桥梁预应力张拉控制要点分析

石文霞

摘要：桥梁预应力张拉施工技术是桥梁工程施工技术的重要组成部分，对桥梁工程施工质量的影响非常大。本文对桥梁预应力施工容易出现的问题进行分析，对施工要点进行控制，从而保证钢筋混凝土连续梁预应力施工的质量。

关键词：桥梁；预应力张拉；伸长量；控制要点

随着我国工程施工技术的不断创新、发展，预应力张拉技术的应用范围也越来越广。尤其是在桥梁工程中，预应力张拉技术发挥了显著的应用效果。但在桥梁工程方面应用好预应力张拉施工技术，应结合工程实际，灵活应用预应力张拉施工技术。只有这样才能充分发挥出预应力张拉技术的优势，提升桥梁工程的施工质量。

一、预应力张拉易出现的问题及原因分析

1、预应力设备的标定

张拉作业前对设备没有进行标定，读数不能反映实际情况，导致结果异常。

2、波纹管管道异常

由于预留预应力管道出现弯曲，使管道内壁和预应力钢筋之间产生较大的摩擦阻力，虽然对预应力张拉应力进行控制，但造成预应力筋平均拉力减小，使其伸长量不足；另外，由于理论计算伸长量时所用的预应力筋模量数据与实际弹性模量数据不一致，也会造成伸长量出现不足的情况；波纹管在混凝土浇筑施工完成后若出现堵塞的情况，也会造成预应力钢筋无法穿过，或者预应力钢筋的设计计算伸长值与实际伸长值之间存在差异，影响工程施工质量。

3、预应力张拉伸长量及油表读数的准确

施工设计图纸中往往给出两个控制张拉力指标，一为锚下控制应力指标，对应图纸给出理论伸长量仅为锚下理论伸长量；二为锚外控制应力指标，即实际张拉力选用指标，张拉力与伸长量参数不对应。

在张拉过程中张拉操作人员对实际量测千斤顶行程变化概念不清楚，张拉前后所选参照位置不同，或由于测量工具精度显示不足，造成操作人员读数不够准确，导致数据不能准确反映实体工程情况。

二、桥梁预应力张拉施工控制要点

某工程为双线有砟轨道，设计时速250km/h，上部结构型式为40.75+56+40.75m预应力混凝土连续槽型梁。梁全长137.5m，槽型梁总宽度16m，内侧净宽11.3m，跨中梁高4m，边支点梁高4.8m，中支点梁高6.3m，梁顶由跨中向中支点按圆曲线变化，曲线半径149.153m。

图一 槽型梁示意图

1、施工准备过程控制

首先应对桥梁的混凝土强度进行检查，确认其强度达到相关的设计要求才能进行施工。如锚垫板下的混凝土出现空洞和蜂窝的情况，应采取相应的措施进行修补；通过孔道内灌入高压风的方式对里面的杂物进行清理；对锚垫板上的混凝土进行清理；锚夹具安装时，先对其进行检查，确认其无变形和裂纹等现象，并将孔道轴线与千斤顶轴线保持一致；进行穿束前，配套检查压力表、油泵以及千斤顶，对标牌上的数据与张拉吨位下各级油压表读数进行对照；清洗千斤顶卡盘，并将油泵、千斤顶向梁体张拉端移动；通过油泵空转的方式，使顶内及油管内的空气得以排出；对纵向齿板两端采取同时对称张拉的方式，有利于摩阻损失的减少。

严格按照规范要求对张拉所用千斤顶及配套油表进行标定，标定时间超过3个月、张拉次数超过300次、在张拉过程中千斤顶或压力表出现异常情况、千斤顶检修或更换配件后均需对设备进行重新标定。

2、预应力体系控制

①预应力筋及预应力管道制作

预应力管道采用波纹管，纵向横向预应力钢绞线采用后穿束方式，竖向精轧螺纹钢采用先穿束固定方式。后穿束预应力管道混凝土浇筑前内穿塑料管，防止管道破损。

纵向预应力管道选用镀锌金属波纹管，钢带厚度不小于0.3mm，符合JG225-2007标准内径为90×19mm的波纹管，其余纵向钢束采用内径为90mm的波纹管。对不同的预应力束，锚具分别采用不同规格的夹片圆锚，并配套千斤顶在槽型梁两侧进行对称张拉。

