淺談橋梁預應力后張法施工及張拉計算

吳萬強

摘 要：通過對預應力張拉的技術分析，強化原有材料的使用方式，同時介紹了橋梁中使用預應力后張法的施工過程以及張拉理論計算，結合兩者方式，更好的發揮出預應力混凝土的性能指標，更好的服務橋梁的建設。

關鍵詞：預應力混凝土；后張法；施工技術；張拉技術

在以往的橋梁建設過程中，經常出現橋面的裂縫，暴露的鋼筋無法發揮出應有的效能，并且在長期的雨水浸泡下出現銹蝕，逐漸橋梁整體出現失穩的現象。現在，在設計中充分的考慮到這樣的工程問題，研究出了性能更好的預應力混凝土材料應用于橋梁的施工當中，下面我們就后張法預應力混凝土橋梁的張拉施工進行介紹。

1 橋梁預應力后張法施工介紹

在橋梁預應力后張法施工中，首先是對張拉的過程中使用的材料和工藝進行準備。對于需要施加預應力的設備要進行校核。同時檢測混凝土試件的外觀、強度和尺寸，這些指標都必須嚴格的滿足張拉所需的要求。其中，在后張法中，混凝土的強度不能低于設計規范中的強度，當設計使用強度達不到規范要求的時候不能進行張拉的工作。此外，在張拉開始前，要對混凝土預留孔道和張拉墊板進行檢查，看是否擺放的位置正確，灌漿孔的大小要滿足設計要求。在橋梁預應力后張法施工中還存在幾種不同的張拉實施過程，我們就其中使用最為普遍的兩種進行說明。

1.1 分節段進行張拉

在跨徑較大的預應力橋梁中，使用整體張拉的施工完全不能符合實際的施工要求。就需要在施工的過程中分節段的進行張拉。施工中首先在鋼筋籠中澆筑混凝土，在預留的張拉孔道中穿好鋼筋束，對于鋼筋束進行張拉。到混凝土進過28天齡期之后，達到了80%強度以后，再次對于鋼筋束進行拉長，根據要求得到了預應力混凝土試塊后，在預留孔道中進行灌漿、壓降，并且最終封錨。這就完成了一個節段的張拉過程。

1.2 分批次進行張拉

分批次進行張拉是在需要后張的結構試件中，對于預應力鋼筋進行多批次、不同時的張拉方式。根據大量的工程實例可以看出，在后張法的預應力鋼筋在張拉過程中，混凝土結構會在鋼筋收縮的過程中同時有一定的壓縮，這就會導致預應力鋼筋出現預應力損失，不能很好的達到張拉的效果，分批次張拉是在首次張拉的基礎上，為保證張拉后預應力損失得到補償而進行的。這就要求在二次張拉的過程中，計算張拉強度時，必須將彈性模量壓縮的預應力損失值算入，以保證張拉的強度符合設計規范要求。

2 橋梁預應力后張法施工流程

在后張法施工過程中要嚴格的按照張拉設計書的規定進行，對于張拉的順序也要遵循一定的規律。其中包括對稱張拉、避免偏心加載的原則，具體的順序如下：

2.1 考慮到混凝土的材料特性，在操作中，盡可能的將拉應力控制在混凝土的承載范圍之內，盡量不要出現大偏心和小偏心的拉應力。在后張法施工中，保證張拉的張拉線在試件的中心軸線上，兩端進行同時張拉。

2.2 當出現了從上到下的張拉模式時，張拉的錨具要固定在梁體的最低端，保證鋼束不會出現滑動，再從梁體的兩端依次進行張拉，最后固定張拉完成頂板的鋼束，以完成從下到上的張拉過程。

2.3 在布置和張拉雙排的預應力鋼筋的過程中，要充分的考慮到避免出現偏心受拉的情況發生，要將最不利的荷載安排在一側，等到一側張拉完成，另外一側張拉時可以根據上一步驟出現的應力狀態調整新的張拉數據指導資料，以保證兩端的張拉應力相對稱。

