市政公路桥梁工程中的预应力张拉施工技术要点

浅谈市政公路桥梁工程中的预应力张拉施工技术要点摘要：本文主要概述了市政道路桥梁工程中的预应力张拉施工技术，首先分析了公路桥梁施工常见的预应力张拉问题，然后概述了预应力张拉施工技术的控制要点，最后分析了预应力施工注意事项。

关键词：市政；桥梁；预应力；张拉；施工技术中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：在市政公路桥梁建设过程中，预应力混凝土构件在工程中应用非常广泛，它在减轻桥梁结构自重，提高抗震、抗裂能力，充分发挥材料的强度，改善构件受力性能和扩大钢筋使用范围等方面都具有良好的效果。

预应力筋的张拉是非常重要的一道工序，由于该工序施工工艺要求高，故而在张拉施工时稍有不慎，就会出现各种问题，严重影响预应力构件的质量，带来安全隐患。

因此，要提前做好施工方案设计，控制好桥梁预应力张拉施工技术。

一、在公路桥梁施工预应力张拉遇到的问题（一）预应力钢筋张拉伸长量不足1、预留管道不顺直，致使预应力钢筋与管道内壁的摩擦阻力增加，虽然控制张拉应力未发生改变，但由于预应力钢筋的平均张拉应力降低，而导致伸长量不足。

2、所取预应力钢筋的实际弹性模量与理论计算伸长量时所采用的弹性模量数据有一定的差异。

（二）管道堵塞预应力钢筋无法穿入堵管是指在混凝士浇筑后波纹管出现堵塞的现象。

堵管会容易导致后期预应力钢绞线穿束无法通过或张拉预应力时钢绞线实际伸长值与设计计算值相差很大，给施工带来不必要的麻烦，既影响了施工工期，又耗费了人力。

1、由于管道接头处理不好、管壁有小孔或在振捣混泥土时不注意波纹管振漏，在浇筑混泥士时产生漏浆现象，而漏入管道的砂浆或水泥浆粘固，造成波纹管堵塞。

2、在穿入钢筋时，端头将波纹管接头处管壁刺破产生卷曲。

（三）预应力损失过大引起预应力损失的原因与施工工艺、材料性能及环境影响有关。

在设计计算预应力混凝土受弯构件的张拉控制应力时，除需要考虑承受外荷载的情况，确定有效预应力外，还需要估算相应的预应力损失。

但是由于有的工程施工不够规范，致使实际施工状况与原估算的应力损失的施工情况不完全相符，导致实际预应力损失大于原估算值。

1、预应力管道安装质量控制不严格，管道位置偏差过大。

或梁体浇筑过程中管道存在漏浆现象，致使张拉控制应力过大，超过原估算值。

2、张拉龄期过早。

如今梁的预制较多采用早强剂或增强混泥土的级配强度。

梁体浇筑后4～5天混泥土强度就能达到设计强度的75％以上。

有时甚至超过了90％。

《公路桥涵施工技术规范》对龄期未作明确要求,因此，梁体混泥土浇筑4～5天后就开始出现张拉。

在次龄期内混泥土的收缩和渐变并未完成，随着龄期的加长所引起的预应力损失过大，且会造成张拉后的梁体反拱度变大。

3、砂的级配不规范。

先张法张拉施工采用砂箱法放张工艺时，如果选用的砂级配不规范，砂的空隙率大，张拉后砂箱因压缩引起预应力损失偏大。

二、预应力张拉施工技术质量的控制措施（一）张拉前的准备1、预应力筋采用某厂的高强低松驰有粘结预应力钢绞线，规格15.24。

强度等级1860mpa，质量符合《预应力混凝土用钢绞线》（gb/t5224-95）标准的规定。

锚固系统：采用某厂的ovm系夹片锚具，符合锚具质量条例（预应力筋用锚具、夹片和连接器）（gb/t14370- 2000）标准的规定。

波纹管：采用镀锌金属圆形及扁形规格波纹管。

固定架：采用8和6钢筋。

（固定锚板制作）钢筋网片：采用10～12钢筋制作。

2、钢绞线验收及存放预应力钢绞线进场后验收时，应检查质量证明书、包装方法及标志内容是否齐全、正确；钢绞线表面质量是否符合要求，经运输、存放后有无损伤、锈蚀或油污，并按规定到有资格检验的单位检验其力学性能，合格后方可使用。

