橋梁施工后張法預制箱梁的張拉控制措施

【摘 要】橋梁施工過程中，張法預制箱梁的張拉控制是橋梁工程質量的重要保障措施。本文從后張法預制箱梁的張拉力影響因素和張拉力計算的角度入手，研究張法預制箱梁的張拉控制的基本工藝和措施，并給出張拉控制工程中注意問題和事項，希望能夠對道路橋梁的施工提供某種程度輔助作用。

【關鍵詞】橋梁施工；后張法預制箱梁；張拉控制

1 引言

后張法預制箱梁是眾多橋梁施工成熟工藝之一，也是橋梁的重要組成結構形式之一，因此被廣泛應用到公路、鐵路橋梁的建設工程之中。對張拉力的有效控制有利于箱梁結構的穩固，從而成為確保構筑高質量箱梁的基石。另外，后張法預制箱梁具有不同的建造標準，如30m箱梁，需要根據實際橋梁工程的需求制作。但是，后張法預制箱梁的張拉控制工藝卻是一個較為繁雜和較難調控的程序和施工項目，需要掌握恰當的控制力度，需要熟練的技術工人才操作其中的每個環節，并在施工進度、精度、效度等方面確保張拉控制的質量，從而滿足橋梁施工的基本要求。

2 后張法預制箱梁的張拉力影響因素

后張法預制箱梁的張拉控制的關鍵是對箱梁鋼絞線預應力的有效監控，通常所采用的控制方式是：千斤頂油壓值+鋼絞線伸長值。張拉作業時，應該從箱梁的兩側分不同的級別依次增加張拉預應力，當該力的數值達到1.05бk的時候，應該暫停一段時間（一般為5分鐘），并測算鋼絞線的長度值，觀測是否到達了良好的張拉效果。

混凝土的強度超過標準強度的十分之九的時間點是實施張拉力控制的最佳時機，預應力鋼絞線被實施張拉力控制的時候，所承受的實際張拉力極易受到兩方面的摩擦阻力的左右，其一是箱梁金屬管道扭曲時引發的摩擦阻力；其二是箱梁金屬管道出現安裝偏差時帶來的摩擦阻力。上述兩方面的阻力常常致使控制應力在箱梁金屬管道外壁方向上逐漸遠離實際張拉的要求方向，而且控制應力越來越小，從而極易導致張拉失敗。所以，在張拉作業的過程中，要做好分段計算箱梁鋼絞線伸長值的工作，這是基于上述現象說引起的鋼絞線伸長值段間差異而考慮的。

3 后張法預制箱梁的張拉控制工藝

3.1張拉控制的前期準備

后張法預制箱梁的張拉控制前期準備工作大致包括如下幾個方面：

3.1.1 張拉操作臺和防護板的制作。在制作時，要設置好高度和傾斜角度，而且要能夠自由的調節，確定好千斤頂等設備的安裝位置。在張拉控制設備（如千斤頂）后面一定距離內裝置必要的防護板。

3.1.2 檢測預制箱梁在相同條件之下，各組成段的養護試塊的強度情況、所使用彈模的設計規格和合格情況、以及養護試塊的使用齡期情況，從而判斷是否符合張拉的實際需求。

3.1.3 檢測配套張拉設備的狀況，主要是對千斤頂、油泵、油壓表等工作效能的檢查，以判斷它們是否符合標定的有效期以及是否達到了張拉的要求。具體做法是參照千斤頂校驗回歸方程將在不同級別的張拉噸位作用下油壓表的實際顯示值估算出來，并記錄下來備用。

3.1.4 檢測預制箱梁的錨墊板下部混凝土的制作情況，主要觀察混凝土之中是否出現蜂窩、空洞等不符合要求的現象，如果確實出現，可以引入一些補強做法，將錨墊板上面的冗余混凝土清除出去。

3.1.5 預制箱梁的實際張拉控制之前需要去掉箱梁側模，以清除側模對箱梁主體結構軸的收縮約束力，從而可以有效避免箱梁主體結構在張拉的過程中出現局部應力裂紋的情況。

3.2 張拉控制設備的安裝

后張法預制箱梁的張拉控制設備主要有工作錨、壓頂器和工具錨等。

3.2.1 工作錨的安裝時，應多注意對錨具的清潔工作，應保證錨具的各處沒有任何形式的雜物出現。安裝的中心工作是確定適合、恰當的工作錨定位，一般要做到錨環對準孔道，鋼紋線的端頭用錐形導帽固定，同時要逐根將鋼紋線送入錨孔之中，當然不可允許鋼紋線扭結的情況出現。

