浅谈桥梁预应力施工中应注意的几个问题

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００７年第３期　黑龙江交通科技　Ｎｏ．３，２００７　（总第１５７期）　ＨＥＬ　ＬＯＮＧＪＩＡＮＧ　ＪＩＡＯＴＯＮＧ　ＫＥＪＩ　（Ｓｕｍ　Ｎｏ．１５７）　浅谈桥梁预应力施工中应注意的几个问题　宋春涛，别晓华　（黑龙江省公路勘察设计院）　摘要：预应力技术广泛应用于公路桥梁工程中，从锚具的选用、张拉设备准备、钢绞线安装及预应力施加等　方面阐述预应力施工中应注意的一些问题。　关键词：预应力；锚伺体系；张拉设备；伸长量；压浆　中图分类号：Ｕ４４５　文献标识码：Ｃ　文章编号：１００８—３３８３（２００７）０３—００６３—０２　１锚具　（１）千斤顶已经使用三个月；（２）千斤顶严重漏油；（３）主要　锚具是在后张法预应力结构中。为保证预应力筋的拉力　构件损坏、检修后；（４）伸长量出现系统性偏大或偏小；（５）　并将其传递到混凝土上所用的永久性锚固装置。锚具标记　张拉次数超过规范要求次数。　由代号（可以用两个汉语拼音字母表示）、预应力钢材直径、　３预应力孔道的形成及钢绞线的安装　预应力钢材根数三部分组成。例如：ＱＭ１５—９。　预应力孔道的位置、钢绞线是否发生缠绞现象是预应力　工程中所用的锚固体系在设计图纸中都有明确介绍，但　管道形成及钢绞线安装质量控制的关键。预应力孔道现多　在实际施工、监理工作中，部分工程技术人员常有迷惑，因为　采用金属波纹管或塑料波纹管成孔。波纹管使用前要对其　设计图纸只明确了锚固体系。并附以按国家标准执行的说　外观、尺寸、集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及　明，但相关的技术参数却少有提供。即使有提供的也是某厂　抗弯曲渗漏等进行试验，允许其渗水，不允许渗漏水泥浆。　某种产品的技术参数，而国家标准中的技术要求是锚具应有　在管道形成方面应注意以下问题：波纹管要与垫板垂直；波　可靠的锚固性能，足够的承载能力和良好的适应性，以保证　纹管内横截面至少应是预应力筋净截面积的２．０—２．５倍；垫　充分发挥预应力筋的强度，并安全地实现预应力张拉作业等　板喇叭口处应没有毛刺；施工缝处预应力管道连接时不允许　方面的性能要求，这就要求现场施工、监理人员对锚固体系　接管外露，只允许被接管外露；管道间的连接及与喇叭口连　具有一定的专业知识和一定程度的了解。　接应确保密封性；排气管至少在管道曲线的最高点设置；简　工程中通常采用的几种锚固体系均是通过省级以上部　支转连续梁板顶板外露波纹管应注意保护，避免从根部断掉　门组织的技术鉴定，并有成套的技术参数，例如：ＹＭ锚、　造成连接困难。如果孔道位置不准确，势必改变结构的受力　ＯＶＭ锚、ＸＭ锚、ＴＭ锚、ＱＭ锚等。交通部行业标准中有ＹＭ　状态，还可增大孔道的摩阻，因此孔道位置准确与否直接关　锚具规格系列，而在工程中遇到其他锚固体系在选用具体产　系到结构的安全和使用阶段是否会出现裂缝；钢绞线的缠绞　品时应在订货前要求厂家提供技术参数和近年省级技术监　使各根钢绞线受力不均，增大了钢绞线之间的摩阻，增大了　督抽检部门的技术鉴定，严格审核。对产品的外型尺寸及公　预应力损失。所以在实际施工中，对于孔道位置的定位、钢　差等级与鉴定参数比较看是否一致，如不一致，必须要求继　绞线穿束必须引起足够重视，按设计坐标位置固定波纹管，　续提供新产品资料和近两年监督检验材料，并对外型符合技　定位钢筋间距必须符合设计和现场施工实际要求，确保孔道　术参数的产品进行外观、探伤、硬度和静载锚固性能等试验，　位置准确，曲线圆滑。在防止钢绞线缠绞方面，可采用人工　（常规检测项目有外观、硬度和静载锚固性能试验；同一类　配合卷扬机牵引锥形牵引装置的方法，避免人工转动钢束穿　产品，同一批原材料，同一种工艺一次投料生产的产品为一　进而造成缠绞的弊端，使得张拉过程中伸长值满足设计要　组批，每个抽检组批不得超过１　０００套，外观检查抽取１０％，　求，保证预应力的有效施加。　