2.4 在現有的箱型截面當中，存在有橫向張拉和縱向張拉，兩者的順序都要安裝要求進行，橫向和豎向相同的是都不能出現偏心受拉，不同之處是橫向預應力張拉不得出現過大的拉應力，這就在使用千斤頂的過程中，控制好千斤頂的臺數來控制張拉的應力大小。

在后張法施工中不得不考慮的是在施加了預應力后，鋼筋會出現拉長，但是根據鋼筋塑性變形的特點，在張拉結束后會出現一定的回彈現象，這就使得鋼筋出現收縮，必然導致混凝土同時收縮，并且出現起拱的情況。這是張拉的目的，為了充分的發揮鋼筋的作用，同時也是將混凝土的抗壓強度提前發揮出來。但是，出現起拱的情況也勢必導致出現材料的彈性變形；另外，對直軸偏心布置鋼束時，要產生水平方向的偏心和相反方向的撓曲。因此，在張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲，就會使混凝土產生預想不到的裂縫，所以，張拉時要充分掌握其彈性變形的方向和變形量，必須嚴格檢查模板與支架是否有約束其變形的地方。一般，張拉時模板與支架應處于如下狀態：（1）對軸向彈性收縮有約束作用的梁側模板要拆除。否則會給拆除模板增加困難，有時也會成為梁產生裂縫的原因；（2）只有在施加了足以能承受自重的預應力之后，才能解除支架與底板模板的約束；（3）要詳細檢查模板與支架有無約束活動支座在順橋方向的移動和旋轉，以及固定支座的旋轉等，應使支座的活動不受約束。一般情況下，施加預應力引起的梁軸向縮短值，每米梁長約為0.4mm。

3 張拉計算與張拉順序

預應力鋼絲下料長度的計算：

鋼絲下料時，應根據錨具類型、張拉設備條件確定下料長度。其計算公式為：

L=L0+n（l1+0.15m）

式中：L—下料長度；L0—梁的管道加兩端錨具長度；n—張拉端數目（C1個或2個）；l1—千斤頂支撐端到夾具外緣距離（包括錨墊板圈厚）。

后張法梁預應力筋張拉程序，依力筋種類與錨具類型不同而異。按照下列規定進行。

3.1 鋼筋、鋼絲束

0—初應力—1.05 б con（持荷2min）—б con（錨固）

3.2 鋼絞線束

對于夾片式等具有自錨性能的錨具：

普通松弛力筋：0—初應力—1.03 б con（錨固）

低松弛力筋：0—初應力—б con（持荷2min錨固）

3.3 鋼絲束

對于夾片式等具有自錨性能的錨具：

普通松弛力筋：0—初應力—1.03 б con（錨固）

低松弛力筋：0—初應力—бcon（持荷2min錨固）

б con為張拉時的控制應力（包括預應力損失在內）；兩端同時張拉時，兩端千斤頂升降壓、畫線、測伸長、插墊等工作應一致；梁的豎向預應力筋可一次張拉到控制應力，然后持荷5 min后測伸長和錨固；預應力筋的張拉控制應力應符合設計要求。

4 結語

在本文中詳細介紹了在橋梁施工中后張法的施工過程，同時對于后張法施工之前的計算進行了簡要的說明。使用預應力混凝土材料可以大大的加強橋梁材料的強度指標，對于橋梁的整體穩定性有不可磨滅的作用，對于今后的研究實踐中，要著重對于材料使用的施工工藝和強度計算方面進行不斷的深入，更好的發揮出預應力材料的特點，更好的服務于橋梁的施工。

參考文獻

[1] 郭瑞紅.新型預應力梁柱非對稱混合連接設計分析[J].建筑工程設計管理期刊，2010，11（12）.

[2] 徐軍.現澆無黏結預應力混凝土樓板施工技術[J].科技情報開發與經濟期刊，2009，13（29）.

