钢绞线预应力的张拉计算测量方法分析

摘 要：文章通过对锚塞回缩量的介绍，对该种方式在钢绞线的预应力的张拉测量中的应用进行了分析，并证明该方式能够满足施工设计的规范要求，具有可行性。

关键词：张拉伸长值；预应力；锚塞回缩量；测量；钢绞线

中图分类号：G613 文献标识码：A

1 张拉伸长值的确定

1.1 计算：钢绞线的预应力张拉主要是指在锚夹前钢绞线预应力在完成张拉后的拉力，其属于正拉力的设计施工阶段的控制拉力。所以，对于该拉力伸长量的理论测算时使用的钢绞线长短应当为锚固点间的钢绞线端距离，但张拉力的控制是千斤顶对钢绞线作用时预应力张拉工具锚控制的，因此为方便计算以及控制，伸长量理论计算长度一般以锚固点间距以及钢绞线受到千斤顶作用后的长度为准。

但是需要考虑到的是，在测量时由于张拉作用过程中，钢绞线大部分外露段都被千斤顶以及锚具包裹，因此其伸长量无法直接在钢绞线上进行实地测量。所以，钢绞线在张拉作用下的实际伸长值只能通过对张拉千斤顶作用时其活塞的行程测量来估算钢绞线伸长值，并对整个过程中钢绞线的锚塞回缩量予以去除。

1.2 在先张法施工中对钢绞线的拉伸量测量时，也会在每次张拉后直接卸掉前进行直接对钢绞线外露部分进行测量，这种直接丈量的方式主要以钢绞线外露长度差或者是其张拉活动衡量在张拉动作中位移差作为所求值。虽然该方式较直观，但是适用范围较窄，仅用于对能够在没分级张拉后对千斤顶撤出的方式，或者是有活动横梁装置的预应力张拉测量方法中。该种方法为施工能够方便进行，往往会对钢绞线的一端予以固定，主要对另一端进行张拉，因此测量时还应当去除锚固端夹具的回缩量。其锚塞回缩量的测量主要为每级张拉前钢绞线在锚固夹具外露出的长度同张拉后在锚固夹具的外露长度差，或者为外露的钢绞线长度差。

2 对预应力张拉的锚塞回缩量的测量

2.1 对工具锚的锚塞回缩量测量：在千斤顶开始对钢绞线作用，即产生张拉到拉力至钢绞线初始值，便已经改变钢绞线较为松弛的状态，此时充分固定千斤顶，对拉紧的钢绞线进行测量，测量位置为钢绞线的外露端至千斤顶的工具锚环端，通过精确的测量将测量长度值确定为b1，后继续对钢绞线进行张拉，当张拉力达到预应力设计控制值时，再次对钢绞线的外露端头至工具锚环的外露端面之间的距离进行测量，将长度值定义为b2，通过两个数据对工具锚的锚塞回缩量进行计算：b= b1- b2。当预应力钢绞线不仅仅由一根组成时，应单根测量，对测量量计算平均值。工具锚的锚塞回缩量在张拉伸长值上影响较大，不会对张拉力测量造成影响。

2.2 对工作锚的锚塞回缩量测量：钢绞线的预应力张拉测量施工中一般使用的千斤顶为YCW型的液压千斤顶，该种千斤顶在工作锚的接触点会设置一块限位板，用以限制夹片的位移，在张拉的过程中夹片会随着钢绞线的拉伸而产生移动，当夹片移动到所设置的限位板底部时，钢绞线就不再受其约束，这时千斤顶对钢绞线的作用达到设计张拉力值，在对钢绞线放松的瞬间，其会产生弹性收缩，这时，锚固夹片会跟随该收缩动作向锚环孔内移动，并迅速将钢绞线锚固，以上动作即工作锚的毛塞回缩整个过程。在工作锚回缩后将会对张拉力造成影响，引起张拉力变小。完成张拉动作后去除千斤顶，对夹片的外露长度进行测量，定义为C2，同上述测量中相同，若是预应力钢绞线不仅是单根时，应对多根进行测量并计算出平均值，一般测量应在三处以上，同时将千斤顶的限位板的凹槽深度值定义为C1，如此可以计算出工作锚的锚塞回缩量为C= C1- C2。其回缩量大小同很多因素有关，锚具硬度、钢绞线的直径等，其中回缩量同钢绞线的直径呈现反比状态。

3 工作锚的锚塞回缩量影响

3.1 对夹片回缩整个过程进行详细分析，工作锚在张拉中的回缩会影响到张拉力以及张拉伸长量。

3.2 如何取值回缩量应当从两方面进行分析。首先在对钢绞线进行张拉时，预应力的张拉施工首先应当进行工艺试验，试验目的是为了保证质量，一般在工艺试验阶段仅仅对两到三个张拉束或者一个构件进行实验。在工艺试验后，工艺合格才能进行下一步大面积实施。其次，应当对补偿拉力中的C值，则无法准确得出，只能凭借经验公式进行估算，主要是由于工艺试验过程中，对锚具性能了解不全面造成。公式如下：

C=h×0.65×a

完成试验后，根据估算出的C值对补偿拉力进行计算，用于接下来的大面积施工。

4 张拉千斤顶中钢绞线的工作长度

在张拉施工过程中，千斤顶还分为前夹式工作锚千斤顶以及后夹式工具锚千斤顶，在张拉时，前夹式的钢绞线工作长度较短，例如，在YDC型千斤顶中钢绞线的工作长度大约是9.8cm，该种条件下，其不会对张拉的神长量造成过大影响。但是后夹式的则会造成很大的影响，因此，其工作长度对拉伸量造成的影响就必须考虑在内。

长度确定：钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度，一般是指在张拉千斤顶装入钢绞线后，从工具锚锚杯中心至预应力混凝土工作锚锚杯中心的距离。有人直接丈量千斤顶的身长，作为钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度，笔者认为是错误的，因为一般千斤顶开启加油阀后活塞都是在活塞伸出千斤顶体外一段距离后才开始受力，且千斤顶在一般状态下活塞都是伸出千斤顶体外有一段距离的。

结语

经施工实践对按该方法施工的桥梁梁板大量钢绞线预应力张拉伸长值、锚塞回缩量量测、计算结果分析，均符合预应力筋的加工及张拉的各项指标要求；张拉完成时的上拱度量测结果均与设计计算结果相符。因此，证明该量测方法是符合设计与施工规范要求和可行的。可用于钢绞线预应力张拉施工工艺的计算、量测。

参考文献

[1]刘效尧，朱新实.公路桥涵设计手册.人民交通出版社，2000，01.

[2]JTJ023-85公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[Z].

[3]JTJ041-2000公路桥涵施工技术规范[Z].

[4]交通部公路工程国内招标文件范本，1999.