探讨预应力后张法预应力混凝土简支箱梁预应力施工制约技术

论文导读：
摘要：本文重点介绍预制梁厂对3

1.5m跨度、23.5m跨度后张法预应力混凝土简支箱梁的预应力施工控制技术。

关键词：预应力张拉压浆

一、工程概况

本预制梁厂共承担生产的两种规格的后张法预应力混凝土简支箱梁： 31.5m跨度（直、曲线）简支箱梁240片、2

3.5m跨度（直、曲线）简支箱梁20片。

二、施工技术控制及工艺流程

1、钢绞线制束

（1）钢绞线进场检验
钢绞线进场时除要有出厂合格证，还必须对其质量指标进行全面检查，按批抽取试件做破断负荷、屈服负荷、弹性模量、极限伸长率试验，其质量必须符合国家标准的规定和设计要求。
（2）钢绞线下料在特制的放盘架中进行，防止钢绞线弹出伤人和扭绞。
（3）钢绞线下料，按设计孔道长度加张拉设备长度，并预留每端锚圈外不少于100mm的总长度下料，下料采用砂轮机平放切割，严禁电弧焊切割。断后用塑料胶带缠裹钢绞线头，防止钢绞线散头。
（4）钢绞线切割完后须按各束理顺，并间隔

1.5m用铁丝捆扎编束，同一束钢绞线顺畅不扭结。

（5）钢绞线束要进行编号标识，分别存放。编号时在两端系上铁皮小牌，注明预制梁号和钢束号，以免混杂。
（6）钢绞线下料质量要求
①下料后的钢绞线不得有死弯、沾染油污、污泥或片锈、老锈。
②同编号的钢绞线放置在一起，下垫上盖，严禁乱堆、乱放。
③预应力钢绞线下料长度允许偏差满足下表规定。
项目允许偏差（mm）检验方法
钢绞线与设计或计算长度差±10尺量
束中各根钢绞线长度差5
2、穿束
预应力钢绞线采取人工单束或多束穿放。穿束前将锚垫板上及喇叭管扩大部分内沾附的砂浆清除干净。
穿束质量要求：
(1)每束钢绞线根数符合施工图要求。
(2)穿束时拖拉方向和钢束穿入方向均应与锚具锚垫板垂直。
(3)穿入孔道内的钢绞线整齐顺直。

3、锚具、夹具和连接器

预应力筋用锚具、夹具和连接器使用时，必须对其质量指标进行全面检查并按批进行外观、硬度、静载锚固系数性能试验，其质量必须符合现行国家标准规定和设计要求。
锚具满足分级张拉、补张拉以及放松预应力的要求。锚具或其附件上宜设置压浆孔或排气孔，压浆要有足够的截面面积，以保证浆液的畅通。
夹具具有良好的自锚性能、松锚性能和重复使用性能。需敲击才能松开的夹具，必须保证其对预应力筋的锚固没有影响，且对操作人员的安全不造成危险。

4、预应力钢绞线张拉

后张法预应力砼箱梁预施应力张拉分为：初张拉、终张拉两个阶段，张拉力、张拉顺序按设计要求进行。(将预张拉和初张拉合并为一个阶段进行)
(1)预应力设备选用及校正
张拉千斤顶额定张拉吨位宜为张拉力的1.5倍，且不得小于1.2倍，张拉千斤顶在张拉前必须经过校正，校正系数不得大于1.05。校正有效期为1个月且不超过200次张拉作业，拆修更换零配件的张拉千斤顶必须重新校正。
压力表选用防震型，表面最大读数为张拉力的1.5～2.0倍，精度不低于1.0级，首次使用前必须经计量部门检定，使用时必须定期检定，压力表发生故障必须重新校正。
油泵的油箱容量宜为张拉千斤顶总输油量的

