程正劍

摘要：預(yù)應(yīng)力張拉是后張法預(yù)應(yīng)力梁施工中的關(guān)鍵工序，其質(zhì)量的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的安全和耐久性，文章以預(yù)應(yīng)力箱梁為例，詳細介紹了預(yù)應(yīng)力張拉施工中各階段張拉控制應(yīng)力及鋼鉸線伸長量計算步驟和方法。

關(guān)鍵詞：后張法；預(yù)應(yīng)力混凝土梁；張拉控制應(yīng)力；伸長值；計算

前言

近年來，我國交通事業(yè)發(fā)展迅速，公路橋梁預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)在交通基本設(shè)施建設(shè)中得到了充分的運用。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)以其能夠充分發(fā)揮鋼筋和混凝土各自的特性；提高鋼筋混凝土構(gòu)件的剛度、抗裂性和耐久性；可有效地利用高強度鋼筋和高強度等級的混凝土及無需大型臺座和可曲線配筋等優(yōu)點在工程中得到廣泛應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力施工時張拉控制應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力筋伸長值是控制預(yù)應(yīng)力施工質(zhì)量的兩項關(guān)鍵指標，現(xiàn)已32m后張法預(yù)應(yīng)力箱梁為例，談?wù)剬埨刂茟?yīng)力和鋼鉸線理論伸長值的計算步驟、方法。

1 梁結(jié)構(gòu)設(shè)計情況及要求

1.1 實例

預(yù)應(yīng)力小箱梁長32m，梁板混凝土標號為C50，箱梁高1.6m，中梁寬2.4m，邊梁寬2.85m。

1.2 預(yù)應(yīng)力設(shè)計情況

預(yù)應(yīng)力鋼束布置：邊跨梁布置為2束5Φj15.2和6束6Φj15.2鋼鉸線；中跨梁布置為6束5Φj15.2和2束6Φj15.2鋼鉸線。

預(yù)應(yīng)力鋼束材料：采用低松馳鋼鉸線，公稱直徑15.24（15.20）mm，按設(shè)計鋼絞線標準強度Ryb=1860N/mm²，彈性模量Es=1.94×105Mpa?？椎啦捎妙A(yù)埋金屬波紋管成孔。

錨具體系：按設(shè)計配筋及《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/TF50-2011，采用鋼絞線群錨體系YM15-6或YM15-5體系并選配同型號的錨墊板。

1.3 張拉時砼強度

按設(shè)計要求，需待梁砼達到90%設(shè)計強度方可張拉。頂板負彎矩張拉需待濕接頭混凝土強度大于90%且7天以上方可進行。

2 預(yù)應(yīng)力施工方法

（1）張拉工藝：按設(shè)計要求兩端同時對稱張拉，即采用YDC-150千斤頂二套分別置于梁的兩端進行對稱張拉。

（2）張拉順序：N1（左右）-N3（左右）-N2（左右）-N4（左右）。

（3）張拉程序：0→0.15σk（量伸長量初讀△11）→1.0σk（持荷5min量A12）→校核伸長值（滿足）→錨固；或0→0.15σk（量伸長量初讀△11）→0.3σk（量伸長量初讀△12）→1.0σk（持荷5min量△13）→校核伸長值（滿足）→錨固。

3 張拉控制應(yīng)力計算

按設(shè)計給定張拉控制應(yīng)力σk=0.75Ryb=0.75×1860=1395MPa，每束張拉控制力：6股為6×140mm²×1395Mpa=1171.8KN，5股為5×140ram²×1395Mpa=976.5KN。張拉前對兩組張拉設(shè)備配套標定，1#千斤頂和1#壓力表線性回歸方程為P=0.03307F+2.000；2#千斤頂和2#壓力表線性回歸方程為P=0.2154F+1.6。

依據(jù)設(shè)計給定張拉控制力，兩組YDC150千斤頂系統(tǒng)標定結(jié)果及張拉程序制表列出；張拉過程中各應(yīng)力階段相對應(yīng)油表讀數(shù)：

4 預(yù)應(yīng)力筋理論伸長值計算

根據(jù)施工技術(shù)規(guī)范要求，張拉采取“雙控制”，即實行應(yīng)力控制的同時，進行伸長值較核，將張拉實際伸長值與理論計算伸長值差控制在±6%之內(nèi)。中跨（半跨）鋼鉸線布置如下：

箱梁由預(yù)埋波紋管成孔，曲線鋼鉸線束按《/公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTG/T F50-2011取：K=0.0015，u=0.25，鋼絞線彈性模量Es=1.94×105Mpa。根據(jù)設(shè)計圖，各號鋼鉸線分工具段、斜線段、曲線段、梁中至起彎點段，逐段計算疊加，對中跨一端，理論伸長值計算如下表：

將各段累計，中跨箱梁為中跨一端值乘以2，邊跨為邊跨非連續(xù)端和中跨一端值之和。以中跨箱梁為例匯總?cè)缦卤恚?/p>

5 張拉伸長值校核

（1）張拉實際伸長測量：△1=（△12-△11）/0.85或△1=（△12-△11）+（△13-△11）

（2）張拉實際伸長允許范圍：△L×（1-6%）<△1<△L×（1+6%）

張拉時伸長值滿足后方可錨固。如出現(xiàn)超出允許范圍，應(yīng)立即停機檢查，查明原因予以調(diào)整，直到滿足后方可正常施工。

總之，預(yù)應(yīng)力張拉工序是預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁施工中的重要環(huán)節(jié)，張拉作業(yè)時嚴格控制張拉力和預(yù)應(yīng)力筋伸長量，是關(guān)系到事先在混凝土箱梁中引入這種應(yīng)力是否達到設(shè)計目的、能否發(fā)揮預(yù)應(yīng)力真正作用的關(guān)鍵工序，必須按設(shè)計及規(guī)范要求程序嚴格控制，以確保工程質(zhì)量。