3.2.2 壓頂器和工具錨的安裝通常同時進行，安裝之前，需要對工作錨的安裝狀態進行必要的檢測，安裝良好的主要指標是錨環與孔道對中，工作錨夾片足量無缺失。在確認工作錨安裝良好之后，依次安裝壓頂器和千斤頂，同時在千斤頂的末端裝置工具錨。這里需要指出的是，工具錨與工作錨在外形和原理是毫無二致的，唯一的區別就是工具錨的安裝之前，錨孔內部必須填涂潤滑劑（材質要求為蠟質，厚度要求為1mm，而且要保證均勻），目的是可以使工具錨在張拉結束之后能夠自動松開下來。另外一個重要的注意事項是工具錨、工作錨和壓頂器三者之間的連接鋼紋線務必要直挺，不能有扭曲和打結。

3.3 張拉控制的操作流程

3.3.1 油泵閥門的開啟，以正式啟動油泵電機，需保證電機閥門的全部打開。

3.3.2 張拉油路上泄壓閥的關閉與調壓閥的調節。首先是將張拉油路上的泄壓閥關閉，然后逐步調控張拉油路上的調壓閥，使得通流孔漸漸變小，從而致使壓力漸漸增大，當壓力值升高到張拉油壓時要將調壓閥打開。

3.3.3 頂壓回程油路上卸壓閥的關閉與調壓閥的調節。這里主要要保證壓力達到張拉要求的程度。

3.3.4 進油和排油操作。一方面，千斤頂的回程油缸要不斷實施進油作業，而張拉油缸則要不斷實施排油作業。

3.3.5 復位操作。主要是指將活塞回程恢復到初始位置，同時要將調節調壓閥和卸壓閥均處于打開的狀態。

3.3.6 張拉控制設備的卸載。一次張拉結束后，要將工具錨，千斤頂及頂壓器等張拉控制設備卸載下來，為一下次的張拉控制做好準備工作。

3.4 張拉力的應變控制措施

后張法預制箱梁的張拉控制是主要針對鋼紋線來展開的，所以在鋼紋線張拉控制應力時，必須要將錨口摩阻損失精確地考量進來，而且這個損失情況最好能夠根據施工需要現場測算，從而不至于導致鋼紋線的張拉應力超過極限值。一般而言，橋梁施工后張法預制箱梁工程所使用的鋼紋線均處于低松弛狀態，所以在張拉控制的過程中，不宜將鋼紋線實施超張拉操作。鋼絞線張拉力的應變控制措施為：鋼絞線應為雙控應變，其伸長量的核準不要直接測量，宜視具體情況進行推算，而且推算值應該控制在6%之內；張拉應力的控制要在持荷5min之后進行錨定操作，從而能夠保障張拉力控制的持續開展。

4 后張法預制箱梁的張拉控制注意問題

4.1 張拉控制過程中，所使用的油泵電機的行程要時刻在額定要求之下運轉。

4.2 張拉控制過程中，油泵電機的油壓要時刻保持小于最大張拉油壓，否則會出難以控制的局面。

4.3 不同情況下的進油操作，要采取不同的出來措施，如果油頂的張拉缸要實施進油操作，那么回程油缸及液壓頂壓器要進行必要的回油；如果油頂的回程油缸要實施進油操作，那么張拉油缸就一定要進行必要的回油。

4.4 頂壓的基本出來要求是張拉油路的升壓狀態要小于1.2 MPa，這里需要時刻關注這個壓力值，不得出現超壓狀態。

4.5 不同的鋼絞線要注意采用不同的張拉方式。一般而言曲線型的和長度大于25m的直線型預應力鋼絞線最好在鋼絞線的兩端同時進行張拉施工，張拉時需先錨定一端，在穩固之后，在另外的一端進行預應力補充環節，從實現該端的錨定。另外，兩端張拉的過程中，要保證對稱同時，而且油壓的實際增加速率也要保持一致。

4.6 在張拉的過程中，需觀測意外情況的出現，比如說不明原因的響動聲、各種壓力表的指針不規則抖動，鋼絞線的滑絲現象等。如果出現上述情況，要及時采取應對之策，查明問題的原因，更換或修理相關設備，并依據需求進行必要的補充張拉操作。

參考文獻

[1]趙向陽.淺談現澆箱梁后張法預應力張拉施工控制要點.中國西部科技[J]，2011（12）:21-23

[2]孫昌盛.淺談后張法預應力箱梁施工技術.科技信息[J].

[3]葛國慶.后張法預制箱梁預應力損失的計算和控制探析.綠色科技[J]，2011（12）:218-220

[4]梅伏明， 劉士誠， 杜軍虎.后張法預應力箱梁預制工序時間卡控技術實踐.云南水力發電[J]，2011（2）：79-81