1.5倍，油泵的额定油压为使用油压数的4倍。

张拉千斤顶、压力表和油泵等配套校正、配套使用，当在使用过程中出现异常现象时，重新校正。
(2)梁体张拉的混凝土强度及弹性模量要求
为使梁体不发生早期裂缝，在混凝土强度达到设计强度的50%时松开内模，按设计要求进行预张拉。预张拉后，等混凝土强度达到设计强度的60%时拆除内模，外模固定不动。预应力束张拉前，清除管道内的杂物及积水。
当混凝土强度达到设计强度80%时，进行初张拉。初张拉后，梁体方可移出台座。
当混凝土强度达到设计强度100%、弹性模量达到100%且混凝土龄期满足10d方能进行终张拉。
(3)预应力筋张拉程序除符合设计要求外，一般按下列程序执行：
①初张拉控制程序：0→0.2σk初（测初始伸长量及夹片外露量）→σk初（持荷5分钟）→补充到σk初（测控制油压伸长量及夹片外露量）→锚固（测锚固回缩量）；
②终张拉控制程序：0→σk初（测初始伸长量及夹片外露量）→σk终（持荷5分钟）→补充到σk终（测控制油压伸长量及夹片外露量）→锚固（测锚固回缩量）；
张拉顺序严格论文导读：
按设计图纸要求。
(4)张拉操作工艺：
按每束根数与相应的锚具配套，带好夹片，将钢绞线从千斤顶中心穿过。梁两端同时对千斤顶主油缸充油，使钢绞线束略为拉紧，充油同时调整锚圈、垫圈及千斤顶位置，使孔道、锚具和千斤顶三者之轴线互相吻合。
张拉时当钢绞线的初始应力达0.2σk时停止供油。检查夹片情况完好后，画线作标记。油压达到张拉吨位后关闭主油缸油路，并保持5分钟，测量钢绞线伸长量加以校核。在保持5分钟以后，若油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值，夹片自动锁定，千斤顶回油。张拉完成后，在锚圈口处的钢绞线上做记号，以作为张拉后对钢绞线锚固情况的观察依据，及时作好记录。
张拉值的大小以油压表的读数为主，以预应力钢绞线的伸长值加以校核，实际张拉伸长值与理论伸长值的偏差控制在±6%范围内，每端锚具回缩量控制在6mm以内。全梁预应力筋断裂或滑脱数量不得超过预应力筋总数的0.5％，并不得位于梁的同一侧，且每束内断丝不得超过1根。张拉端预应力筋内缩量限值不大于5mm。
张拉过程中出现以下情况之一者，需要换钢绞线重新张拉：
a、后期张拉时发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者；
b、锚具内夹片错牙在4mm以上者；
c、锚具内夹片断裂两片以上者（含有错牙的两片断裂）；
d、锚环裂纹损坏者；
(5) 钢绞线伸长量计算摘自：毕业论文格式模板www.7ctime.com
σk—张拉端控制应力
Ep —预应力筋的实际弹性模量
k —孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数。
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数。
X —从张拉端至计算截面的孔道长度(m)，可近似按X轴投影长度计算。
L —预应力筋的长度。
(6)张拉控制应力以施工图纸的要求为依据。
(7)其他注意事项
在进行第一孔梁张拉时需要对孔道摩阻损失、锚圈口摩阻损失进行测量。根据实测结果对张拉控制应力作适当的调整，确保有效应力值。
箱梁两侧腹板宜对称张拉，其不平衡束最大不超过一束，张拉同束钢绞线采用两端同步张拉，严禁一端张拉，并按设计图规定的编号及张拉顺序张拉,预施应力值以张拉力为主，伸长量作为校核的双控原则。
每孔梁张拉时，必须有专人负责及时填写张拉记录。
(8)安全要求：
高压油管使用前要作耐压试验，不合格的不能使用。
油压表安装必须紧密满扣，油泵与千斤顶之间采用高压油管连接，油路的各部接头均须完整紧密，油路畅通。在最大工作油压下保持5min以上均不得漏油，否则及时修理更换。
张拉时，千斤顶后面不准站人，也不得踩踏高压油管。

5、钢绞线切割

(1)终张拉完毕24h，经检查确认无断丝、滑丝后，采用切断机或砂轮锯切断，不得采用电弧切断，也不得使预应力筋经受高温、焊接火花或接地电流的影响。
(2)预应力筋锚固后外露长度为30mm～40mm。
(3)钢绞线切割前如发现断丝、滑丝，要及时换束处理。放松钢绞线时两端不得站人，且用标识牌明示。

6、预应力管道压浆

终张拉完毕后，在48h内进行管道压浆，压浆前，清除管道内的杂物和积水。
拌制好的浆体压入梁体孔道之前，首先开启压浆泵，使浆体从压浆嘴排除少许，以排除压浆管路中的空气、水和稀浆。当排出的浆体流动度和搅拌罐中的流动度一致时，方可开始压入梁体孔道。
压浆的最大压力不宜超过0.6MPa。压浆充盈度达到孔道另一端饱满并于排气孔排出与规定流动度相同的浆体为止。关闭出浆口后，保持不小于0.5 MPa且不少于5min的稳压期。压浆过程要连续一次完成。
压浆过程中，每孔梁制作3组标准养护试件（40mm×40mm×160mm），标准养护28天，评定水泥浆强度，另2组试件随梁体养护作为检验。
三、结束语
至此，260片后张法预应力混凝土简支箱梁全部预制架设完成，预应力施工技术控制满足要求，质量检测合格率为100%。后张法预应力混凝土简支箱梁预应力施工技术在本梁厂得到成功应用，可为同类型项目的施工提供一定的参考。
参考文献

1、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003

2、《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》JGJ85-2002

3、《无砟轨道后张法预应力砼简支箱梁（跨度3

1.5）》（通桥（2008）2322A－II）

4、《无砟轨道后张法预应力砼简支箱梁（跨度2

3.5）》（通桥（2008）2322A-Ⅴ）