浅析预应力筋的加工和张拉
浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工
浅谈预应力钢束伸长量计算及张拉施工刘栋君（清远市正阳公路工程监理有限公司，广东清远511518）摘要：随着交通事业的发展，施工工艺的提高，预应力混凝土梁已成为新建大桥中的主流。
如何对预应力钢束施加适量的应力，改善受拉区混凝土的受拉性能，是预应力混凝土施工中的关键所在。
结合清远市阳山县阳山大桥20m空心板预应力张拉施工谈谈个人工作经验。
关键词：预应力，伸长值计算，张拉控制1 空心板设计参数根据《阳山县阳山大桥改建工程施工图设计》，预制空心板长19.96m，高0.95m，板宽1.24m。
见下图空心板构造图（单位：cm）空心板截面图（单位：cm）设计要求预应力钢筋采用抗拉强度标准值f pk=1860Mpa，公称直径15.2mm的低松弛高强度钢绞线。
钢束控制张拉应力为0.75R k p=1395Mpa。
2 钢绞线理论伸长值计算以N1钢束为例：空心板预应力钢束抛物线段夹角α=4°，计算钢束理论伸长量。
计算参数：钢绞线弹性模量Ep=1.95×105Mpa，钢绞线截面积A=140mm2，金属螺旋管道系数：K=0.0015，μ=0.2～0.25，取0.225，钢绞线极限应力：Ry b=1860Mpa单根钢绞线最大控制张拉力：P1=0.75×Ry b×A=0.75×1860×140=195300NN1钢束理论伸长值N1钢束由5股钢绞线构成，设计总长L=19.605m,弹性模量取Ep=195000Mpa，最大控制张拉力P=195300×5=976500N,A5=A×5=140×5=700mm2，千斤顶工作长度为0.6m。
根据设计图纸将一半钢束分成三段(L1、L2、L3)分别计算引伸量。
2.1 L1为直线段，L1=0.878+0.6=1.478m，θ=0°平均张拉力：P1= P×[1-e-KL1]/KL1=976500×[1-e-(0.0015×1.478)]/ (0.0015×1.478)=975418N∴△L1=（P1×L1）/（Ep×A5）=(975418×1478)/(195000×700)=10.6mm2.2 L2为抛物曲线段：L2=1.396m, θ=4°×π/180°=0.069813radL2起点张拉力为L1终点拉力：P’=P1×2-P=975418×2-976500=974336N平均张拉力：P2=P’×[1-e-(KL2+μθ)]/(KL2+μθ)=974336×[1- e-(0.0015×1.396+0.225×0.069813)]/(0.0015×1.396+0.225×0.069813)=965715N∴△L2=（P2×L2）/（Ep×A5）=(965715×1396)/(195000×700)=9.9mm2.3 L3为直线段，L3=7.5285m，θ=0°L3起点张拉力为L2终点拉力：P’’=P2×2-P’=965715×2-974336=957094N平均张拉力：P3=P’’×[1-e-KL3]/(KL3)=957094×[1- e-(0.0015×7.5285)]/(0.0015×7.5285)=951710N∴△L3=（P3×L3）/（Ep×A5）=(951710×7528.5)/(195000×700)=52.5mm钢束一端伸长量的90%△L=90%Σ△L i=0.9×（10.6+9.9+52.5）=65.7mm3 施工实操控制3.1 张拉程序根据设计图纸的要求，N1钢束为5股钢绞线构成，最大控制张拉力为976.5KN。
预应力张拉技术交底
预应力张拉技术交底1. 工程概况本项目为XXX工程，位于XXX地区，主要包括XXX栋建筑物、XXX配套设施等。
工程结构体系为预应力混凝土框架结构，其中预应力张拉施工是关键环节。
