雙控張拉在后張預應力連續梁施工中的應用

胡偉　苗守峰

摘要：在橋梁施工中，預應力技術是一種比較常用的技術，可以有效提升公路橋梁的穩定性和可靠性，延長其使用壽命，在橋梁維護和加固中更是發揮著非常重要的作用。做好預應力施工的有效控制，保證施工質量，對于公路橋梁的施工而言是至關重要的。文章結合相應的工程實例，對雙控張拉技術在后張預應力連續梁施工中的應用進行了探討。

關鍵詞：雙控張拉；后張預應力；連續梁施工；交通運輸；橋梁工程建設 文獻標識碼：A

中圖分類號：U445 文章編號：1009-2374（2015）04-0123-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0342

1 概述

隨著時代的進步和社會經濟的發展，我國的城市化進程不斷加快，城市規模的擴大以及人們生活水平的提高，使得人們的出行范圍不斷增加，公路交通運輸事業得到了顯著發展。在公路橋梁建設中，各種新的施工技術和施工工藝的應用，使得大跨度高預應力連續梁得到了日益廣泛的應用，其施工質量直接關系著公路交通運輸的穩定和安全，受到了廣泛的關注和重視。在預應力連續梁施工中，預應力鋼絞線的張拉是一個非常關鍵的步驟，對于連續梁施工質量的控制起到了至關重要的作用，需要施工人員充分重視，采取相應的管理和控制措施，確保公路橋梁的施工可以滿足設計要求。

2 預應力施工中的雙控張拉技術

預應力施工技術多應用于混凝土結構，主要是在混凝土結構承受荷載前，預先對其施加一定的壓力，使其能夠在外荷載作用下時的受拉區混凝土內部，產生相應的壓應力，從而抵消或者削減外荷載所產生的拉應力，使得結構可以在正常使用的情況下，不產生裂縫或者較晚產生裂縫。從預應力張拉位置劃分，預應力技術可以分為體外預應力結構和體內預應力結構，前者作用于混凝土結構外部，多用于混凝土結構的維護和加固，后者作用于混凝土結構內部，一般在施工中普遍應用。從預應力張拉時間劃分，預應力技術又可以分為先張預應力和后張預應力，前者指在混凝土澆筑前張拉預應力筋，并將張拉的預應力筋臨時錨固在鋼模或臺座上，之后澆筑混凝土，待混凝土強度達到設計強度75%以上時，放松預應力筋，借助混凝土與預應力筋的粘結，對混凝土施加預應力；后者則指先澆筑混凝土，待其達到設計強度75%以上時，對預應力筋進行張拉，在橋梁和大跨度建筑中被廣泛應用。在公路橋梁工程中，應用預應力施工技術，可以對橋梁材料的性能進行全面充分的挖掘，使得橋梁內部的微觀結構發生改變，各個組件也可以及早適應壓力，從而有效提升橋梁的穩定性和剛性。不僅如此，應用預應力施工技術，可以有效節約橋梁施工中應用的材料，降低施工成本，對于現代公路橋梁的施工而言是非常重要的。

在預應力施工中，雙控張拉并不是指在預應力筋兩端進張拉，而是指對張拉應力以及鋼絞線張拉伸長值的控制。以控制張拉應力為主，利用鋼絞線的伸長值為校核，可以實現對于預應力施工的有效控制，確保橋梁預應力張拉的準確性和可靠性。

3 雙控張拉在后張預應力連續梁施工中的應用

這里結合相應的工程實例，對雙控張拉在后張預應力連續梁施工中的應用進行分析和討論，希望可以為相關工程的施工提供一定參考。

3.1 工程概況

寸灘長江大橋為重慶機場專用快速路工程南段的控制性工程，寸灘長江大橋全長1.6km，分主橋及南北引橋二大部分。寸灘長江大橋主橋為主跨880m的鋼箱梁單跨雙塔懸索橋，主纜邊跨250m，分跨為250m+880m+250m，主跨矢跨比1/8.8，兩根主纜中心距39.2m。主塔為門式框架結構，主纜錨固系統采用后錨梁錨固系統，兩岸錨碇為重力式結構。連續梁的施工采用掛籃懸臂澆筑施工，先合攏邊跨后合攏分跨，在對連續梁進行施工的過程中，采用的后張預應力技術，并結合雙控法的有效控制，以保證施工質量。