摘 要：通過對預應力張拉的技術分析，強化原有材料的使用方式，同時介紹了橋梁中使用預應力后張法的施工過程以及張拉理論計算，結合兩者方式，更好的發揮出預應力混凝土的性能指標，更好的服務橋梁的建設。

關鍵詞：預應力混凝土；后張法；施工技術；張拉技術

在以往的橋梁建設過程中，經常出現橋面的裂縫，暴露的鋼筋無法發揮出應有的效能，并且在長期的雨水浸泡下出現銹蝕，逐漸橋梁整體出現失穩的現象。現在，在設計中充分的考慮到這樣的工程問題，研究出了性能更好的預應力混凝土材料應用于橋梁的施工當中，下面我們就后張法預應力混凝土橋梁的張拉施工進行介紹。

1 橋梁預應力后張法施工介紹

在橋梁預應力后張法施工中，首先是對張拉的過程中使用的材料和工藝進行準備。對于需要施加預應力的設備要進行校核。同時檢測混凝土試件的外觀、強度和尺寸，這些指標都必須嚴格的滿足張拉所需的要求。其中，在后張法中，混凝土的強度不能低于設計規范中的強度，當設計使用強度達不到規范要求的時候不能進行張拉的工作。此外，在張拉開始前，要對混凝土預留孔道和張拉墊板進行檢查，看是否擺放的位置正確，灌漿孔的大小要滿足設計要求。在橋梁預應力后張法施工中還存在幾種不同的張拉實施過程，我們就其中使用最為普遍的兩種進行說明。

1.1 分節段進行張拉

在跨徑較大的預應力橋梁中，使用整體張拉的施工完全不能符合實際的施工要求。就需要在施工的過程中分節段的進行張拉。施工中首先在鋼筋籠中澆筑混凝土，在預留的張拉孔道中穿好鋼筋束，對于鋼筋束進行張拉。到混凝土進過28天齡期之后，達到了80%強度以后，再次對于鋼筋束進行拉長，根據要求得到了預應力混凝土試塊后，在預留孔道中進行灌漿、壓降，并且最終封錨。這就完成了一個節段的張拉過程。

1.2 分批次進行張拉

分批次進行張拉是在需要后張的結構試件中，對于預應力鋼筋進行多批次、不同時的張拉方式。根據大量的工程實例可以看出，在后張法的預應力鋼筋在張拉過程中，混凝土結構會在鋼筋收縮的過程中同時有一定的壓縮，這就會導致預應力鋼筋出現預應力損失，不能很好的達到張拉的效果，分批次張拉是在首次張拉的基礎上，為保證張拉后預應力損失得到補償而進行的。這就要求在二次張拉的過程中，計算張拉強度時，必須將彈性模量壓縮的預應力損失值算入，以保證張拉的強度符合設計規范要求。

2 橋梁預應力后張法施工流程

在后張法施工過程中要嚴格的按照張拉設計書的規定進行，對于張拉的順序也要遵循一定的規律。其中包括對稱張拉、避免偏心加載的原則，具體的順序如下：

2.1 考慮到混凝土的材料特性，在操作中，盡可能的將拉應力控制在混凝土的承載范圍之內，盡量不要出現大偏心和小偏心的拉應力。在后張法施工中，保證張拉的張拉線在試件的中心軸線上，兩端進行同時張拉。

2.2 當出現了從上到下的張拉模式時，張拉的錨具要固定在梁體的最低端，保證鋼束不會出現滑動，再從梁體的兩端依次進行張拉，最后固定張拉完成頂板的鋼束，以完成從下到上的張拉過程。

2.3 在布置和張拉雙排的預應力鋼筋的過程中，要充分的考慮到避免出現偏心受拉的情況發生，要將最不利的荷載安排在一側，等到一側張拉完成，另外一側張拉時可以根據上一步驟出現的應力狀態調整新的張拉數據指導資料，以保證兩端的張拉應力相對稱。