根据钢绞线容易锈蚀的特点，堆放时要加盖防雨布，下面用方木垫高，或堆放在干燥的室内。

3、钢绞线的下料首先计算好每一根的下料长度，然后用固定支架把整卷钢绞线架设固定，从卷内抽拉出钢绞线，量好所需长度后，用砂轮机切断两端用钢丝绑扎，以免钢绞线散束。

4、千斤顶及压力表校验张拉前，千斤顶、油泵压力表均须经过专业机构校验，所用压力表的精度不低于1.5级，校验千斤顶用的试验机精度不低于±2%。

校验时千斤顶活塞的运行方向要与实际张拉工作状态一致。

向监理工程师提供校验单，并得到监理工程师许可后方能使用。

5、锚具及夹具锚具应选择图纸指定型号的锚具，并具有产品厂家提供的质量证明书。

锚夹具要分批进行外观检查，不得有裂纹、伤痕、锈蚀，尺寸不得超过允许偏差。

对锚具的强度、硬度、锚固能力进行随机抽查，当质量证明书不符合要求或对质量有疑点时，按有关规定重新进行检验，符合要求才能验收使用。

6、后张法波纹管安装及穿钢绞线束在梁体箍筋上每50cm设一道金属波纹管的定位筋，其座标严格按设计定位，并把波纹管固定在定位筋上。

波纹管安装完成后穿钢绞线束，穿钢绞线束前弄清管道号数、长度是否与钢绞线束相等，然后将穿入端戴上铁帽并固定紧。

由于钢绞线束长度较短，可采用人工牵引穿束。

穿束完毕后，对钢绞线的波纹管道进行检查，若发现接头有破损、松脱现象即时进行修补，确定无误后，方可进行混凝土灌注。

混凝土灌注过程中，派专人不断对钢绞线束进行拖动，避免管道漏浆将钢绞线束卡死。

（二）后张法施工工艺预应力施工在梁板砼强度达到设计强度的100％后进行张拉，各横剖面上对称均匀张拉一次到位。

张拉程序：0→初应力=0.3k( 划线作标记) →k( 持荷2 分钟) →k→测伸长量→油缸回零，测回缩量。

1、张拉顺序控制：张拉时控制顺序先从梁中心线向两侧对称张拉，先张拉底板扁钢束，然后张拉腹板扁钢束，最后张拉底板圆钢束。

张拉步骤如下：①用四台千斤顶对底板扁锚束采取单根两端均匀对称张拉(每束单根张拉顺序为由中间向两边展)。

②用四台千斤顶对腹板扁锚束同样采取单根两端均匀对称张拉(每束单根张拉顺序为从上往下)。

③用两台千斤顶对底板左侧的圆锚束采取整束两端均匀对称张拉，先张拉至控制应力的50％后回油临时锚固。

④用两台千斤顶对底板右侧的圆锚束采取整束两端均匀对称张拉，一次张拉至控制应力的100％后锚固。

⑤用2台千斤顶对底板左侧临时锚固的圆锚束采取整束第二次两端均匀对称张拉至控制应力的100%后锚固。

2、预应力施工①张拉作业开始前，对施工人员进行技术交底。

主梁成批生产前，应做几块预应力砼梁的试验，观察张拉后梁体的起拱是否与设计计算值(中板13 mm，边板10mm) 符合，梁体上缘砼是否开裂。

②选择有代表性的一束进行孔道摩阻损失测定，将测得实际摩阻值与设计值进行比较，并确定不超过设计范围后方可用来作为计算依据。

③钢绞线的张拉采用张拉吨位和伸长量进行双控张拉施工，实际伸长量如与计算伸长量相差±6％以上时，应查明原因后方可施工。

④张拉完毕，在24小时内进行孔道压浆，压浆前请监理工程师到场，并征得同意后，方可进行压浆。

压浆完成后，进行封锚处理。

3、注意事项①将工作锚环套入钢绞线束，按钢绞线自由状态依顺时针方向插入夹片，并用小锤轻轻将夹片打入锚环内；②安装千斤顶并与孔道中线对位；③安装工具锚于千斤顶后盖上，精确对中，钢绞线在工作锚与工具锚间顺直无扭结；④千斤顶就位后，司泵人员在班长的统一指挥下，主缸缓缓充油，两端同时操作，使锚圈与支承板千斤顶与垫环端面吻合，当千斤顶端面开始上翘时，立即放松千斤顶吊绳。