3.2 主塔預應力設計

主塔采用鋼筋混凝土框架結構，塔柱全高（從塔座頂面算至鞍罩頂）192.5m，分別由上、中、下塔柱，上、中、下橫梁及塔頂鞍罩幾部分組成。主塔橫橋向為門式框架結構，兩塔柱間的橫向中心間距，從塔底到塔頂等寬為39.2m。塔柱為四周以兩個圓弧相連接的特殊矩型截面，截面縱、橫向相接處采用圓弧順接，景觀效果突出，兩個圓弧半徑均為80cm。塔柱橫橋向尺寸等寬為6.0m，縱橋向尺寸從頂面8.0m變化到塔底10.0m。其中塔柱為鋼筋混凝土結構，上、中、下橫梁為預應力混凝土結構。主塔上、中、下橫梁均為預應力混凝土單箱單室結構。下橫梁中間高7m，邊緣因景觀要求，在與塔柱連接處6m范圍內梁底以長度半徑為3m的圓弧變化，梁高由7m增至10m。橫橋向長33.2m，順橋向寬8m，頂、底板厚度均為0.8m，腹板厚度為1.0m。為利于橫梁頂面布置支座墊石及阻尼裝置的固定墊塊，在邊跨混凝土梁支座下方和主跨阻尼裝置的固定墊塊下方設置1.5m厚橫隔板，在邊、主跨主梁支座下方腹板上設置牛腿，下橫梁頂面設有進人孔。中橫梁高4.5m，橫橋向長33.2m，順橋向寬5m，頂、底板、腹板厚度均為0.6m，在上橫梁和中橫梁之間設置的中國結造型鏤空雕花下方設置1.0m厚橫隔板，兩邊立柱下方頂板下設置牛腿。在與兩邊塔柱連接處2.25m范圍內中橫梁底部設置有高1.5m的裝飾塊。中橫梁頂面設有進人孔。上橫梁高6.0m，橫橋向長約33.2m，順橋向寬5.0m，采用單箱單室截面，頂、底、腹板厚度均為0.6m。頂面設有進人孔。為配合牌樓塔造型的景觀要求，在上、中橫梁處塔柱外側分別設置了長9.5m和6m的裝飾塊。在施工中，應該嚴格控制塔柱的傾斜度誤差不大于1/3000塔高，且塔柱軸線偏差不大于30mm，塔柱斷面尺寸偏差不大于20mm，施工模板應具有足夠的強度與剛度，最好使用新制木模，內外模板安裝質量要滿足《重慶市市政工程普通清水混凝土施工技術規程》（DBJ/50-073-2008）要求，在木模內側涂刷脫模劑，以確保結構尺寸偏差滿足設計及規范要求，同時保證塔柱外觀質量。主塔施工中的勁性骨架由施工單位自行考慮，施工中需注意骨架的剛度與連接問題，以確保定位精度。

3.3 預應力張拉

在混凝土強度及彈性模量達到設計強度90%以上時，且齡期不小于5天方可張拉預應力。預應力管道定位措施應能確保在混凝土澆筑過程中管道不發生偏移，定位網間距不得大于設計要求。嚴格按照施工規范的相關要求及時對管道進行壓漿以確保結構的耐久性，同時在預應力張拉、壓漿完成后按照施工規范的要求及時封錨。為了保證施工質量，這里采用雙控張拉法使用。

3.3.1 預應力鋼絞線及張拉指標參數?？v向預應力鋼束采用高強低松弛鋼絞線，抗拉強度為1860MPa，直徑15.2mm。預應力管道的形成應該采用金屬波紋管成孔，確保其能夠滿足《預應力混凝土用金屬波紋管》的相關質量標準。在合攏段，由于應力相對集中，因此應該采用增強型金屬波紋管，其他部位可以采用標準型，以降低工程造價。對預應力鋼絞線的錨固采用自錨式拉絲體系，使用的錨具應該符合《鐵路工程預應力筋用夾片式錨具、夾具和連接器技術條件》。同時，需要配置相應的配套千斤頂設備。

鋼絞線張拉指標參數為：在錨口以及喇叭口，預應力的損失按照錨外控制應力的6%進行計算，管道壁與鋼筋的摩擦系數取0.25；每m管道對應設計位置的偏差系數取0.003，錨頭變形以及鋼筋回縮值取6mm；其他預應力的損失按照相應的規范和標準進行計算。

3.3.2 張拉工藝。千斤頂就位，對鋼絞線施加一定的拉力，使得預應力鋼絞線繃直。待張拉至規定的初應力時，停止張拉，對原始空隙進行測量，并作出相應的標記。需要結合多個方面的因素，對鋼絞線的張拉順序進行合理安排，這些因素包括：其一，在張拉時，應避免構件截面處于過大的偏心受力狀態，避免在混凝土邊緣產生拉應力；其二，對分批張拉的預應力損失值進行計算；其三，盡可能減小梁體上拱度，避免出現梁體變形或開裂的情況。在張拉過程中，需要注意以下問題，例如，對于縱向預應力筋而言，應該兩端同步同時左右對稱張拉，最大不平衡束不能超過1束，張拉順序為先腹板再頂板后底板，從外向內左右對稱進行，在張拉過程中，應該始終保持兩端預應力筋的伸長值基本一致。預應力筋張拉時，應該采取預應力筋張拉壓力與伸長值雙控措施，以油壓表對應力進行控制，張拉至初始應力值時，應該在預應力筋上做出標記，作為伸長值測量的起點，對于伸長值的測量應該兩端同時進行。

4 結語

在后張法預應力連續梁的施工中，鋼絞線的張拉控制屬于核心技術，直接影響預應力施工的效果，需要施工人員的充分和重視，以保證工程整體的施工質量。

參考文獻

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作者簡介：胡偉（1980-），男，四川武勝人，中鐵二院（成都）咨詢監理有限責任公司重慶分公司工程師。

（責任編輯：陳 倩）