为确保工程质量，提高预应力结构的使用性能，现就预应力张拉技术进行交底。
2. 预应力张拉原理预应力张拉技术是通过张拉预应力筋，使混凝土产生预压应力，从而提高结构的承载能力和抗裂性能。
预应力筋的张拉力通过锚具传递给混凝土，使混凝土产生压缩，从而形成预应力。
在荷载作用下，预应力筋与混凝土共同工作，抵消外部荷载产生的拉应力，使结构处于有预压应力的状态。
3. 预应力张拉工艺3.1 张拉设备使用XXX型号的液压张拉机进行预应力筋的张拉。
张拉设备应满足国家标准要求，并定期进行校验和维护。
3.2 张拉程序根据设计文件和规范要求，制定张拉程序。
张拉程序包括预应力筋的初始张力、控制应力、持荷时间等参数。
3.3 张拉伸长量控制预应力筋的张拉伸长量应满足设计要求。
采用伸长量控制法或应力控制法进行张拉，确保预应力筋的应力达到设计值。
张拉完成后，应及时进行锚固。
锚固方法应符合规范要求，确保预应力筋与混凝土牢固连接。
4. 质量控制与验收4.1 质量控制（1）预应力筋、锚具等原材料应符合国家标准和设计要求。
（2）张拉设备应定期进行校验和维护，确保其准确性和可靠性。
（3）张拉过程应严格按照张拉程序进行，确保预应力筋的应力、伸长量等参数符合设计要求。
预应力张拉工程完成后，应进行验收。
验收内容包括：（1）预应力筋的应力、伸长量等参数是否符合设计要求。
（2）锚固是否牢固，预应力筋与混凝土连接是否可靠。
（3）张拉记录是否完整、准确。
5. 安全施工5.1 施工人员应具备相应的专业技术知识和操作技能。
5.2 张拉设备应安装稳固，操作人员应佩戴个人防护用品。
5.3 张拉过程中，严禁非施工人员进入施工现场。
5.4 施工现场应做好安全防护措施，确保施工安全。
6. 环境保护6.1 施工过程中，应遵守国家环保法规，做好环境保护工作。
浅谈负弯矩预应力筋的张拉与压浆施工工艺
浅谈负弯矩预应力筋的张拉与压浆施工工艺摘要：对桥梁工程中负弯矩预应力筋的张拉与压浆的施工工艺进行探讨关键词：负弯矩、张拉、压浆随着高速公路的飞速发展，先简支后连续箱形梁桥在大中桥梁中得到广泛的应用，桥梁结构中负弯矩张拉与压浆不被大家重视，但负弯矩区压浆不密实的现象，影响了桥梁的安全和使用寿命。
下面是我在某工程中负弯矩的张拉与压浆的施工工艺，供大家在以后的施工中得以借鉴。
一、工程概况某公路工程承建的一座新建桥梁，桥梁的中心桩号为K63+674，本桥设计为一联，桥梁全宽为24.5m，上部结构为5×30m装配式预应力混凝土先简支后连续箱梁，下部结构桥台采用肋板式台，挖孔桩基础；桥墩采用柱式墩、挖孔桩基础。
二、负弯矩预应力筋的加工与张拉1、预应力材料1.1预应力钢绞线进场后要分批验收，对其质量证明书、包装、标志及规格进行检查。
1.2锚具装置要符合施工设计图及《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T14370—2000）的有关规定。
1.3扁波纹管所用钢带厚度不小于0.35mm。
波纹管在安装前要将其整形并去掉毛刺。
1.4预应力钢绞线必须保持清洁，在存放和搬运过程中应避免机械损伤和有害的锈蚀。
预应力钢绞线应放置在干燥环境中，并且不得直接堆放在地面上，必须采取垫以枕木并用苫布覆盖等有效措施防止锈蚀。
1.5锚具运输和存放时，要防止机械损伤和锈蚀2、预应力管道预留2.1负弯矩采用预埋D=72×23mm、D=90×23mm的扁波纹管预留孔道，波纹管钢带厚度不小于0.35mm，安装时避免猛弯猛打折。
2.2波纹管预留孔道的尺寸与位置应正确，孔道要平顺，端部的预埋锚垫板应垂直于孔道中心线。
定位钢筋按100cm设置，将定位钢筋焊牢在主筋上，然后将波纹管从定位钢筋骨架中穿过，波纹管接头处用接头管（一般大于波纹管0.5mm）将波纹管用胶带缠住，最终达到管道牢固、接头密合，弯曲圆顺，所有管道与管道间的连接及管道与喇叭管的连接要确保其密封性。