放松要对称均匀，分项完成。

（三）孔道灌浆孔道灌浆标号应满足设计要求，灌浆过程中应保持连续一致，以免造成灌浆不密实。

在灌浆时采用一端灌浆，一端排气的方法，在两端均安装阀门控制进出浆，待各个出浆口均冒出与所灌浆体同稠度的水泥浆时，封闭出浆口，继续加压，压力控制在0.5mpa～0.7mpa稳压 1～2分钟，然后关闭灌浆口处的阀门，取下灌浆管，继续下一束的灌浆。

灌浆顺序宜先灌注下层孔道，空心板梁端部的锚固区必须灌满。

每根空心板梁的全部孔道宜一次灌浆完成。

待灌浆结束后，采用强度高一级的细石混凝土封锚。

三、预应力张拉施工注意事项（一）伸长量计算理论伸长量和实际伸长量计算时，应考虑千斤顶的预应力筋的工作长度。

张拉过程中千斤顶的工具锚锚住预应力筋使其伸长，量测到的伸长量实际包括了千斤顶内工作长度部分的伸长量；有些技术人员在计算理论伸长量时疏忽了千斤顶内工作长度的伸长量，而在实际量测的伸长量数值中，却已经包括了工作长度的伸长量，导致计算的伸长量误差超过+6％；相反，若计算理论伸长量时考虑了工作长度的伸长量，而在实际量测伸长量时没有包括工作长度的伸长量，则可能导致伸长量误差超出-6％。

另外，计算实际量测总伸长量时不应扣除预应力筋锚固阶段的回缩量。

（二）张拉记录换算有些施工人员概念不清，张拉施工记录时将油压表读数与张拉力混为一谈。

张拉过程中20时的张拉力常用 2倍的0时的油压表读数代替，且张拉控制应力con对应的油压表读数，没有依据千斤顶与压力表配套校正校验报告给定的相应参数，而进行内插法换算。

（三）张拉记录初应力的伸长值推算预应力筋张拉时，一般先张拉调整到初应力后再正式分级张拉和量测预应力筋伸长值。

由于最初张拉时各根(束)预应力筋的松紧、弯曲程度不一致。

所以初应力时的伸长量不宜采用量测方法，而宜采用推算的方法。

目前施工中，张拉施工人员对初应力的伸长值计算大致有四种方法：①直接量测法，初应力的伸长量为凭经验感觉预应力筋刚好拉紧后到张拉至初应力0时量测到的预应力筋的伸长量；②直接计算法，初应力0的伸长量为(0/×△l ( △l为理论计算伸长量)；③间接计算法，张拉过程量测初应力0至张拉到张拉控制应力con的伸长量△l 初应力0的伸长量取值为[0 /(con -0 )×△l(mm)；④采用相邻级的伸长值，例如初应力0为 10％con时,其伸长值采用由10％张拉到20％的伸长值。

上述第一种方法因其错误,不应采用。

第二、三种方法不够规范准确，不能完全反映张拉至初应力0的实际工况，不宜采用。

第四种方法比较科学、准确、合理、规范值得推广应用。

（四）机械操作重要点预应力张拉时，严禁在千斤顶后站人，以防千斤顶弹射伤人，安全阀应调整至规定值后方可开始张拉作业。

张拉时千斤顶升压或降压速度缓慢均匀，两端张拉要力求同步，切忌突然加压或降压。

测量伸长值必须两端同时进行。

张拉加力时，不得敲击或碰撞张拉设备。

张拉中发生异常情况(如伸长值、异常响动等)都应暂时停机，待技术人员查明原因排除故障后，才能继续张拉。

总之，预应力张拉施工质量直接影响桥梁质量、使用寿命和营运安全,务必引起广大从业人员的高度重视,切实抓好每道工序、每个环节的质量控制,确保梁板预制安装工程的质量。

参考文献:[1]罗崇荣．浅谈大红沟大桥后张法预应力混凝土箱梁施工技术[j]．甘肃科技．2005(12)．[2]中华人民共和国交通部标准．公路桥涵施工技术规范(jtj041—2000)[s].人民交通出版社．[3]中华人民共和国交通部标准．公路工程质量检验评定标准(土建工程)(jt gf80／1—2004)[s].人民出版社．[4]胡兴仁.浅谈市政桥梁工程预应力张拉的施工方法[j].工程技术.2008.。