50mT型梁張拉技術總結

【摘 要】根據施工實例，介紹了在青弋江分洪道第一項目部馬元交通橋50mT型梁張拉主要施工方法，為類似的施工提供了借鑒。

【關鍵詞】分洪道、50mT型梁；張拉

0.工程簡介

中國水電十三局有限公司青弋江分洪道第一項目部施工的馬元交通橋位于南陵縣許鎮馬元村附近，分洪道樁號H3+000處比較線上，橋梁跨徑組成為4×20m+50m+4×20m，20m主梁跨設計為預應力簡支空心板，50m跨主梁設計為預應力混凝土簡支T梁，預制及現澆部分均采用C50混凝土。T梁腹板中心距為2.30m，T梁預制部分梁高2.9m，組合T梁高3.0m；翼緣板厚15cm，翼緣根部厚30cm；腹板厚25cm，馬蹄寬65cm。T梁橫隔板間距為6.0m，橫隔板厚20～22cm，重210t。

1.施工方法

1.1預應力鋼絞線的加工及安裝

通過卷揚機穿縱向長束，采取整束牽引的方法：即制作一套架子，立于懸臂兩端，通過架子上的滑車，先使鋼絲繩穿入管道內，鋼絲繩在另一端穿出后綁上鋼絞線接頭，用卷揚機通過滑車慢慢把鋼絞線引進管道內。

1.2安裝錨具及張拉設備

安裝錨具及張拉設備時，對直線預應力筋，應使張拉力的作用線與孔道中心線在張拉過程中相互重合；對曲線預應力筋，應使張拉力的作用線與孔道末端中心點的切線相互重合。

1.3預應力鋼絞線的張拉

張拉設備采用穿心式千斤頂，其所需的張拉力由鋼絞線張拉力的大小來確定，為了安全起見，張拉設備的張拉能力為鋼絞線所需張拉應力的1.5倍左右。

壓力表的最大壓力讀數為1.5倍張拉力，并根據預應力鋼束所需的張拉力選擇適當精度的油表，避免造成誤差過大。

2.張拉設備的標定

由于張拉系統各部件之間存在著摩擦力，其大小不能通過理論計算確定，因此在使用前對張拉設備進行標定。千斤頂、油路與壓力表配套進行標定，以確定張拉力與壓力表讀數之間的關系方程，由此直接求出所需張拉力所對應的油表讀數。

預應力張拉設備委托外單位校定，測定油泵線性回歸方程，根據千斤頂的張拉力計算出壓力表讀數，施工過程中實行雙控，以張拉力為主，伸長量為輔。

3.理論伸長值的計算

根據《公路橋涵施工技術規范》，預應力鋼絞線理論伸長值按下式計算：

ΔL=PpL/ApEp

Pp-預應力鋼絞線的平均張拉力（N）

L-預應力鋼絞線的長度（mm）

Ap-預應力鋼絞線的截面面積（mm2）

Ep-預應力鋼絞線的彈性模量（N/mm2）

預應力鋼絞線平均張拉力按下式計算：

Pp=P（1-e-（kx+μθ））/（ kx+μθ）

P-預應力鋼絞線張拉端的張拉力（N）

x-從張拉端至計算截面的孔道長度（m）

θ-從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和（rad）

k-孔道每米局部偏差對摩擦的影響系數

μ-預應力鋼絞線與孔道壁的摩擦系數。

4.張拉施工中的的控制

待砼養護期間，按照圖紙設計要求進行鋼絞線下料、編束、穿束，并在T梁預制后不小于7天齡期要求，且當梁體砼強度達到設計強度的95%以上，彈性模量達到90%以上時（根據現場同期試塊確定），開始實施張拉預應力鋼絞線。

4.1張拉控制應力

預應力張拉要對伸長量與張拉力進行雙控，以控制張拉力為主，測定E值，校正設計引伸量，要求實測引伸量與設計引伸量之間的誤差在±6%以內。測定引伸量要排除非彈性形變引起的全部引伸量。對同一張拉截面斷絲率不得大于1%，每束鋼絞線斷絲、滑絲不得超過一根 ，不允許整根鋼絞線拉斷。預應力張拉時，應先調整到初應力前先初應力σ0（初應力宜為控制應力σcon的10%～25%），伸長值應從初應力開始測量。預應力鋼束張拉完畢，嚴禁撞擊錨頭和鋼束，鋼絞線多余的長度應用切割機切割，切割后的預應力筋的外露長度不應小于30mm，且不應小于1.5倍的預應力筋直徑。

