对短钢绞线张拉伸长量超标原因的分析

作者：杨鑫普

来源：《中国高新技术企业·综合版》2014年第05期

摘要：先简支后连续桥梁是一种连续桥梁，在简支梁架技术中负弯矩钢绞线一般长度较短，但是，在短束预应力钢绞线张拉施工过程中往往会出现实侧伸长值与理论伸长值的比值超出现行公路桥涵规范6%的情况，文章通过对施工过程的分析，找出伸长值超限的原因和解决办法。

关键词：先简支后；连续桥梁；短钢绞线；张拉伸长量

中图分类号：TU511 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）14-0034-02 1 工程概况

江西九江至瑞昌高速公路徐家山高架桥，全桥8跨，每跨30m，是一座分离式高架桥。桥梁左幅全长为241.78m，右幅全长为244.98m。上部构造：后张预应力砼先简支后连续T梁。下部构造：1#～7#桥墩采用柱式墩，0#桥台桥墩采用扩大基础，8#桥台左幅采用桩基接台帽，右幅采用桩基接肋式台，桥墩基础采用灌注桩基础。 2 T梁体系转换施工 2.1 张拉材料和设备

张拉设备采用YCW200型千斤顶、高压油泵配精度为1.5级压力表，施工前将千斤顶、压力表送至具有国家认证资质的单位进行标定，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线。钢绞线采用符合标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的高强低松驰钢绞线，抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径ΦS15.2mm，公称面积139mm2。 2.2 张拉控制

张拉基本程序为0→10%σcon→20%σcon→σcon持荷2min锚固。先将钢束略微予以张拉，以消除钢束松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并注意使钢束中每根钢丝受力均匀。

预应力筋的张拉采用“双控”法张拉时，即采用张拉力和伸长值两个指标同时达到设计要求，以控制应力为主，伸长量校核。0→10%σcon的伸长量不宜直接量测，而应采用推算的方法，即以10%σcon→20%σcon的鋼绞线伸长量作为0→10%σcon的伸长量。按照设计要求实际

伸长值与理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。 2.3 体系转换过程

设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装T梁，置于临时支座上成为简支状态，进行横向连接。连接连续处预留钢筋，绑扎横向钢筋，设置接头板束波纹管并穿束。顶板湿接缝环形钢筋对齐焊接。浇筑连续接头及桥面板下横梁混凝土，达到95%设计强度后，张拉负弯矩区N5和N6预应力钢绞线，张拉结束压注水泥浆。拆除一联内临时支座，完成T梁从简支到连续的体系转换。 3 张拉中存在的问题

负弯矩钢绞线N6的工作长度为7.16m，属于典型的短束预应力张拉施工。但张拉过程中，实际伸长值与理论伸长值的比值超出现行公路桥涵施工规范和设计文件中要求的±6%范围。由于对短束钢绞线张拉没有足够的经验，在理论伸长量计算方面认识不足，仍然按照常规的计算方法进行计算，计算出的理论伸长值与设计提供的理论伸长值结果又相同，为了找出伸长值超限的原因，多方面查找原因，最终才得出正确的结论。以下是张拉施工中实际发生的过程。

钢绞线N6的实际长度为7.16m，不包含两端千斤顶张拉时的工作长度，工作长度每端为0.7m，共计1.4m。张拉控制应力为185.5kN，按照常规计算的理论伸长值为49mm。 现浇段混凝土强度达到95%，具备张拉条件，开始对N6-1进行张拉，在张拉时发现N6的伸长量在设计伸长量49mm的允许范围之外达到61mm，马上停止张拉，对夹片、锚具、千斤顶、油压表以及伸长值测量和油表读表工作进行检查分析，发现张拉施工过程中均按操作规程施工，张拉设备和测量读数也没有问题。

第二日再次张拉N6-2～N6-4时，仔细检察了锚具和夹片，并严格控制油压表的读数，发现伸长量在始终58～62mm之间。由于设计伸长量为49mm，实际伸长量远超出了规范规定的允许误差±6%，达到18%～27%。 4 张拉问题的分析

发现问题依然存在，为了确保张拉质量，对张拉千斤顶和配套油表进行重新标定，证明回归方程是正确的，另外对钢纹线的弹性模t和横截面面积进行试验验证，证明理论伸长值计算采用的参数是准确的。

重新标定仪器和对钢绞线进行试验验证参数后，先进行了T梁正弯矩钢绞线进行了张拉，钢绞线长度为29.64m，张拉力和伸长值均在设计和规范允许范围之内。然后张拉一束N6，其中编号为N6-5，最终伸长量为6.1cm，但并未发现操作问题。

经过上述过程，证明张拉设备和张拉操作过程中是没有问题的，唯一不同的就是钢绞线的长度。一个长度是29.64m，一个长度是7.16m，张拉时在千斤顶内钢绞线的工作长度均为1.4m。

通常按照常规计算钢绞线的伸长值时，钢绞线的工作长度是忽略不计的，只计算钢绞线的设计长度29.64m和7.16m。但是在短束钢绞线伸长值计算时，由于工作长度和设计长度的比值相较，占的比例较大，就不能忽略不计了。工作长度对伸长值的影响见表2。

将工作长度考虑进去后得到N6钢绞线的理论伸长值为59mm，再将前期张拉的实际伸长值与重新计算的理论伸长值比较，可以发现偏差在设计和规范允许的范围内。 5 结语

通过对短束钢绞线张拉问题分析得出结论，表明短束预应张拉应考虑工作长度对实测伸长值的影响。这个影响在较长钢绞线张拉时往往忽略不计，但在短束张拉过程中，则需要将工作长度一并计算进去，这样才能反映出张拉的实际情况。

作者简介：杨鑫普（1974—），男，山东青岛人，供职于中交一航局第二工程有限公司，中级职称，研究方向：公路工程、港口工程施工。 （责任编辑：周 琼）