淺析預(yù)應(yīng)力空心板梁后張法應(yīng)力損失與解決方法

摘要：本文根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土自身的特點(diǎn)，比較全面的分析了影響預(yù)應(yīng)力混凝土在施工過程中預(yù)應(yīng)力損失的因素，并根據(jù)預(yù)應(yīng)力損失原理提出減少損失應(yīng)采取的措施，使得預(yù)應(yīng)力的損失得到進(jìn)一步減少。

關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力空心板梁 應(yīng)力損失 超張拉 措施

一、引言

在預(yù)應(yīng)力空心板梁結(jié)構(gòu)中，根據(jù)廣豐永豐大橋、昌傅敖嶺立交橋、九江公跨鐵立交橋16m 、20m 空心板梁，為了建立準(zhǔn)確的預(yù)應(yīng)力值，對(duì)正常情況下的張拉作業(yè)進(jìn)行判斷，需要對(duì)施加的應(yīng)力進(jìn)行管理，以便早期發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。

目前，現(xiàn)行《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041一2000）中均要求對(duì)應(yīng)力管理采用伸長(zhǎng)值管理法，規(guī)定預(yù)應(yīng)力筋伸長(zhǎng)量不得超過計(jì)算值的±6 %。

在施工中，對(duì)控制應(yīng)力的監(jiān)控是通過油表讀數(shù)及伸長(zhǎng)值進(jìn)行雙控，但對(duì)各種預(yù)應(yīng)力損失的監(jiān)控，由于在現(xiàn)場(chǎng)施工中沒有量化的控制手段，因此，只能從改進(jìn)施工工藝，改善施工方法及控制混凝土品質(zhì)來實(shí)現(xiàn)。

預(yù)應(yīng)力可改變鋼筋混凝土構(gòu)件開裂早、變形大、高強(qiáng)度鋼筋無法使用的特點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用于橋梁及大型承重的構(gòu)件中，因而預(yù)應(yīng)力混凝土表現(xiàn)為良好的使用性能，顯著的經(jīng)濟(jì)效果。而預(yù)應(yīng)力損失嚴(yán)重的影響了預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的使用性能，能否正確預(yù)計(jì)預(yù)應(yīng)力損失并設(shè)法減少預(yù)應(yīng)力的損失是保證預(yù)應(yīng)力構(gòu)件質(zhì)量的關(guān)鍵。

二、張拉應(yīng)力，應(yīng)變的控制和檢查

l、預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

2、預(yù)應(yīng)力筋采用應(yīng)力控制方法張拉時(shí)，要以伸長(zhǎng)值進(jìn)行校核。

3、預(yù)應(yīng)力筋張拉時(shí)，應(yīng)先調(diào)整到初應(yīng)力，初應(yīng)力宜為張拉控制應(yīng)力的10%一15%，伸長(zhǎng)值應(yīng)從初應(yīng)力開始時(shí)量測(cè)。

4、預(yù)應(yīng)力筋的錨固，應(yīng)在張拉控制應(yīng)力處于穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行。

5、預(yù)應(yīng)力筋拉張及放松時(shí)，均應(yīng)填寫施工記錄。

三、原因分析及控制措施

1、預(yù)應(yīng)力筋松馳引起的預(yù)應(yīng)力損失，一般可以從以下幾個(gè)方面來控制由預(yù)應(yīng)力松馳引起的應(yīng)力損失。

（1）采用高強(qiáng)度低松馳預(yù)應(yīng)力筋。低松馳鋼絲及低松馳鋼絞線均經(jīng)過特殊處理，從而使其在恒應(yīng)力下低抗位錯(cuò)轉(zhuǎn)移的能力大為提高，達(dá)到穩(wěn)定化。目前在設(shè)計(jì)和施工中，已廣泛采用高經(jīng)度低松馳預(yù)應(yīng)力筋，共松馳損失可減少70%。

（2）高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力筋鋼絞線使用前應(yīng)預(yù)拉，以減少其松馳損失，從有關(guān)試驗(yàn)資料可以看出，鋼絞線的松馳凈遠(yuǎn)比鋼絲大，預(yù)拉時(shí)預(yù)應(yīng)力采用O.8Rj，持續(xù)時(shí)間不少5min。

（3）采取超張拉工藝。一般采取0→1.05δk δk比一次張拉0→1.05δk可減少力筋松馳損失10% ，也可以采用0→1.03δk超張拉程序，力筋松馳許裝有提高，但剩余預(yù)應(yīng)辦仍比0→δk大（6k為鋼筋錨下控制應(yīng)力）。