4.2張拉施工

鑿除錨墊板上的浮漿，散開鋼束安裝錨具和夾片，安裝限位板，再安裝千斤頂，最后安裝工具錨和工具夾片進行張拉工作，錨具中心線與孔道中心線、千斤頂中心線必須三線合一，否則需用楔型鋼板支墊。在張拉至初應力時，待兩端壓力表均平穩后停車測量伸長值，再給油繼續張拉，以保證數據的準確性。當張拉力達到設計要求值時，停止張拉持荷5分鐘后打開高壓油泵截止閥，使千斤頂緩慢回程至油壓為零，卸下工具錨、千斤頂、限位板，在張拉應力狀態下卸載，自錨體系自動錨固。

4.3張拉質量控制方式

預應力鋼絞線張拉采用應力控制，伸長量效驗的方法，實際伸長值與理論伸長值的差值控制在6%以內，否則暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調整后，方可繼續張拉。

4.4實際伸長量的計算

由于鋼束較長，導致其孔道內鋼絞線的松弛量很大，鋼束張拉至初始張拉力的情況下，伸長值既包括張拉力作用下的伸長值又含有其松弛量，因此預應力筋張拉時，先調整到初應力σ0，該初應力為張拉控制力σcon的10%～25%，伸長值應從初應力時開始測量，鋼束的實際伸長值除測量的伸長值外，必須加上初應力以下的推算伸長值，其計算公式如下：

△LS=△L1+△L2

△L1-從初應力至最大張拉應力間的實測伸長值（mm）。

△L2-初始應力以下的推算伸長值（mm），可采用相鄰級的伸長值。

4.5張拉順序控制

鋼絞線張拉采用兩端同時張拉。預應力施工時，按先N1、N2，再N6、N5、N4、N3的順序進行張拉。

4.6張拉注意事項

a、張拉順序：嚴格按照圖紙設計順序，對稱張拉。

b、混凝土強度達到標號強度的95%，且混凝土齡期不小于7天后，方可張拉預應力鋼絞線。張拉時采取雙控，即以張拉力為主，伸長量作為校驗，實際伸長值與理論伸長值相比較，誤差保持在±6%以內，如發現伸長值異常應停止張拉，查明原因并提出解決方案，待監理工程師審查批準后，方可繼續張拉。

c、張拉操作程序：安裝錨具、千斤頂→測量初始伸長值→張拉至1.0σcon（持荷5min）→回油至控制應力→測量伸長值與理論伸長值校核→錨固。

預應力采用張拉力與引伸量雙控，以控制張拉力為主，引伸量誤差范圍為±6%。將工作錨、頂壓器、千斤頂及工具錨依次就位后，梁兩端同時對千斤頂主缸充油，使鋼束略為拉緊，檢查調整各部軸線吻合，每股鋼絞線均勻受力。

張拉時逐級加壓直到最大張拉力，并做好逐級張拉記錄。張拉后，應測定預應力鋼材的回縮量與錨具的變形量。預應力筋張拉錨固后，對張拉記錄和錨固狀態進行復查，確認合格后方可切割漏于錨具之外的預應力筋多余部分。

d、預應力束中的鋼絞線應梳理順直，不得有纏絞、扭麻花現象，表面不得有損傷。同一截面預應力筋接頭面積不得超過預應力筋總面積的25%，接頭質量應滿足施工技術規范要求。

4.7壓漿

鋼束張拉完畢后，待應力平穩時及時灌漿，管道壓漿水泥漿等級不低于M50，水泥漿摻入微膨脹劑，不得摻入氯鹽。

壓漿前先用水沖洗管道，再用壓縮空氣清除管內積水。壓漿機使用活塞式壓漿泵，將配制好的水泥漿從壓漿孔中注入，直到另一端流出泥漿的稠度和壓漿口泥漿的稠度完全相同，關閉出漿口，啟動壓漿泵，將水泥漿加到灌漿泵中，當高壓管出口處流出的漿體與水泥漿濃度相同時，表明泵和管中的水份、氣體已被排除干凈，停泵，將高壓管接至高壓端閥門上。

開啟壓漿端閥門并開啟壓漿泵，將已準備好的水泥漿壓入孔道。

繼續壓漿，從透明膠管中觀察水泥漿情況，當漿體流動連續穩定無氣泡時，打開通往廢漿桶的閥門，關閉真空泵。漿體前端的水和部分稀漿允許進入負壓箱，但要嚴格控制，不允許進入真空泵。

繼續壓漿至排出的水泥漿與壓入水泥漿稠度一直流出順暢無間斷時關閉抽真空閥門，開始加壓，當壓力達到0.5MPa時，持壓3min。關閉壓漿端閥門，完成壓漿。壓漿順序宜先壓注下層孔道。

4.8梁端封錨施工

預應力張拉完畢后，將鋼絞線及錨具外漏部分用砼澆筑，澆筑前，按圖紙要求，對錨頭部分綁扎網片鋼筋，網片鋼筋分層設置，將錨具固定在其中，再在鋼筋外側支設模板澆筑砼，將錨頭完全封死，待砼達到一定強度后，拆除模板。 [科]