2.4 在現有的箱型截面當中，存在有橫向張拉和縱向張拉，兩者的順序都要安裝要求進行，橫向和豎向相同的是都不能出現偏心受拉，不同之處是橫向預應力張拉不得出現過大的拉應力，這就在使用千斤頂的過程中，控制好千斤頂的臺數來控制張拉的應力大小。

在后張法施工中不得不考慮的是在施加了預應力后，鋼筋會出現拉長，但是根據鋼筋塑性變形的特點，在張拉結束后會出現一定的回彈現象，這就使得鋼筋出現收縮，必然導致混凝土同時收縮，并且出現起拱的情況。這是張拉的目的，為了充分的發揮鋼筋的作用，同時也是將混凝土的抗壓強度提前發揮出來。但是，出現起拱的情況也勢必導致出現材料的彈性變形；另外，對直軸偏心布置鋼束時，要產生水平方向的偏心和相反方向的撓曲。因此，在張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲，就會使混凝土產生預想不到的裂縫，所以，張拉時要充分掌握其彈性變形的方向和變形量，必須嚴格檢查模板與支架是否有約束其變形的地方。一般，張拉時模板與支架應處于如下狀態：（1）對軸向彈性收縮有約束作用的梁側模板要拆除。否則會給拆除模板增加困難，有時也會成為梁產生裂縫的原因；（2）只有在施加了足以能承受自重的預應力之后，才能解除支架與底板模板的約束；（3）要詳細檢查模板與支架有無約束活動支座在順橋方向的移動和旋轉，以及固定支座的旋轉等，應使支座的活動不受約束。一般情況下，施加預應力引起的梁軸向縮短值，每米梁長約為0.4mm。

3 張拉計算與張拉順序

預應力鋼絲下料長度的計算：

鋼絲下料時，應根據錨具類型、張拉設備條件確定下料長度。其計算公式為：

L=L0+n（l1+0.15m）

式中：L—下料長度；L0—梁的管道加兩端錨具長度；n—張拉端數目（C1個或2個）；l1—千斤頂支撐端到夾具外緣距離（包括錨墊板圈厚）。

后張法梁預應力筋張拉程序，依力筋種類與錨具類型不同而異。按照下列規定進行。

3.1 鋼筋、鋼絲束

0—初應力—1.05 б con（持荷2min）—б con（錨固）

3.2 鋼絞線束

對于夾片式等具有自錨性能的錨具：

普通松弛力筋：0—初應力—1.03 б con（錨固）

低松弛力筋：0—初應力—б con（持荷2min錨固）

3.3 鋼絲束

對于夾片式等具有自錨性能的錨具：

普通松弛力筋：0—初應力—1.03 б con（錨固）

低松弛力筋：0—初應力—бcon（持荷2min錨固）

б con為張拉時的控制應力（包括預應力損失在內）；兩端同時張拉時，兩端千斤頂升降壓、畫線、測伸長、插墊等工作應一致；梁的豎向預應力筋可一次張拉到控制應力，然后持荷5 min后測伸長和錨固；預應力筋的張拉控制應力應符合設計要求。

4 結語

在本文中詳細介紹了在橋梁施工中后張法的施工過程，同時對于后張法施工之前的計算進行了簡要的說明。使用預應力混凝土材料可以大大的加強橋梁材料的強度指標，對于橋梁的整體穩定性有不可磨滅的作用，對于今后的研究實踐中，要著重對于材料使用的施工工藝和強度計算方面進行不斷的深入，更好的發揮出預應力材料的特點，更好的服務于橋梁的施工。

參考文獻

[1] 郭瑞紅.新型預應力梁柱非對稱混合連接設計分析[J].建筑工程設計管理期刊，2010，11（12）.

[2] 徐軍.現澆無黏結預應力混凝土樓板施工技術[J].科技情報開發與經濟期刊，2009，13（29）.