（4）后張法梁施加預(yù)應(yīng)力應(yīng)盡早壓緊，壓漿主要目的是通過凝結(jié)后的水泥漿將預(yù)應(yīng)力傳砼，并防止預(yù)應(yīng)力筋銹蝕，同時(shí)及早壓漿可以防止預(yù)應(yīng)力筋的松馳。

2、后張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋與孔道間的磨擦引起的應(yīng)力損夫主要采取以下幾種措施：

（1）改善預(yù)留孔道質(zhì)量。首先要準(zhǔn)確布設(shè)預(yù)留孔道的定位網(wǎng)位置，保證孔道本身無局部彎曲，同時(shí)在預(yù)埋錨墊板時(shí)要確保端部錨墊板與孔道垂直，防止預(yù)應(yīng)力筋緊貼孔壁而增大磨擦力。另外，還要保證預(yù)留孔不漏漿，在砼振搗時(shí)，插入式振動(dòng)棒不能觸及成孔所用的波紋管，防止其位置錯(cuò)動(dòng)。

（2）采用兩端同步張拉工藝。

（3）超張拉。減少孔道磨擦損失的超張拉可與減少預(yù)應(yīng)力筋松馳損失的超張拉結(jié)合起來。

3、混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失。

（1）采用同一張拉值逐根復(fù)位補(bǔ)足，這種措施增加張拉作業(yè)量，在實(shí)際施工時(shí)，一般可采用超張拉措施，將彈性壓縮，平均損失值加到張拉力內(nèi)。

（2）改善砼品質(zhì)，延長(zhǎng)張拉前砼齡期，骨料品質(zhì)對(duì)砼的彈性模量影響較大，因此施工中應(yīng)選用具有高彈性橫量，質(zhì)地細(xì)密的粗骨料，同時(shí)摻加試水劑，提高砼骨灰比等措施。

4、錨頭變形，鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失。

減少錨頭變形，鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失除超張拉外，在施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)錨具、夾片的質(zhì)量檢測(cè)工作，確保符合正常標(biāo)準(zhǔn)。目時(shí)，在安裝工藝上應(yīng)保證夾片干凈，且夾片在孔內(nèi)平整。

5、混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失。

從有關(guān)資料查明，施加預(yù)應(yīng)力時(shí)的混凝土齡期3d 比7d引起的續(xù)編損失增大14 % ，齡期30d 比7d 減少28 % ，在施工中應(yīng)采取必要的措施來減少由于其收縮及徐變引起應(yīng)力損失，主要措施如下：

（1）在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，宜選用高等級(jí)的普通硅酸鹽水泥，在保證混凝士R28 強(qiáng)度的情況下，水泥用量不宜過大，同時(shí)摻加外加劑，減少水灰比，選用優(yōu)質(zhì)優(yōu)良的粗骨料。

（2）在混凝土施工中應(yīng)加強(qiáng)混凝土的振搗，同時(shí)加強(qiáng)砼的灑水養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土在濕度大的情況下硬化。

6、設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)：

（l）安裝波紋管時(shí)，接頭處用臍帶纏平，防止漏漿，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)坐標(biāo)位置安放，并固定牢固。

（2）梁砼采用自拌合站運(yùn)至澆注現(xiàn)場(chǎng)，泵送入模。澆筑砼時(shí)砼應(yīng)分層澆注，注意順序和厚度，振搗時(shí)應(yīng)避開波紋管，防止因振搗不當(dāng)使波紋管變形。

（3）各種預(yù)埋件應(yīng)按設(shè)計(jì)埋設(shè)準(zhǔn)確、牢固。

（4）在砼強(qiáng)度達(dá)到20mpa 后方可拆模，硅強(qiáng)度達(dá)到90 %時(shí)穿鋼紋線，如有滑絲斷絲應(yīng)按規(guī)范處理。壓漿泵用活塞式水泥泵，水泥漿采用42.5mpa 硅酸鹽水泥拌制。

四、結(jié)語(yǔ)

通過分析影響混凝土構(gòu)件預(yù)應(yīng)力損失的因素，可以總結(jié)出主要是施工和設(shè)備兩種因素對(duì)其的影響，而減小預(yù)應(yīng)力損失的措施，主要是針對(duì)提高施工的質(zhì)量，構(gòu)件的精度，因此，在處理預(yù)應(yīng)力損失問題上把握好施工和設(shè)備兩道關(guān)，便會(huì)起到顯著的效果。

參考資料：

[1] 熊學(xué)玉.現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工..安徽建筑工業(yè)學(xué)院，1994

[2] 《 公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》 （JPJ041 一2000） ，人民交通出版社，2000