豎向預應力二次張拉施工技術

孫建宏

摘要 ：本文結合華陽路（含華陽橋）道路工程第四標段主橋懸臂澆筑箱梁腹板豎向預應力二次張拉，闡述了二次張拉的錨固體系工作原理及施工要點。

關鍵詞：錨固體系 二次張拉 施工要點

一、 工程概述

1、華陽路南延（含華陽橋）道路工程第四標段，本標段為橋梁標，大橋全長1036m，雙向8車道，單幅橋面寬19m。主橋為109+168+109m預應力混凝土連續梁，采用懸臂掛籃澆筑發施工；南引橋采用30m、35m跨預應力混凝土連續梁，采用滿堂支架施工；北引橋采用30m跨徑預制小箱梁，主、引橋下部結構均采用薄壁墩配鉆孔灌注樁基礎。

2、華陽橋主橋采用掛籃懸臂預應力混凝土連續梁施工，箱梁采用三向預應力體系：縱向預應力（頂板、底板、腹板）、豎向預應力（腹板）、橫向預應力（頂板），張拉順序為：縱向→豎向→橫向，腹板豎向預應力二次張拉采用抗拉強度為0.7fpk=1302mpa，規格3φs15.2的高強度低松弛鋼絞線，張拉應力546.8KN。每束預應力采用3條鋼絞線，張拉端錨具采用BM15一3G低回縮二次張拉錨具，固定端錨具采用BP15一3G低回縮二次張拉錨具。

二、二次張拉錨固體系構造及工作原理

1、錨固體系構造

二次張拉豎向短索錨固體系由固定端墊板、P錨、約束圈、進漿管、壓板、壓板螺桿組件、固定端螺旋筋、鋼絞線、波紋管、張拉端墊板、張拉端螺旋筋、張拉端二次張拉錨具（支撐螺母、錨杯）等零部件組成。如下圖所示

2、錨固體系的工作原理

箱梁砼達到設計強度后，二次張拉豎向錨固體系的固定端墊板、張拉端墊板與砼一起構成承力架構。安裝張拉端二次張拉錨具，第一次按照夾片錨傳統方法張拉鋼絞線至設計張拉控制力，持荷5分鐘，放張錨固；第二次再將同一束力筋的二次張拉錨具的錨杯連同力筋整體張拉至設計控制張拉力錨杯下端面離開墊板5-13㎜，經持荷5分鐘后，將支撐螺母向墊板側擰緊至消除錨杯與墊板之間的間隙，然后，張拉千斤頂回油放張，錨杯被鎖在原處，，這時，力筋在理論上為無回縮的錨固，從而消除了第一次張拉放張時因錨具回縮產生的應力損失，提高了預應力筋效率。

三、二次張拉施工要點

1、第一次張拉施工按常規鋼絞線夾片錨固施工方法施工，每束3根（含3根）以下的鋼絞線束可單根張拉。

2、第二次張拉應在第一次張拉放張后2～16小時內進行，張拉時應采用千斤頂和張拉連接裝置及支架，將整束張拉至設計要求應力值。

3、預應力張拉施工工序

3.1、第一次張拉：0→ 初應力（張拉控制力的10%）→（張拉控制力的20%） →設計應力（張拉控制力的100%） →持荷2min→放張錨固。

3.2、第二次張拉：0→ 初應力（張拉控制力的50%）→設計應力（張拉控制力的100%） →持荷5min→旋緊支承螺母→放張。實現消除第一次張拉施工因夾片回縮和錨口摩阻造成的預應力損失。

3.3、檢驗測量第二次張拉放張后伸長值是否符合要求。

3.4、采用雙控，以張拉力為主的方法，用伸長值進行校驗，（a）第一次張拉實測伸長值與理論伸長值之差應控制在+10%～-6%以內，（b）第二次張拉實測伸長值與理論伸長值之差應控制在±10%以內，（c）第二次張拉放張后實測伸長值與理論伸長值應控制在+10%～-15%以內。

4、張拉放張回縮值應控制在

a、第一次張拉錨固回縮量≤6 mm。

b、第二次張拉錨固回縮量≤1 mm。

5、張拉施工

①第一次張拉施工

a、第一次張拉時支承螺母應不受力，支承螺母與錨墊板之間有較小間隙。

b、施工工序：

0→0.1σcon→0.2σcon→σcon 錨固。

c、安裝錨具前，應清理干凈槽口內雜物。

②第二次張拉施工

a、第二次張拉時間應符合設計規定要求，當設計無規定時，宜在第一次張拉完成后2～16小時內進行。

b、第二次張拉前準備

（a） 清除干凈張拉槽口內雜物。

（b） 安裝張拉連接套

（c） 安裝張拉桿

（d） 安裝張拉支架

（e） 安裝千斤頂及張拉桿連接螺母

（f） 消除支承螺母與墊板之間間隙

c、進行第二次張拉

（a） 第二次張拉施工工序0→0.5σcon→σcon 擰緊支承螺母→錨固

（b） 第二次張拉至σcon時，支承螺母應離開墊板6～12mm間隙

（c）擰緊支撐螺母后，支撐螺母與墊板應貼緊、無間隙（保證支撐螺母與錨杯的交和長度不小5牙扣）；

（d） 放張后支承螺母與墊板之間應無間隙

d、第二次張拉放張后拆除張拉桿系統及千斤頂

拆除連接桿連接螺母→拆除千斤頂→拆除張拉支架→拆除張拉桿→拆除張拉連接套

e、校驗第二次張拉放張后實測伸長值與理論伸長值誤差（如下圖所示）

（a） 測量錨杯與支承螺母相對位置差△LH測量錨杯，支承螺母高度

（b） 按下式計算第二次張拉放張后實測伸長值：

五 、小結

華陽路特大橋主橋懸臂施工箱梁腹板二次張拉低回縮鋼絞線豎向預應力屬于一項新技術，這項新技術主要優點是很大程度上減少了錨固回縮量，減少了力筋的應力損失，從而增加腹板豎向預應力有效應力，防止大跨徑橋箱梁腹板開裂及跨中下撓現象，提高大跨徑橋梁質量。