后张法预应力张拉控制措施分析

1、后张法预应力张拉控制措施分析 后张法预应力张拉控制措施分析 【摘 要】：本文介绍了后张法预应力张拉控制措施,从理论层面伸长量的计算和施工层面的张拉前准备阶段和张拉阶段相应的控制措施进行了论述。 【关键词】：后张法；预应力；控制措施 中图分类号： TU757.1 文献标识码： A 文章编号： 一、前言 预应力混凝土构件就是在混凝土构件的受拉区预先施加压应力，当构件承受拉力时，必须先抵消压应力才能开始受拉，延缓了裂缝的出现或减少裂缝的宽度。 施加预应力的大小对梁体有十分重要的影响。预应力施加过大,会使梁体长期处于应力状态而使反拱过大,延性减少。相反会使梁体挠度及裂缝宽度较大,降低使用寿命。 二、工

2、程概况 天津地铁3号线跨赛达大道高架桥，采用三跨连续梁形式，跨径为30+50+30m,对应的桥墩编号为 B40#B43# 墩。梁体各控制截面分别为：端横梁高 1.7m，宽1.2m；中横梁高 3.2m，宽2m。梁底线型为二次抛物线；全桥箱梁顶面宽 10m。全桥共设 3道横隔梁，均设有1.2m*1.2m孔洞，供检修人员通过。 腹板处有3排共12束钢绞线，每束15根，每根长110m；中跨底板共有4束钢绞线，每束12根，长44m；顶板跨横梁共有8束钢绞线，每束15根，每根长25m。本桥采用后张法施工工艺进行张拉，采用真空注浆工艺进行注浆。 三、张拉程序和张拉准备工作 、张拉程序 本工程属于铁路桥，施工

3、步骤为：波纹管定位穿整束的钢绞线浇筑混凝土养护张拉锚固灌浆。张拉钢绞线阶段的具体步骤为：初应力-2倍初应力-终应力-持荷5min。其传力途径是依靠锚具阻止钢绞线的弹性回缩，使截面混凝土获得预压应力。 、张拉准备工作 1.对张拉用千斤顶和油表进行配套标定。?铁路桥涵施工标准?规定：每一个月或200次就应重新标定。【1】 2.进行钢绞线理论伸长量的核算。 3.根据表-顶检验报告的推算公式，计算出初应力，两倍初应力和终应力时的油表读数。由于伸长量较长，还需计算60%终应力时的油表读数，以控制倒顶。本工程初应力为终应力的15%，考虑锚口处预应力损失，终应力为设计给出应力的1.05倍。 4.对张拉操作人

4、员进行交底，明确钢绞线张拉顺序为先腹板，再底板，后顶板。腹板处张拉顺序为由下到上，由内到外对称张拉。 5.检查混凝土试块抗压强度及弹性模量。设计规定：张拉时混凝土强度应到达设计强度的95%，弹性模量到达100%且龄期超过10天。?公路桥涵施工技术标准?第7.7.4规定：设计未规定时，混凝土强度应不低于设计强度等级值得80%，弹性模量应不低于混凝土28天弹性模量的80%。【2】 6.为保证施工平安，张拉区域内应做围挡并挂设密目网；为保证混凝土桥面不被污染，应在油泵下面垫塑料布。 7.张拉端外露钢绞线长度应考虑穿心千斤顶及工具锚的长度。 本工程使用400吨千斤顶，顶长35cm，工作锚及工具锚各长1

5、0cm，所以每端外露钢绞线长度要求不少于55cm。 四、理论分析 张拉时,钢绞线沿管道壁滑移而产生摩擦力,使钢绞线中的预应力由张拉端向跨中方向递减。摩擦损失主要是由于管道的弯曲和管道位置偏差两局部产生。对于直线管道，由于施工中位置偏差和孔壁不光滑等原因，局部孔壁仍有与钢绞线接触而引起摩擦损失，称为管道偏差影响摩擦损失，其数值较小；对于弯曲管道，除存在管道偏差影响之外，还存在因管道弯转，钢绞线对弯道内壁的径向压力引起的摩擦损失，称为弯道影响损失，其数值较大，并随钢绞线弯曲角度之和的增加而增加。曲线局部摩擦损失是由以上两局部影响形成，故要比直线局部摩擦损失大的多。 由摩擦引起的应力损失公式:p =

