共設(shè)5道橫隔梁，分別設(shè)于中支點、端支點和跨中。全橋預(yù)應(yīng)力體系有縱向、豎向以及橫向預(yù)應(yīng)力筋。

二、預(yù)應(yīng)力筋的類別及其簡介與布置原則

在連續(xù)梁橋、剛架橋和連續(xù)剛架橋中廣泛使用的預(yù)應(yīng)力筋主要有縱向預(yù)應(yīng)力筋、垂直預(yù)應(yīng)力筋和橫向預(yù)應(yīng)力筋。其中縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)用最廣泛，主要承受橋梁在恒載作用下的正、負(fù)彎矩，以防止橋梁裂縫，保證橋梁的正常使用和安全。豎向預(yù)應(yīng)力加固主抗剪力作用，防止橋梁開裂，通常采用豎向預(yù)應(yīng)力張拉工藝，以保證腹板開裂風(fēng)險最小或腹板開裂程度最小，除此之外，在正常的情況下，箱梁頂板在橫向到橋架上作為多跨連續(xù)板支撐參與工作，當(dāng)懸臂箱梁腹板間距較大或翼緣板懸臂長度較大時，考慮橫向預(yù)應(yīng)力混凝土橋面板，因為采用普通鋼筋混凝土橋面是不經(jīng)濟的。在新沂河特大橋大橋的施工程中，采用橫向預(yù)應(yīng)力筋、縱向和豎向預(yù)應(yīng)力加固并相互配合，使之成為三向預(yù)應(yīng)力復(fù)合材料，三向預(yù)應(yīng)力使其具有整體抗壓強度等力學(xué)性能，同時剪切力作用增強，在混凝土澆注過程的背后，整個橋梁的應(yīng)力更加合理，避免了安全隱患。

一般情況下，我們通過各個截面的受力來確定預(yù)應(yīng)力梁的布局，為了防止底板的開裂，需要將預(yù)應(yīng)力梁體靠近梁體底板；同樣，應(yīng)盡可能將截面的負(fù)彎彎矩放置在靠近梁體頂部的位置，以防止頂板開裂。對于多跨度連續(xù)結(jié)構(gòu)，往往是在正彎矩最大的時候，從過橋到橋墩頂部的彎矩都是最正的彎矩到最大負(fù)矩的過渡，所以以截點為零矩點，在地板上的梁預(yù)應(yīng)力筋布置彎矩下，以梁的負(fù)彎矩和屋頂上的預(yù)應(yīng)力筋布置，其正負(fù)彎矩是預(yù)應(yīng)力混凝土梁最大的位置布置，再到小地方的正負(fù)彎矩，數(shù)目就會減少。同時也要考慮主應(yīng)力的一致，以及預(yù)應(yīng)力梁在同一截面上的布置需要對稱，具體鋼鏈的數(shù)量是由其受力決定的。

三、縱向預(yù)應(yīng)力束的張拉控制（后張法）

在張拉之前，檢查張拉千斤頂和油壓表。檢查的目的是為了確定千斤頂油壓表的讀數(shù)與實際張拉力之間的聯(lián)系，以達(dá)到張力控制的目的；二是測量千斤頂?shù)男拚禂?shù)或負(fù)載系數(shù)或內(nèi)摩阻，以確定千斤頂?shù)馁|(zhì)量，這與張拉力提供了準(zhǔn)確可靠的關(guān)鍵。

1.預(yù)應(yīng)力張拉前的梁體檢查

在工程中，預(yù)應(yīng)力張拉前的必要工作是對梁體的檢查，因此，除了必要的規(guī)范檢查外，還要對下面幾項進(jìn)行重點的檢查。

首先需要檢查澆筑塊件，其混凝土的強度是否滿足要求，對此，我們必須嚴(yán)格的按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)操作，如果不符合要求，是堅決不可以進(jìn)行操作的，而決定混凝土強度的是由固化混凝土壓力塊來確定的。

梁體的外觀是否滿足要求。首先，梁的蜂窩表面是必不可少的。應(yīng)及時采取補救措施，不允許采用大面積蜂窩狀麻點。預(yù)應(yīng)力錨墊的類型必須符合設(shè)計圖，錨墊下的混凝土必須滿，并滿足錨下的分壓要求。抓住這一點，澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)該重點處理這部分的混凝土澆筑。預(yù)留隧道是否暢通無阻，檢查越早越好，早期檢查可以避免梁磨損時的失效，當(dāng)混凝土強度不高時，它可以更方便有效地處理相關(guān)問題，而不會影響梁的張力和整個施工進(jìn)度。另外，檢查是否有足夠的空間安裝千斤頂，這也是澆筑混凝土?xí)r要注意的地方。