摘 要：通過對預應力張拉的技術分析，強化原有材料的使用方式，同時介紹了橋梁中使用預應力后張法的施工過程以及張拉理論計算，結合兩者方式，更好的發揮出預應力混凝土的性能指標，更好的服務橋梁的建設。

關鍵詞：預應力混凝土；后張法；施工技術；張拉技術

在以往的橋梁建設過程中，經常出現橋面的裂縫，暴露的鋼筋無法發揮出應有的效能，并且在長期的雨水浸泡下出現銹蝕，逐漸橋梁整體出現失穩的現象。現在，在設計中充分的考慮到這樣的工程問題，研究出了性能更好的預應力混凝土材料應用于橋梁的施工當中，下面我們就后張法預應力混凝土橋梁的張拉施工進行介紹。

1 橋梁預應力后張法施工介紹

在橋梁預應力后張法施工中，首先是對張拉的過程中使用的材料和工藝進行準備。對于需要施加預應力的設備要進行校核。同時檢測混凝土試件的外觀、強度和尺寸，這些指標都必須嚴格的滿足張拉所需的要求。其中，在后張法中，混凝土的強度不能低于設計規范中的強度，當設計使用強度達不到規范要求的時候不能進行張拉的工作。此外，在張拉開始前，要對混凝土預留孔道和張拉墊板進行檢查，看是否擺放的位置正確，灌漿孔的大小要滿足設計要求。在橋梁預應力后張法施工中還存在幾種不同的張拉實施過程，我們就其中使用最為普遍的兩種進行說明。

1.1 分節段進行張拉

在跨徑較大的預應力橋梁中，使用整體張拉的施工完全不能符合實際的施工要求。就需要在施工的過程中分節段的進行張拉。施工中首先在鋼筋籠中澆筑混凝土，在預留的張拉孔道中穿好鋼筋束，對于鋼筋束進行張拉。到混凝土進過28天齡期之后，達到了80%強度以后，再次對于鋼筋束進行拉長，根據要求得到了預應力混凝土試塊后，在預留孔道中進行灌漿、壓降，并且最終封錨。這就完成了一個節段的張拉過程。

1.2 分批次進行張拉

分批次進行張拉是在需要后張的結構試件中，對于預應力鋼筋進行多批次、不同時的張拉方式。根據大量的工程實例可以看出，在后張法的預應力鋼筋在張拉過程中，混凝土結構會在鋼筋收縮的過程中同時有一定的壓縮，這就會導致預應力鋼筋出現預應力損失，不能很好的達到張拉的效果，分批次張拉是在首次張拉的基礎上，為保證張拉后預應力損失得到補償而進行的。這就要求在二次張拉的過程中，計算張拉強度時，必須將彈性模量壓縮的預應力損失值算入，以保證張拉的強度符合設計規范要求。

2 橋梁預應力后張法施工流程

在后張法施工過程中要嚴格的按照張拉設計書的規定進行，對于張拉的順序也要遵循一定的規律。其中包括對稱張拉、避免偏心加載的原則，具體的順序如下：

2.1 考慮到混凝土的材料特性，在操作中，盡可能的將拉應力控制在混凝土的承載范圍之內，盡量不要出現大偏心和小偏心的拉應力。在后張法施工中，保證張拉的張拉線在試件的中心軸線上，兩端進行同時張拉。

2.2 當出現了從上到下的張拉模式時，張拉的錨具要固定在梁體的最低端，保證鋼束不會出現滑動，再從梁體的兩端依次進行張拉，最后固定張拉完成頂板的鋼束，以完成從下到上的張拉過程。

2.3 在布置和張拉雙排的預應力鋼筋的過程中，要充分的考慮到避免出現偏心受拉的情況發生，要將最不利的荷載安排在一側，等到一側張拉完成，另外一側張拉時可以根據上一步驟出現的應力狀態調整新的張拉數據指導資料，以保證兩端的張拉應力相對稱。

