預應力混凝土橋梁張拉技術問題的探究

摘 要：文章通過對實際情況的研究，探討并提出了預應力的伸長值測量方法和筋滑絲與斷絲處理、混凝土橋梁張拉設備種類選擇及標定方法等問題的解決辦法。

關鍵詞：預應力砼；橋梁；張拉技術；分析；控制

張拉千斤頂是預應力混凝土橋梁的主要張拉設備，而張拉千斤頂在使用時針對預應力混凝土的不同也要選擇不同的型號，它還要和配套的錨具同時使用。橋梁施工中現在常用到的千斤頂有以下幾個型號：YC型，在初始應力的張拉和滑絲處理中常用到該系列的千斤頂；YCQ型和YCW型，這兩個系列都是自錨千斤頂，分別和QM型和OVM型錨具配套使用；YCD型頂錨千斤頂，該系列是只和XM型錨具配套的；除此之外還有與錐形錨具（弗氏錨）配套的錐錨式千斤頂，該類型的千斤頂有張拉、頂壓和退楔三種作用，對于張法預應力混凝土低于五高強度的鋼筋束的張拉具有很好的效果。

1 橋梁張拉設備的選擇

要想準確掌控預應力，一定要選擇正確的張拉千斤頂，要能夠選擇合適的張拉千斤頂，一定要注意以下幾個方面：（1）錨具和千斤頂要依據設計的標準來選用，它們是配套使用；（2）設計方案給定的預應力筋的類型、根數和整束張力的大小是選擇千斤頂進程的依據；（3）計算所選用的預應力筋的伸長量，要注意到不同千斤頂的進程并不相同，要選擇合適的千斤頂使其進程一次性滿足使用需求和張拉工藝的要求；（4）油泵要根據千斤頂的最大張力和額定油壓來選擇。還有在選擇油壓表時要注意：允許壓力表的正常使用范圍是，靜載下測量值上限的3/4和動載下測量值上限的2/3是使用范圍的上限，測量值上限的1/4是范圍下限；表殼的直徑要大于等于150 mm，表的精度要大于等于1.5級。[1]

2 橋梁張拉設備的標定

需要標定的張拉設備有千斤頂和油壓表，標定的目的是通過測定來判斷千斤頂質量的好壞，需要測定的有千斤頂油壓表讀數與實際張拉力之間的關系和千斤頂的標定系數、負載效率及內摩阻，這些測定是千斤頂張拉力是否準確的重點問題。配套標定的千斤頂、油泵、油表要做標識，以防混用。

2.1 千斤頂和油壓表標定

標定所用的儀器是由計量部門校正了的壓力機、測力計和傳感器，標定時一定要和油泵油表配合好。標定的過程是：（1）壓力為最大使用壓力的1.1倍，進行3次試壓；（2）千斤頂受力時一定要使千斤頂的活塞伸出長度大約為全部行程的1/3，如果能做到油壓增加到張拉控制應力時，活塞所處位置與實際張拉位置一樣，這樣更為成功；（3）分級通常按張拉最大油壓值來分，通常第4～5MPa為一級，不過至少8個點是要保證的；（4）加壓速度要均勻，緩慢的增大壓力。[2]

2.2 標定過程中壓力機的使用

千斤頂置于壓力機之上，然后升起壓力機的活塞大約（3～5cm），進行調零，這樣消去了千斤頂自身重力的影響，接下來關牢壓力機的送、回油閥，并對千斤頂充油加壓，使得整個標定過程中千斤頂都處于主動狀態(tài)。要注意標定過程中壓力機活塞的位置，防止壓力機被壓壞，讀數的數據以油壓表為基準，當然，壓力機的數據也要讀出記錄。整個標定過程要3次試驗，取其平均值，以保證標定的誤差不能超過3%。對于千斤頂張力和油表讀數的關系式計算，一定不能用主動和被動狀態(tài)標定結果的平均值來計算，因為主動狀態(tài)和實際工作狀態(tài)是基本相同的，所以，主動狀態(tài)的標定數值是張拉中所使用的。

2.3 油壓表的標定

油壓表的標定有周期短次數多的特點，所以不可能每次都送于計量部門進行標定。最簡單的是用油表校正儀來標定，也可以用一些小物件來完成。比如加工一個配套的三通閥安裝在油泵出口上，然后分別安裝標準表和待標定油壓表于三通閥上，按每2MPa一般逐級升壓，記錄各自的讀數，超過最大使用壓力后結束試驗，試驗三次取其平均值，標定系數按k=被標定表的讀數/標準表讀數。[3]