且不少于１０套，硬度检验抽检５％，静载锚固性能检验抽取　４模板支架的影响　３套试件，疲劳试验、周期荷载试验及辅助性试验各抽取３　由于施加预应力，混凝土必然产生弹性变形、轴向变形　套试件。）以保证所用的锚具是符合质量标准要求的合格产　和上下方向的挠曲。张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就　品，确保工程质量，杜绝小厂家不合格产品的流入。　势必使混凝土产生预想不到的裂缝，重则出现质量事故。因　２张拉设备准备　此，张拉前必须拆除对梁体轴向收缩有约束作用的梁侧模　预应力张拉方式多采用机械张拉。桥梁工程中通常采　板：对于预应力梁板底座变截面处钢底模一般采用较缓的坡　用液压拉伸机，由液压千斤顶和配套的高压油泵、压力表及　度变化，而且也多采用泡沫塑料板或施加预应力前将变截面　外接油管等组成。油压千斤顶的作用力一般用油压表测定、　底模抽除的方法避免梁体局部裂纹和支座变形，这点在施工　控制。油压表上的指数为油缸内的单位油压，在理论上将其　中要特别注意。　乘以活塞面积即应为千斤顶的作用力。但由于油缸与活塞　５预应力的施加　之间有一定的摩阻力。使得实际作用力比理论值要小。所以　预应力的施加必须待混凝土强度达到设计要求后方允　为正确控制张拉力，一般均用校验核定的方法测定油压千斤　许进行预应力的张拉，张拉控制应力必须达到设计规定值，　顶的实际作用力与油压读数的关系，而且校验时应将千斤顶　在预应力施加前必须正确计算理论伸长值。在计算理论伸　及配套使用的油泵、油压表一起配套进行，只有通过校验、标　长值时应明确以下三点：（１）预应力孔道坐标符合设计要　定的张拉设备才能用于预应力的施加。以保证控制张拉力　求、曲线孔道圆顺的情况下，孔道局部偏差和预应力筋与孔　施加的准确，并且在下列情况下千斤顶要重新校验、标定。　道壁间的摩擦系数对理论伸长值大小的影响不大，均可按照　・６３・　维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１５７期　黑龙江交通科技　第３期　规范取中值；（２）钢绞线的弹性模量　取值对理论伸长值　实测伸长量＝（　．２一　．１）＋（Ｌ。．０一　．１）一△　△为锚固时夹片回缩量　５．５断丝、滑丝的处理　大小的影响较大，应根据实测值进行计算；（３）　的取值：计　算平均张拉力时应按照孔道长度计算，计算伸长值时　的取　值应加上锚垫板至工具夹片的前端的距离。另外在比较理　施工过程中，由于操作失误或千斤顶压力不准确或锚具　安装误差、夹片质量差等原因，有时会发生断丝和滑丝的情　况，当断丝或滑丝数不超过规范值时，可采用超张拉方式补　论伸长值与实际伸长值时应以初应力到控制应力部分的值　为准进行比较，因为从零到初应力的伸长值是推算的，并且　测量次数多，产生累积误差较大。　５．１张拉顺序　足应力，若超过规范值必须卸锚，更换钢束。对此处理时必　须慎重，必须质量和安全。　（１）补足应力处理：根据断丝数确定应力损失值，通过　提高其他钢丝应力补足断丝造成的应力损失，但在任何情况　下都不得使钢绞线应力达到０．８　Ｒｂ，否则必须更换钢束。　（２）更换钢束的处理方法：①丝束放松。将千斤顶按张　拉状态装好，并将钢丝在夹盘内楔紧。一端张拉，当钢丝受　力伸长时，锚塞稍被带出。这时立即用钢钎卡住锚塞螺纹　（钢钎可用直径５　ｍｍ的钢丝、端部磨尖制成，长　２０—３０　ｃｍ）。然后主缸缓慢回油，钢丝内缩，锚塞因被卡住　而不能与钢丝同时内缩。如千斤顶行程不够可如此反复进　预应力张拉宜分批、分阶段、对称地进行。张拉顺序应　按照设计规定进行，若设计没有规定应避免使构件截面呈过　大的偏心受力状态，不使构件边缘产生过大的拉应力。尤其　对曲线桥梁更应注意，张拉时不能使曲线梁内、外边缘产生　过大的拉应力，而使梁腹产生裂缝。张拉时必须先张拉靠近　截面形心的钢束，如果有多排钢束，必须对称进行。