预应力混凝土桥梁张拉技术问题的探究
预应力混凝土桥梁张拉技术问题的探究摘要：文章通过对实际情况的研究，探讨并提出了预应力的伸长值测量方法和筋滑丝与断丝处理、混凝土桥梁张拉设备种类选择及标定方法等问题的解决办法。
关键词：预应力砼；桥梁；张拉技术；分析；控制张拉千斤顶是预应力混凝土桥梁的主要张拉设备，而张拉千斤顶在使用时针对预应力混凝土的不同也要选择不同的型号，它还要和配套的锚具同时使用。
桥梁施工中现在常用到的千斤顶有以下几个型号：yc型，在初始应力的张拉和滑丝处理中常用到该系列的千斤顶；ycq型和ycw型，这两个系列都是自锚千斤顶，分别和qm型和ovm型锚具配套使用；ycd型顶锚千斤顶，该系列是只和xm型锚具配套的；除此之外还有与锥形锚具（弗氏锚）配套的锥锚式千斤顶，该类型的千斤顶有张拉、顶压和退楔三种作用，对于张法预应力混凝土低于五高强度的钢筋束的张拉具有很好的效果。
1 桥梁张拉设备的选择要想准确掌控预应力，一定要选择正确的张拉千斤顶，要能够选择合适的张拉千斤顶，一定要注意以下几个方面：（1）锚具和千斤顶要依据设计的标准来选用，它们是配套使用；（2）设计方案给定的预应力筋的类型、根数和整束张力的大小是选择千斤顶进程的依据；（3）计算所选用的预应力筋的伸长量，要注意到不同千斤顶的进程并不相同，要选择合适的千斤顶使其进程一次性满足使用需求和张拉工艺的要求；（4）油泵要根据千斤顶的最大张力和额定油压来选择。
还有在选择油压表时要注意：允许压力表的正常使用范围是，静载下测量值上限的3/4和动载下测量值上限的2/3是使用范围的上限，测量值上限的1/4是范围下限；表壳的直径要大于等于150 mm，表的精度要大于等于1.5级。
[1]2 桥梁张拉设备的标定需要标定的张拉设备有千斤顶和油压表，标定的目的是通过测定来判断千斤顶质量的好坏，需要测定的有千斤顶油压表读数与实际张拉力之间的关系和千斤顶的标定系数、负载效率及内摩阻，这些测定是千斤顶张拉力是否准确的重点问题。
预应力张拉及压浆施工工艺
预应力张拉及压浆施工工艺一、预应力材料及锚具1、1预应力材料预应力钢绞线宜采用符合国家现行标准的高强度、低松弛钢绞线。
预应力钢筋宜采用符合国家标准的高强度钢丝。
1、2锚具预应力锚具应采用符合国家现行标准的定型产品，并应有出厂合格证。
二、预应力张拉设备及仪表校定2、1张拉设备张拉设备应采用与锚具相配套的、能满足各种预应力筋张拉力的千斤顶及油泵。
2、2仪表校定预应力张拉前，应将张拉设备送至具有相应资质的计量检测单位进行校定，若压力表读数小于30MPa，张拉千斤顶的校正有效期限不得超过一个月，且应在使用前进行校正。
三、预应力筋张拉工艺3、1准备工作预应力筋的张拉顺序应符合设计要求。
当设计无规定时，可采取分批、分阶段对称张拉。
检查梁端锚垫板与钢束轴线是否垂直，如果不垂直，应用手提砂轮机磨平。
并复查锚垫板孔位和数量是否和所设计的锚具型号孔位、数量一致。
检查梁体混凝土是否达到张拉强度。
按设计要求的钢束编号，核对钢束直径、根数、形状、尺寸和孔道情况，按设计规定的张拉控制应力检查油压表、千斤顶及油泵的运行情况。
检查工作锚环或夹片是否符合设计尺寸及质量要求，检查工具锚的孔位情况，如发现孔位摩损严重，应更换工具锚。
确定张拉顺序。
根据梁体的特点确定最佳张拉顺序，以使张拉时产生上拱控制在允许范围内。
根据本工程实际情况，梁体在预制台座上完成，上拱度可在预制时控制。
技术交底。
在实施张拉前进行技术交底，明确各项技术要求及责任人。
使参与张拉的各个工作环节均了解并掌握各自的技术要求。
张拉时，非张拉作业人员不得站在张拉千斤顶后5m范围内，不得站在锚具前面操作，以防钢绞线崩出伤人。