3 橋梁預應力筋伸長值的計算與測量方法

掌握預應力筋的張拉和錨固工藝，同時要找出測量基準點，這樣才能夠測量出準確的預應力筋伸長值。預應力筋伸長值能夠提供張拉程度、孔道摩阻損失是否超過期值和預應力筋材質有無異常等問題存在與否的依據，也是校核施加的預應力達沒達到設計標準的依據，所以是否能夠準確測量預應力筋伸長值是很重要的工作。

3.1 YC、YCD系列千斤頂張拉預應力筋伸長值的測定是以千斤頂頂端面為基準點，通過測量預應力筋的回縮量、張拉缸的外露長度和工具錨夾片、錨固端工作錨夾片的外露長度來判定其伸長值。

3.2 對于YCQ、YCL、YCW這一系列的千斤頂來說，其張拉預應力筋伸長值測量方法有兩種。第一種是將端面設置為基準，然后對張拉油缸活塞的外露長度進行相關的測量；第二種是將頂端設置為基準，對工具錨口處的預應力筋進行標記，然后進行初始應力的測算，當其張拉到105%時，再進行測點到機端面距離的測量。

3.3 錐錨型三作用千斤頂張拉鋼絲束伸長值的測量

方法是先張拉到初始應力，在卡盤鋼絲槽門處作標記，量測標點到卡盤的距離AO，作為量測鋼絲的起點，并量測千斤頂活塞伸出長度量的起點；然后張拉到超張拉噸位，負荷5min后回油到Rcon，測千斤頂活塞長度Lh及標點到長盤的距離Ah；最后頂壓錨固后量錨塞外露量f0，退楔后再量一次錨塞外露fH。

4 橋梁滑絲與斷絲的處理

一般情況下滑絲斷絲的預應力強度較高，而且其表面的硬度分布也不均勻，根據以往的施工經驗，本文在下面提出了兩點改進措施。

4.1 鋼絞線滑絲斷絲的處理措施

通常錐夾錨和地下錨偏離槽口是滑絲斷絲的成產質量存在問題的主要原因。小噸位的單鏈拉YC122是處理滑絲斷絲問題的必要設備，同時還需要配備一個工作錨來適應卸載座。在具體的實施過程中，要首先卸貨工作錨，然后設置小噸位千斤頂，安裝在滑絲或斷絲鏈塊上，將其固定好。[4]對于一些較松懈的部位，在底座上涂抹潤滑油，慢慢拉松，使其變緊。補拉法：如果滑絲只是輕微的損傷，可以通過設計應力的方法將其取代。當發(fā)生鋼絞線斷絲的情況時，需要重新安裝，然后用一個小高層張拉到設計應力。

4.2 楔形滑絲斷絲的處理措施

放寬整捆的絲滑線，在兩端配置有插孔，利用楔形絲張力，使錨塞出口錨圈的應力把鋼絲纖維阻斷，然后由主缸緩慢回油，放松鋼梁的壓力，利用錨插頭的松動能夠將其拉出來。放松滑絲斷絲的出口夾頭應力，錨插頭可以是楔形的，然后再次根據上述方法中的應力設計方法，去除關閉插孔結束后產生的第二次退楔左右晃動，是進行舊鋼梁換新比較好的方法。

單人滑線，當絲滑卡在卡盤上時，可以采用單人滑線的來處理。如果錨塞楔緊，很難安裝在插孔上，我們能夠利用楔形絲的張力和壓力來摧毀千斤頂卡盤上的楔形，從而使兩線嵌入，然后將錨塞和錨環(huán)的錨固力降低，方可利用張力將錨定插塞輕松地拉出。

5 結束語

預應力混凝土施工中，預應力混凝土張拉技術是最重要的施工技術之一，并且整個技術過程環(huán)節(jié)眾多，只有掌握好張拉技術的每一個環(huán)節(jié)，才是對預應力混凝土橋梁負責的表現，也是其使用安全和使用壽命的關鍵技術保障。

參考文獻

[1]龐國棟，周建廷，李躍軍.復合主拱圈加固石拱橋的承載力計算模式研究[J].重慶交通學院學報，2009年S1期.

[2]劉銀偉，趙文兵.對《公路橋涵施工技術規(guī)范》中有關泥漿問題的商榷[J].長春工程學院學報（自然科學版），2009年01期.

[3]王洪波，安民.瀝青混凝土橋面鋪裝早期病害原因分析及鋪裝設計方法討論[J]；.安陽工學院學報，2009年02期.

[4]鄭文杰，陳章，田榮兵.紅土地立交預應力連續(xù)箱梁施工技術[J].重慶建筑，2010年10期.