桥梁建设中预应力智能张拉施工技术研究

摘要：随着我国现代技术桥梁工程的快速发展,预应力技术的应用使得混凝土具有结构使用性能好、刚度大、不开裂、耐久性好、造价合理等优点,己成为公路桥梁工程中的主要结构形式之一。以实际工程为研究对象,对桥梁预应力智能张拉系统及其工作原理作了阐述,并对智能张拉系统的主要功能特点、施工工艺、质量控制等进行了分析,通过采用智能张拉新工艺,保证了预应力张拉质量,确保了桥梁结构安全。

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关键词：桥梁施工 预应力 张拉

中图分类号：U445文献标识码： A

1 预应力束张拉要求

张拉钢束在梁体混凝土强度达到设计值的95%、弹性模量值达到设计值得100%，且混凝土龄期不小于5天后方可进行。

箱梁所有纵向预应力钢束均采用两端张拉，预应力钢束按设计院提供的张拉次序表对称张拉，以油表读数为主，伸长量作为校核用。

张拉设备油泵、压力表、张拉千斤顶，油管路及阀门接头等进场时应与锚具配套使用，使用前千斤顶与压力表须配套校验，建立油表压力与千斤顶拉力标定曲线，并建立卡片和定期检查和复验。校验后的有效期为一个月，也不得超过300次张拉作业。当张拉设备更换配件或在使用过程中出现异常现象时应重新校验。

2 张拉前的准备工作

检查张拉梁段的混凝土强度，达到设计规定强度方可进行张拉。检查锚垫板下混凝土是否有蜂窝和空洞，必要时采取补强措施。向孔内压风，清除孔内杂物。清除锚垫板上的混凝土，用特制样板的周边圈修正孔口，用石笔绘出锚圈安放位置。安装锚夹具，千斤顶应使轴线与孔道轴线一致。安装前应逐个检查锚夹具有无裂纹或变形。钢绞线对号穿束。对所使用的千斤顶、油泵、压力表进行配套检查，并根据千斤顶校验曲线查出各级张拉吨位下油压表读数，与标识牌上的数据对照检查是否有误，以便作为张拉时的控制依据。将千斤顶、油泵移至梁体张拉端，并把千斤顶卡盘擦洗干净。为减少摩阻损失，纵向齿板束采用两端同时对称张拉。将油泵空转1～2分钟后，令大缸进油，小缸回油，使大缸活塞外伸200mm左右，再令小缸进油，大缸回油，使大缸活塞回零，如此进行2～3次，以排除油管及千斤顶内的空气。

3 张拉顺序

预应力采用两端同步张拉，先腹板束后顶板束，由外到内左右对称进行。

4 预应力束张拉过程控制

预应力张拉过程如下：安装锚具、千斤顶拉到初应力作量测伸长量起始记号张拉至设计应力量伸长量回油锚固量到实际伸长量并求出回缩值检查是否有滑丝、断丝情况发生。每次锚具安装好后必须及时张拉，以防在张拉前锚具生锈。

张拉过程中如有滑丝、断丝、伸长量不够的情况发生，则需分析原因并处理后重新张拉。张拉过程中发生滑丝现象，可能由于以下原因：可能在张拉时锚具锥孔与夹片之间有杂物。钢绞线上有油污、锚垫板喇叭口内有混凝土和其它杂物。锚固效率系数小于规范要求值。钢绞线可能有负公差及受力性能不符合设计要求。初应力小，可能钢束中钢绞线受力不均，引起钢绞线收缩变形。切割锚头钢绞线时留得太短，或未采取降温措施。长束张拉，伸长量大，油顶行程小，多次张拉锚固，引起钢束变形。夹片、锚具的硬度不够。

张拉过程中断丝现象一般有以下原因：钢束在孔道内部弯曲，张拉时部分受力大于钢绞线的破坏力。钢绞线本身质量有问题。油顶未经标定，张拉力不准确。

在张拉过程中如发现滑丝、断丝、伸长量不够等情况后要及时查明原因，采取相应的措施后方可进行下一步施工。

5 张拉注意事项

①千斤顶、油泵、油压表及锚具安装应符合要求。

②安装锚具及千斤顶时必须保证锚板、锚环、千斤顶均在一条直线上。在安装夹片时必须先检查钢绞线锚固部位及夹片是否清洁，合格后方可安装，安装时必须使夹片外露部分平齐，开缝均匀。

③当使用锚具时应注意限位板上有不同规格钢绞线的识别标志，以免用错，造成内缩量过大或增加锚口损失。

④当钢束较长或曲线较多时应先不安装夹片，从两端反复张拉数次，可有效降低摩阻系数。切割多余钢束，一般应使用砂轮切割机。如确需加热切割（如氧炔焰切割）时，应采取保护措施使夹片不至受热失锚。

⑤每束钢绞线受力均匀，并在初张拉后划量测伸长值记号。

⑥锚固时应一端先锚，另一端张拉力不足时，补足设计拉力后锚固。张拉采用“双控”控制，以张拉力为准，伸长量校核。所有需要校验的张拉机具不准超过校验有效期限。若张拉过程中出现故障应立即停止张拉。

⑦为了校验预应力值，在张拉过程中应测出预应力筋的实际延伸量，按设计要求，如延伸量低于张拉理论值-6%或超过6%，应停止张拉，查清其原因，处理完并采取措施后再进行张拉。

⑧预应力筋两端同时张拉时，可配对讲机联系，互报压力表读数和伸长量，以保持油压上升速度一致，并尽量使两端伸长量符合设计要求，同时要密切注视滑丝和断丝情况，作好记录。并按有关规定进行处理。

⑨操作安全措施：a.不许踩踏攀扶油管，油管如有破损及时更换；b.千斤顶内有油压时，不得拆卸油管接头，防止高压油射出伤人；c.油泵电源线应接地避免触电；d.要保持安全阀的灵敏可靠；e.张拉时，千斤顶后面严禁站人，张拉人员应站在千斤顶两侧面操作。张拉锚固后压浆应在48h内完成。

6 小节

预应力张拉不但直接影响着整个桥梁的工程质量和使用寿命，更是一项有着危险性的施工阶段，我们要本着安全第一，质量至上的原则，在保证安全的前提下，认真做好每一道工序，认真对待每一次张拉过程，并做好现场记录，工程人员及时总结交流，在施工工艺和项目管理两方面都要有进一步的提高与进步。

参考文献

[1]王继成.桥梁预应力及索力张拉测控技术.人民交通出版社; 第1版 2010.4

[2]张喜刚.大跨径预应力混凝土梁桥设计施工技术指南,人民交通出版社; 第1版.2012.6

[3]朱尔玉.现代桥梁预应力结构(第2版).清华大学出版社，北京交通大学出版社; 第2版 2012.01