3、2张拉工艺流程：安装工作锚环或夹片→安装工具锚→安装千斤顶→安装联接器→对中→排气→开泵张拉→量测原始伸长值→记录施工伸长值→回油卸荷→工具锚夹片放松→移去千斤顶→重复以上步骤直至需要张拉的钢束全部张拉完毕。
预应力张拉压浆工艺介绍一、预应力筋张拉预应力筋张拉应按规范和设计要求进行，在张拉前应作好以下准备工作：1、清理锚孔，保证锚孔干净无杂物，检查锚具是否符合设计要求。
浅谈后张法预应力张拉施工中存在的问题及预防措施
浅谈后张法预应力张拉施工中存在的问题及预防措施摘要：后张法预应力技术是现代桥梁建设中越来越重要的一种施工工艺，同时也在大型公共设施中广泛应用。
预应力施工的质量，直接影响整个结构的质量及建成使用后的效果。
本文针对后张法预应力张拉施工中常见的张拉问题、产生的原因以及预防措施作简要分析。
一、存在主要问题及预防检查1、主要问题及危害不按照设计图纸要求的龄期开始张拉。
一般在设计图纸中，不仅对混凝土张拉时的强度有一定的要求，同时还要求混凝土具备一定的龄期。
预应力张拉顺序不按设计规定的顺序进行张拉。
在两端同时对称张拉时，加荷速度不同步，两端测量的伸长值相差很大；加荷速度快，传力不均匀等。
以上操作中总是存在易使桥梁结构产生应力集中和剧增，造成受力构件产生横弯、扭曲等不正常变形或出现裂缝，有时还造成断滑丝等故障。
实测伸长值与设计伸长值相差较大。
若不按规范要求进行张拉力和伸长值双控，一旦孔道出现异常，就会使混凝土结构部分截面有效预应力降低，影响结构的可靠性和安全性。
张拉持荷时间未按施工规范的要求进行，或持荷的时间不够，或持荷时不随时调整油泵保持规定的张拉力，使预应力筋的应力松弛效应未得到有效克服，造成锚固后预应力损失，有效预应力降低。
2、预防及检查为防止张拉过程中出现各种质量问题和质量事故造成人身和结构的损伤，应采取下列措施进行预防和检查：加强现场技术人员和施工工人的技术培训，提高施工技术人员和技术人的技术素质，严格执行持证上岗的操作制度；在张拉工序开始前，必须制定详细的预应力张拉施工方案，并对张拉工艺中的张拉原则、张拉步骤、张拉顺序、检查方法及安全措施等在施工前进行仔细的技术交底；严格按设计的张拉顺序张拉，当设计无规定时按施工技术规程进行张拉；对伸长值的计算要反复校核。
计算伸长值的公式很多，但规定中规定的磨系数及偏差系数K是设计单位根据模拟试件统计得到的、较理想化的，实际施工情况与规范是有出入的，有时偏差还很大，因此在计算伸长值时，预应力筋的弹性模量应采用试验测试值；安装夹片时，夹片外露要整齐，缝隙要处理。
预应力筋种类作用及张拉工艺注意事项
预应力张拉过程控制要点： 5、高压油表须经校验合格后方允许使用。校验有效期不得超过一周。千斤顶必须经过校验合格后使 用。校正期限不得超过三个月。 6、高压油泵有不正常情况时，应立即停止作业并进行检查，严禁在千斤顶工作时，拆卸液压系统的 部件和敲打千斤顶。 7、张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端 张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。
碳纤维增强塑料筋
因后张法不需固定的台座设备，不受地点限制，适用施工现场生产大型预应力混凝构件。施工现场后 张法应用较多，下面以后张法为例介绍预应力张拉施工工艺。
预应力筋、锚具采购、 检验
预应力筋下料制作
张拉预埋件安装
千斤顶、油表校正
铺设底模、绑扎钢筋 定坐标、安装托架、安装波
纹管 穿入预应力筋，焊接固定架
检查预应力筋标高 安装侧模板、绑扎钢筋完成
浇筑混凝土 预应力张拉
孔道压浆 封锚保护
砼试块制作 砼强度达到设计要求
预应力施工各部件构造图