横向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线，其技术条件符合GB5224标准的钢绞线，采用锚具及锚固体系；张拉机具采用千斤顶；管道采用内径90×19mm扁形金属波纹管成孔，在槽型梁两侧交替单端张拉。

竖向预应力筋采用预应力混凝土用精轧螺纹钢筋，采用锚具锚固体系；张拉采用千斤顶；管道采用铁皮管成孔，配内径为25mm的三通压浆管，竖向预就力钢筋构造如图二所示：

图 二 双槽口竖向预应力钢筋构造

②穿束施工控制

穿束可用人工穿束和卷扬机穿束，由现场根据设备及钢束长度选择。穿束前可在预应力管道内穿一根钢绞线作引线，牵引一根钢丝绳进入管道，将钢绞线焊在钢丝绳尾端，用卷扬机牵引钢丝绳，将钢束穿入管道，钢束穿完后，用砂轮将受电焊影响的钢绞线切除。

为避免钢绞线扭曲现象发生，钢绞线穿束应尽量采用整束穿孔，减少钢绞线扭曲的几率。为确保钢绞线能同时达到受力效果，也可采用对已穿好钢绞线束进行单端锚固，自由端单根张拉形式，消除管道内钢绞线扭曲情况，使整束钢绞线张拉前均处于顺直状态。

③预应力安装控制

本梁属三向预应力体系，如管道之间或管道与普通钢筋发生干扰时，可进行局部调整。调整原则为先普通钢筋，然后是竖向预应力钢筋，再横向预应力钢筋，保持纵向预应力钢筋管道位置不动。同时混凝土应注意加强振捣，不允许出现孔洞或漏捣；并应加强养生，以保证混凝土质量，在张拉槽口内被截断的钢筋封锚时应焊接恢复。

钢绞线的下料严格按设计长度及根数进行下料编束，采用砂轮切割机进行切割，编号堆码，妥善保管，防止在储存、运输和安装过程中损坏、变形或锈蚀。

编束后用铁丝将其绑扎牢固，并将每根钢绞线编码标在两端。采用钢板制作分束板，分束板孔位应与锚具相同，穿束时将分束板放在孔道端口，钢绞线顺着分束板穿入孔道，以保证钢绞线顺直。钢绞线应根据长度分类存放，且应架离地面，防止锈蚀。

预应力孔道采用金属波纹管成型,定位钢筋控制线型，接头采用外接头，并用胶带纸密封包裹，防止漏浆。钢束管道位置用定位钢筋固定，定位筋在钢束直线段向间距0.6m，在钢束曲线段加密到0.3m，并应保证管道位置正确。锚具垫板及喇叭管尺寸应正确，喇叭管的中心线要与锚具垫板垂直，喇叭管和波纹管的衔接要平顺，不得漏浆，顶板钢束在曲线段设置防崩钢筋。

进场的波纹管外观清洁，内外表面无油污、无附着物、无孔洞和不规则折皱，咬口无开裂、无脱扣。波纹管要保证其牢固性，接头平顺严密，确保预应力孔道顺直，摩阻力减小，不串通，不漏浆。管道位置的偏歪与弯曲，会给梁体带来不利影响。

3、预应力张拉伸长量及对设备控制

仔细分析研究设计图纸，了解锚下控制力与锚外控制力区别，做到张拉力与理论伸长量相对应。

张拉原则为：张拉前实施混凝土强度、弹性模量、混凝土龄期“三控”：即初张拉时梁体混凝土强度及弹性模量达到设计值的60%；终张拉时达到设计值的100%,且龄期不少于10d。张拉中实施张拉应力、应变、时间“三控”：即张拉时以油压表读数为主、以钢绞线的伸长值作校核，在σk作用下持荷5min。

千斤顶和油泵由专人负责操作，两端张拉时用对讲机保持两边联系，步调一致匀速进行，保证梁端油表读数在同一时间段内一致。

为消除人为读数及操作上的误差，应尽可能采用智能张拉设备进行梁体预应力施工，采用百分表进行千斤顶行程的读数更加精确。

三、结束语

综上所述，在施工过程中必须进行钢束实际伸长值与理论伸长值的校核，油表及相应千斤顶及时进行标定，检验张拉力的施加是否足够，按图纸设计要求对相应预应力束进行参数校验，同时还需检查进场预应力钢束是否存在异常等现象，以保证钢筋混凝土连续梁预应力张拉施工的质量。

参考文献

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