預應力后張法張拉技術淺議

魏陽陽

摘要：本文結合預應力張拉過程、伸長度測量、滑斷線處理等問題的實際情況，分析總結了處理方法和控制措施。

關鍵詞：預應力；混凝土；張拉技術分析處理

在我國橋梁工程中，預應力混凝土技術的使用越來越普遍，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跨度，可以說是已經積累了很多的經驗，為確保預應力混凝土橋梁的生產質量，對張拉控制是必不可少的環節，同時其對橋梁使用的安全問題有著直接的影響，所以對于預應力張拉技術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梁，設計荷載為鐵路—I級，主橋為44m+77m+44m的預應力混凝土連續梁，橋寬12.5m（包括人行道），采用單箱單室的變截面形式，全橋共設5道橫隔梁，分別設于中支點、端支點和跨中。全橋預應力體系有縱向、豎向以及橫向預應力筋。

二、預應力筋的類別及其簡介與布置原則

在連續梁橋、剛架橋和連續剛架橋中廣泛使用的預應力筋主要有縱向預應力筋、垂直預應力筋和橫向預應力筋。其中縱向預應力鋼筋應用最廣泛，主要承受橋梁在恒載作用下的正、負彎矩，以防止橋梁裂縫，保證橋梁的正常使用和安全。豎向預應力加固主抗剪力作用，防止橋梁開裂，通常采用豎向預應力張拉工藝，以保證腹板開裂風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板支撐參與工作，當懸臂箱梁腹板間距較大或翼緣板懸臂長度較大時，考慮橫向預應力混凝土橋面板，因為采用普通鋼筋混凝土橋面是不經濟的。在新沂河特大橋大橋的施工程中，采用橫向預應力筋、縱向和豎向預應力加固并相互配合，使之成為三向預應力復合材料，三向預應力使其具有整體抗壓強度等力學性能，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應力梁的布局，為了防止底板的開裂，需要將預應力梁體靠近梁體底板；同樣，應盡可能將截面的負彎彎矩放置在靠近梁體頂部的位置，以防止頂板開裂。對于多跨度連續結構，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矩的過渡，所以以截點為零矩點，在地板上的梁預應力筋布置彎矩下，以梁的負彎矩和屋頂上的預應力筋布置，其正負彎矩是預應力混凝土梁最大的位置布置，再到小地方的正負彎矩，數目就會減少。同時也要考慮主應力的一致，以及預應力梁在同一截面上的布置需要對稱，具體鋼鏈的數量是由其受力決定的。

三、縱向預應力束的張拉控制（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與實際張拉力之間的聯系，以達到張力控制的目的；二是測量千斤頂的修正系數或負載系數或內摩阻，以確定千斤頂的質量，這與張拉力提供了準確可靠的關鍵。

1.預應力張拉前的梁體檢查

在工程中，預應力張拉前的必要工作是對梁體的檢查，因此，除了必要的規范檢查外，還要對下面幾項進行重點的檢查。

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，我們必須嚴格的按照規范標準操作，如果不符合要求，是堅決不可以進行操作的，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。應及時采取補救措施，不允許采用大面積蜂窩狀麻點。預應力錨墊的類型必須符合設計圖，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，澆筑混凝土時，應該重點處理這部分的混凝土澆筑。預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，當混凝土強度不高時，它可以更方便有效地處理相關問題，而不會影響梁的張力和整個施工進度。另外，檢查是否有足夠的空間安裝千斤頂，這也是澆筑混凝土時要注意的地方。

2.預應力張拉的過程包括：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。作為預應力張拉的一部分，為了使后續工作順利進行，在將混凝土澆注在梁體內的過程中，必須嚴格按照設計圖紙給出的坐標定位波紋管。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。接頭應盡可能平滑，密封時應防止砂漿進入波紋管并在澆筑混凝土時堵塞，從而影響螺紋的順利進行。控制波紋管坐標的另一個優點是，一旦波紋管被阻擋，通過使用坐標并執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，必須在此處進行修復，并確保更好的密封，以確保后續灌漿的順利進行。

穿束。留下預應力孔后，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，并嚴格按照施工圖紙切割材料。永遠不要麻木，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行的，這樣才能達到張拉力控制的效果；對于某一截面而言，張拉要對稱進行；箱梁底板預應力筋的張力應該長而短，先下降然后向上。

為了控制初始應力，將張力控制應力10作為初始值，測量伸長率值，并對兩端的張力進行分級張力。有必要測量每個時間段的伸長率值，并且當拉到最后一個載荷時，應同時拉動兩端以控制拉伸應力。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行比較，是否在±6允許范圍內。

量測。有許多測量預應力筋的方法，由于連續梁的跨度用于張緊300mm的過程中，腹板的0#-5#塊的腹板和頂部預應力束的設計是400mm，因此，可以直接在張力控制應力的10，20和100的三個水平上進行張緊和測量而不返回油；7#-9#塊的設計擴展小于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，然后轉到70，100。通過這種方式，可以成功地完成長預應力筋的張緊和測量過程。

封錨。錨固完成后，應在錨口的預應力筋上標記預應力筋，觀察其斷裂與否。經重新檢查，符合有關標準和規定的，應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、結束語

在整個預應力混凝土的施工過程當中，最為重要的施工過程就是張拉，所以就必須對施工中的設計圖紙進行嚴格的要求，它還應遵循規范和相關規范和要求，不斷總結現場施工經驗，從而確保在施工的過程中保證工程的質量和防止施工事故的出現。

參考文獻

[1]《鐵路橋涵設計基本規范》（TB10002.1-2005）

[2] 《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范》（TB10002.3-2005）

[3]《客貨共線鐵路橋梁工程施工技術指南》（TZ203-2008）

（作者單位：中交第三航務工程局有限公司交建工程分公司）