2.預(yù)應(yīng)力張拉的過程包括：成孔-穿束-張拉-測量-密封錨。

成孔。目前，該應(yīng)用廣泛用于通過波紋管制造孔，并且波紋管分為鋼和塑料。作為預(yù)應(yīng)力張拉的一部分，為了使后續(xù)工作順利進(jìn)行，在將混凝土澆注在梁體內(nèi)的過程中，必須嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙給出的坐標(biāo)定位波紋管。在存在平彎和垂直彎曲的情況下，必須使波紋管自然過渡，并試圖確保波紋管部分以變形的方式變形。接頭應(yīng)盡可能平滑，密封時應(yīng)防止砂漿進(jìn)入波紋管并在澆筑混凝土?xí)r堵塞，從而影響螺紋的順利進(jìn)行?？刂撇y管坐標(biāo)的另一個優(yōu)點是，一旦波紋管被阻擋，通過使用坐標(biāo)并執(zhí)行鉆孔等就很容易找到堵塞點。處理堵塞后，在鋼絞線穿透后，必須在此處進(jìn)行修復(fù)，并確保更好的密封，以確保后續(xù)灌漿的順利進(jìn)行。

穿束。留下預(yù)應(yīng)力孔后，鋼絞線即可磨損。股線可單獨或成束穿著。新沂河特大橋跨烏水河連續(xù)梁前期距離較短時采用人工單束穿鋼絞線的方法，在后期，隨著距離變長，整個裝置穿過機械設(shè)備。在波紋管部分堵塞的情況下，這種磨損會縮短穿孔時間。無論是單個磨損還是整個捆綁，都必須在穿著之前包裹紗線的末端以便于穿著。如果您遇到無法一次穿過整個橫梁的情況，您也可以先穿過該部件然后單獨佩戴。另外，當(dāng)橋梁的跨度較大時，張力在兩端張緊，因此在切割鋼絞線時必須注意鋼絞線的長度，并嚴(yán)格按照施工圖紙切割材料。永遠(yuǎn)不要麻木，如果材料很短，就不會被拉扯，造成浪費，時間過長，容易造成浪費。梁完成后，應(yīng)纏繞股線的末端以防止股線擴散。

張拉。張拉有兩個一般條件。如果您選擇自錨式千斤頂，雖然操作方便，但如果將其拉至105σk然后再次握住，這些股已經(jīng)錨定，很難說他們是否可以回歸σk。其次，工藝要求直接拉到給定的應(yīng)力值或直接拉到（103-104）σk，在錨定之前沒有必要返回到σk。新沂河大橋建設(shè)采用第二種方式。

張拉時，必須滿足混凝土強度為95，彈性模量為100的基本要求。張拉原則：首先同時張拉兩端，張拉力在兩端是要同步進(jìn)行的，這樣才能達(dá)到張拉力控制的效果；對于某一截面而言，張拉要對稱進(jìn)行；箱梁底板預(yù)應(yīng)力筋的張力應(yīng)該長而短，先下降然后向上。

為了控制初始應(yīng)力，將張力控制應(yīng)力10作為初始值，測量伸長率值，并對兩端的張力進(jìn)行分級張力。有必要測量每個時間段的伸長率值，并且當(dāng)拉到最后一個載荷時，應(yīng)同時拉動兩端以控制拉伸應(yīng)力。保持5分鐘后測量最終伸長率值。然后，基于記錄的伸長率值，計算實際伸長率值并與理論值進(jìn)行比較，是否在±6允許范圍內(nèi)。

量測。有許多測量預(yù)應(yīng)力筋的方法，由于連續(xù)梁的跨度用于張緊300mm的過程中，腹板的0#-5#塊的腹板和頂部預(yù)應(yīng)力束的設(shè)計是400mm，因此，可以直接在張力控制應(yīng)力的10，20和100的三個水平上進(jìn)行張緊和測量而不返回油；7#-9#塊的設(shè)計擴展小于400mm或大于400mm。在這一點上，我們需要在張緊過程中再次返回油，即使用10，20，70，返回油，然后轉(zhuǎn)到70，100。通過這種方式，可以成功地完成長預(yù)應(yīng)力筋的張緊和測量過程。

封錨。錨固完成后，應(yīng)在錨口的預(yù)應(yīng)力筋上標(biāo)記預(yù)應(yīng)力筋，觀察其斷裂與否。經(jīng)重新檢查，符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定的，應(yīng)用砂輪切割機切割過高的鋼索，切割處距錨地外端不得少于30毫米。

四、結(jié)束語

在整個預(yù)應(yīng)力混凝土的施工過程當(dāng)中，最為重要的施工過程就是張拉，所以就必須對施工中的設(shè)計圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的要求，它還應(yīng)遵循規(guī)范和相關(guān)規(guī)范和要求，不斷總結(jié)現(xiàn)場施工經(jīng)驗，從而確保在施工的過程中保證工程的質(zhì)量和防止施工事故的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]《鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范》（TB10002.1-2005）

[2] 《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（TB10002.3-2005）

[3]《客貨共線鐵路橋梁工程施工技術(shù)指南》（TZ203-2008）

（作者單位：中交第三航務(wù)工程局有限公司交建工程分公司）