预应力张拉过程控制要点： 1、张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷需修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚 下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。 2、张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢较线的刻痕是否平齐，若不平齐说明 有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力。全梁断丝、滑丝总数不得超过该 断面钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。 3、张拉完毕后，多余钢绞线使用切割器在距锚具5cm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行 切割。 4、张拉锚固后应及时灌浆，一般在应48小时内完成，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采取相应的 保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。
预应力张拉计算与施工
《预应力张拉计算与施工》案例预应力张拉计算与施工简介刘家坪中桥预应力体系采用四孔5Φj15.24夹片锚，预应力钢束为高强度松弛钢绞线，标准强度为 =1860Mpa，公算面积为140mm2。
操作操程一、预应力筋的张拉准备工作：1、张拉前检查孔道是否堵塞：检查锚垫板是否与预应力筋垂直，张拉力作用线与预应力的轴线是否重合一致；检查锚具与锚垫板是否紧密结合，清除锚垫板上的杂物；空心板混凝土的强度是否达到设计强度的90%以上（即36Mpa以上）2、计算预应力筋张拉应力值及理论长度：1）N1 5—Φj15.24计算①控制应力：Ъk=0.75 =0.75×1860=1395Mpa②控制张拉力：P=1395×140×5=976.5KN（无超张拉）③初应力：根据规范初应力为张拉控制应力的10%～15%，（施工规范P129），在此取0.1Ъk。
Ъk初 =0.1×1395=139.5Mpa初始张拉力：P初=139.5×140×5=97.65KN④钢绞线延伸量计算式中：：预应力筋的平均张拉力（N）L：预应力筋的实际长度（mm）Ap：预应力筋的截面面积（mm2）Ep：预应力筋的弹性模量（N/mm2）Mpa式中：P：预应力筋的张拉力k：每米孔道局部偏差对摩阻影响的系数x：从张拉端至计算截面的孔道长度。
μ：预应力筋与孔道壁之间的摩阻系数。
θ：从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角。
钢绞线延伸量采取分段计算叠加，详细计算（见附表1）：我部采用的是自锚式千斤顶（长度40cm），钢绞线回缩量取2.6mm，△真回=△测回－2.6△真延=0.143－△真回2）N2 5—Φj15.24计算①控制应力Ъk =0.75 =0.75×1860=1395Mpa②控制张拉力：P=1395×140×5=976.5KN（无超张拉）③初应力：Ъk初=0.1×1395=139.5Mpa初始张拉力：P初=139.5×140×5=97.65KN④钢绞线延伸量计算（见附表1）我部采用的是自锚式千斤顶（长度40cm），钢绞线回缩量取2.6mm，△真回=△测回－2.6△真延=0.143－△真回3、张拉机具压力表上的读数值δP=5×140×1860×0.75=976.5KN根据附在后面的检验证书，根据荷载所在区间进行直线内插可得初应力、控制应力对应的油表读数，（见附表2）我部已具备的张拉设备都已经技术监督部门认可，并配备专业的操作人员。