同编号　钢束宜同时同步张拉，钢束张拉顺序按照钢束编号；张拉顺　序先上层钢束，再下层钢束，但必须按顺时针或逆时针顺序　依次进行。　５．２张拉控制要点　行至锚塞退出为止。然后拉出钢丝束更换新的钢丝束和锚　具。②单根滑丝单根补拉。将滑进的钢丝楔紧在卡盘上，张　拉达到应力后顶压楔紧。③人工滑丝放松钢丝束。安装好　千斤顶并楔紧各根钢丝。在钢丝束的一端张拉到钢丝的控　预应力张拉采用张拉力和伸长量双控，伸长量的误差应　控制在６％范围内，每截面断丝率不得大于该截面总钢丝数　的１％，且不允许整根钢绞线拉断，一根中拉断应不超过２　丝。张拉时应根据每批钢绞线的实际直径随时调整千斤顶　限位板尺寸，最标准的限位板尺寸应该使钢绞线只有夹片的　牙痕而无刮伤，如钢绞线严重刮伤则限位板过小，如出现滑　丝或无明显牙痕则可能是限位板过大。再调整各钢绞线的　初应力为设计张拉力的１０％；千斤顶张拉要同步；千斤顶的　制应力仍拉不出锚塞时，打掉一个千斤顶卡盘上钢丝的楔　子，迫使１—２根钢丝产生抽丝。这是锚塞与锚圈的锚固力　就减少了，再次拉锚塞就容易拉出。　６孔道压浆　预应力管道压浆工作在后张预应力构件中起着举足轻　重的作用。防止预应力钢材锈蚀，通过凝结后的水泥浆将预　中心要和所有钢绞线的中心在同一平面内；锚具内缩量，两　端之和不大于５　ｍｍ；　应力传递至混凝土结构中，增强梁体的承载能力。因此要求　压入孔道内的水泥浆在硬结后应有可靠的密实性，能起到对　５．３伸长量的计算与量测　开始张拉前应将所有钢绞线尾端切割成一个平面或采　用与钢绞线颜色反差较大的颜料标出一个平面，在任何步骤　下量测伸长量均应量测该平面距锚垫板之间的距离，而不可　量测千斤顶油缸的变化量，以免使滑丝现象被忽略。　５．４现浇连续梁　预应力筋的防护作用，同时也要具备一定的粘结强度和剪切　强度，以便将预应力有效地传递给周围的混凝土。对防锈蚀　而言，压浆越早越好，而且尽早压浆还可防止预应力筋的松　弛，使构件尽早安装。在以往的工程实践中，由于施工人员　对孔道压浆的工艺和材料质量未给予足够重视，导致预应力　初张拉Ｐ０（总张拉控制应力的１０％一１５％）一持荷　３　ｍｉｎ量测伸长量　一张拉控制应力总吨位Ｐ持荷３　ｍｉｎ量　测伸长量　一回油一量测伸长量南检查千斤顶有无滑丝：　岛一　＞８　ｍｍ表明出现滑丝，应查明原因并采取措施解决　方可继续张拉，在检钢绞线尾端标记是否仍为一个平面，如　平面出现变化，说明有一根钢绞线出现滑丝，必须采取措施　及时处理计算伸长量的方法：实测伸长量６＝Ｐ（　一６。）／（Ｐ　—筋过早生锈，降低结构耐久性。要想使压浆质量得以保证，　必须做到以下几点：　（１）水泥、水、外加剂和压浆设备符合规范要求；　（２）水泥浆的水灰比、泌水率、膨胀率和稠度等指标符　合规范要求；　（３）压浆前清洗孔道，检查孔道是否畅通；　（４）压浆顺序正确。按孔道由低向高的顺序进行。采　取二次压浆工艺，保证孔道内水泥浆的饱满、密实；　Ｐ０）应使一６％＜（６一△’）／△＜６％。方满足设计要求，否　则应查明原因，并解决。（△’为修正后的伸长量）装配式板　（箱）梁：在板梁成批生产前，应做几片预应力混凝土预制梁　的试验，观测预应力钢绞线张拉后的情况：（１）预制梁板上　拱、端部及其他部位是否发生裂纹；（２）梁板的反拱发生速　（５）严格控制压浆压力和速度；　（６）优先采用真空压浆技术。　７封端、移梁　按规定和设计要求进行封端施工。后张法构件在管道　度；（３）钢绞线有无滑动迹象。　张拉程序及伸长量计算：　压浆前不得安装就位，只有压浆强度达到设计强度要求后方　可移梁和安装；如设计没有规定，一般水泥浆强度不得低于　（１）先施加１０％的控制张拉应力，拉紧钢绞线使其受力　均衡，夹片打紧后，不许再有滑动；　（２）施加２０％的控制张拉应力，用１０％一２０％间的伸长　量代替１０％级的伸长量；　（３）张拉至控制张拉应力。　・３０　ＭＰａ，才可移运和吊装。特别应注意禁止未压浆就移梁的　错误做法。　在预应力施工过程中必须严格控制以上影响预应力施　工质量的关键因素，确保预应力施工质量。　收稿日期：２００６—１２—２４　６４・