2.4 在現有的箱型截面當中，存在有橫向張拉和縱向張拉，兩者的順序都要安裝要求進行，橫向和豎向相同的是都不能出現偏心受拉，不同之處是橫向預應力張拉不得出現過大的拉應力，這就在使用千斤頂的過程中，控制好千斤頂的臺數來控制張拉的應力大小。

在后張法施工中不得不考慮的是在施加了預應力后，鋼筋會出現拉長，但是根據鋼筋塑性變形的特點，在張拉結束后會出現一定的回彈現象，這就使得鋼筋出現收縮，必然導致混凝土同時收縮，并且出現起拱的情況。這是張拉的目的，為了充分的發揮鋼筋的作用，同時也是將混凝土的抗壓強度提前發揮出來。但是，出現起拱的情況也勢必導致出現材料的彈性變形；另外，對直軸偏心布置鋼束時，要產生水平方向的偏心和相反方向的撓曲。因此，在張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲，就會使混凝土產生預想不到的裂縫，所以，張拉時要充分掌握其彈性變形的方向和變形量，必須嚴格檢查模板與支架是否有約束其變形的地方。一般，張拉時模板與支架應處于如下狀態：（1）對軸向彈性收縮有約束作用的梁側模板要拆除。否則會給拆除模板增加困難，有時也會成為梁產生裂縫的原因；（2）只有在施加了足以能承受自重的預應力之后，才能解除支架與底板模板的約束；（3）要詳細檢查模板與支架有無約束活動支座在順橋方向的移動和旋轉，以及固定支座的旋轉等，應使支座的活動不受約束。一般情況下，施加預應力引起的梁軸向縮短值，每米梁長約為0.4mm。

3 張拉計算與張拉順序

預應力鋼絲下料長度的計算：

鋼絲下料時，應根據錨具類型、張拉設備條件確定下料長度。其計算公式為：

L=L0+n（l1+0.15m）

式中：L—下料長度；L0—梁的管道加兩端錨具長度；n—張拉端數目（C1個或2個）；l1—千斤頂支撐端到夾具外緣距離（包括錨墊板圈厚）。

后張法梁預應力筋張拉程序，依力筋種類與錨具類型不同而異。按照下列規定進行。

3.1 鋼筋、鋼絲束

0—初應力—1.05 б con（持荷2min）—б con（錨固）

3.2 鋼絞線束

對于夾片式等具有自錨性能的錨具：

普通松弛力筋：0—初應力—1.03 б con（錨固）

低松弛力筋：0—初應力—б con（持荷2min錨固）

3.3 鋼絲束

對于夾片式等具有自錨性能的錨具：

普通松弛力筋：0—初應力—1.03 б con（錨固）

低松弛力筋：0—初應力—бcon（持荷2min錨固）

б con為張拉時的控制應力（包括預應力損失在內）；兩端同時張拉時，兩端千斤頂升降壓、畫線、測伸長、插墊等工作應一致；梁的豎向預應力筋可一次張拉到控制應力，然后持荷5 min后測伸長和錨固；預應力筋的張拉控制應力應符合設計要求。

4 結語

在本文中詳細介紹了在橋梁施工中后張法的施工過程，同時對于后張法施工之前的計算進行了簡要的說明。使用預應力混凝土材料可以大大的加強橋梁材料的強度指標，對于橋梁的整體穩定性有不可磨滅的作用，對于今后的研究實踐中，要著重對于材料使用的施工工藝和強度計算方面進行不斷的深入，更好的發揮出預應力材料的特點，更好的服務于橋梁的施工。

參考文獻

[1] 郭瑞紅.新型預應力梁柱非對稱混合連接設計分析[J].建筑工程設計管理期刊，2010，11（12）.

[2] 徐軍.現澆無黏結預應力混凝土樓板施工技術[J].科技情報開發與經濟期刊，2009，13（29）.