6、p1- e- p摩擦引起的应力损失值; p预应力钢绞线张拉端的设计张拉力; 钢绞线与预应力管道间的摩擦系数;本工程采用塑料波纹管，从标准中取值0.17 从张拉端至计算截面曲线孔道切线的夹角之和，rad; K管道每米局部偏差对摩擦的影响系数;本工程取0.0015 X从张拉端至计算截面的管道长度,以 m 计。 由上式可知,钢绞线与管道壁间的摩擦系数,从张拉端至计算截面间曲线管道局部的夹角之和,管道间局部偏差等会造成应力损失。除此之外,还有锚具变形、钢绞线回缩和接缝压缩、混凝土弹性压缩、钢绞线松弛等因素,都会造成应力损失。 理论伸长量的计算公式L=p*X/(Ep*Ag) Ep为本工程所使用钢绞线的弹

7、性模量，取检测报告中数据的平均值。 Ag为钢绞线的有效截面积，本工程取139mm 由公式可知：设计张拉力越大、钢绞线越长、摩擦系数越小、曲线角度之和越小，所得的理论伸长量越长。 五、措施控制 根据以应力为主,应力与伸长量双重控制的预应力张拉原那么,本工程实施了以下控制措施: 1、检查预应力钢绞线有无折断、横裂、死弯和相互交叉的钢丝;钢绞线外表是否存在浮皮、锈蚀、泥污、油渍等杂质,在使用前用抹布刷去除干净。 2、编束时要把钢绞线理顺,严格按照设计间距绑扎,防止钢绞线绞在一起。 3、待混凝土强度到达设计强的95%、弹模到达34.5Gpa且龄期达10天以上时才可进行钢绞线的张拉工作。以防止在千斤顶的

8、作用力下压裂混凝土梁体或产生较大的混凝土弹性压缩。 4、张拉时以油压表读数为主，以钢绞线的伸长值为辅。在到达张拉控制应力后持荷 5min。张拉时,以中轴线两侧对称张拉,以免构件承受过大的偏心压力。在张拉时,应保证钢绞线两端同步、两侧同时张拉。注意油泵要缓慢匀速的加压,记录其伸长量以便进行校核。实测伸长值与理论伸长值之间的差值要控制在+6%以内, 两端伸长量之差控制在 10%以内,单端工具锚夹片回缩量小于 6mm。持荷时需随掉随补，以保证梁体预施应力满足设计要求。 5、预应力张拉锚固后等待 24h ,假设没有滑丝等现象即可进行钢绞线切丝和临时封锚工作, 且宜在张拉完毕后 48小时内完成孔道压浆工

9、作。本工程采用真空辅助压浆工艺,压浆前用空压机去除管道内积水。灰浆抗压强度55Mpa；初凝大于4小时，终凝小于24小时；设计要求流动度21+4s，?铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件?规定：水泥浆流动度18+4s【3】 ，因设计要求严于标准，本工程按照设计要求施工；还要满足泌水率和充盈度的要求；并应添加阻锈剂。水胶比不大于 0.33。水泥浆倒入蓄浆桶时必须过筛,以免水泥块或其他杂物进入泵体或孔道。在压浆前,开启抽真空设备，使孔道到达- 0.08Mpa- 0.1Mpa 的真空负压力，将喷嘴固定在混凝土梁另一端的压浆孔内, 使水泥浆缓缓地流入孔道。压浆罐内应保持有一定的灰浆量,以免空气进入孔道形成气膜。 6、张拉过程中的考前须知 张拉时当钢绞线的初始应力到达初应力和终应力时量取同一付夹片的外露量，两者差值为夹片回缩量。油压到达张拉吨位后持荷5 分钟，记录相关数据并计算钢绞线实际伸长量加以校核。在保持5分钟以后，假设油压稍有下降，须补油到设计吨位的油压值。千斤顶回油，工作夹片自动锁定钢绞线。两端的千斤顶不能同时回油。全梁断丝，滑丝总数不得超过钢丝总数的0.5%，且一束内断丝不得超过一丝，也不得在同一侧。千斤顶不准超出规定的行程。转移油泵时，必须将油压表拆卸下来另行携带转送。 六 结论 通过以上措施, 每束钢绞线的实际伸长量均控制在理论伸长量的+6%范围内，由此判断到达了