預應力后張法張拉施工,應準確計算、細心觀察、科學分析、總結經(jīng)驗。但實際數(shù)據(jù)、操作等也需要根據(jù)具體工程概況進行調整,不斷總結,成為適應該項工程的有用經(jīng)驗,不可直接生搬硬套,導致計算及操作失誤。 

  1 前言 
 
  張拉工藝流程:清理錨墊板→安裝工作錨環(huán)及夾片→安裝限位器→安裝張拉千斤頂,分預張拉、初張拉和終張拉三個階段進行。 
 
  2 張拉施工要點 
 
  張拉前先按照施工規(guī)范計算出每束鋼絞線錨下總的伸長量和兩端工作長度部分的伸長量,以錨下伸長量和工作長度部分的伸長量之和作為理論伸長量,用理論伸長值來復核實際伸長量,且實際伸長量不能超過理論伸長
值 ±6%。梁體線束張拉按照設計規(guī)定的順序,采取兩端同步張拉,并左右對稱進行,最大不平衡束不得超過 1m。千斤頂緩慢進油至初始油壓,在此過程中要撥正千斤頂,使千斤頂與錨具對中,管道錨具千斤頂三者同
心。 
 
  2.1 預張拉預張拉(N6→ N2a → N1b)在制梁臺座上進行。當混凝土強度達到設計強度的 60%+3.5MPa,折除端模以及松開內模、外模緊固件。同時,清除管道內的雜物和積水,將預應力鋼筋穿進,進行預張拉。預
張拉能有效控制混凝土預制梁的早期裂紋。 
 
  2.2 初張拉 
 
  當梁體混凝土強度達到設計值的 80%+3.5 MPa 時,按照設計要求對梁體進行初張拉(N2c → N3→ N7→ N10→ N2d),初張拉在預制臺上進行,結束后,方可將梁體移出臺座。 
 
  2.3 終張拉 
 
  當梁體混凝土強度達到設計值的 100%+3.5MPa 時及彈性模量達到設計值 34.5GPa 且混凝土齡期大于 10 天時,進行終張拉(N9→N8→N1a→N2d→N5→N4→N2b→N10→N7→N6→ N3→ N1b→ N2c→ N2a)。終
張拉的一般操作流程:0 → 0.2σk(作伸長值標記,測工具錨夾片外露)→σk(靜停持荷5min)→補張拉至σk(測伸長值,測工具錨夾片外露)→錨固→回油到 0(測總回縮量、測工作錨夾片外露)。 
 
 
  2.4 操作要點 
 
  張拉時以油表讀數(shù)為主,以鋼絞線的伸長值作校核,在 σk作用下持荷 5min。拉機具搬運轉移時應保持平穩(wěn),防止傾倒。裝夾片時,兩夾片間隙均勻約在 2mm ~ 3mm。張拉時千斤頂開壓或降壓速度緩慢,均勻,切
忌突然加壓缺壓。量體長值必須同時兩端同時進行。千斤頂不準超載,不準超出規(guī)定的診程。張拉時油壓升降緩慢,切忌突然加壓或卸壓,兩端伸長值基本保持一致,嚴禁一端張拉。防止梁發(fā)生扭曲,要求兩側腹板對稱同
時張拉,即 4 臺頂同時作業(yè)。 
 
  3 理論伸長量的確定 
 
  3.1 張拉力的計算 
 
  由于梁場生產的為 350km/h 時速的高速鐵路的簡支箱梁。根據(jù)《預應力混凝土用鋼絞線》,本梁場采用標準強度為 Ryb=1860MPa,公稱面積 Ag=140mm2,鋼絞線彈性模量Ey=195GPa,摩阻系數(shù)μ=0.58,孔道偏
差系數(shù)k=0.0025,錨口摩阻 8.5%。 
 
  3.2 張拉控制應力 
 
  由于張拉控制應力的設計值與實際值有偏差,計算采用調整后的錨外張拉控制應力來計算。 
 
  3.3 張拉力的分段和計算 
 
  鋼束的張拉力按鋼絞線的公稱截面積和調整后的張拉力控制應力及鋼絞線的根數(shù)進行計算。每根鋼絞線的張拉力等于鋼絞線的截面積乘以該束鋼絞線的張拉控制應力,每束鋼絞線的總拉力等于該束的鋼絞線根數(shù)乘以該
束每根鋼絞線的張拉力。鋼束的分段、取梁的半跨按照曲線的分布情況分段計算伸長量。對于 N1和 N2鋼束,由于只有一段豎向曲線,平面為直線,因此劃分為 3 段進行計算;對于其余鋼束,均存在一段豎曲線和一段平
面曲線,且平曲線和豎曲線不在同一段,因此劃分為 5 段計算伸長量。 
 
  3.4 鋼束的分段伸長量計算 
 
  預應力筋的伸長值按照以下公式計算: 
 
  式中:△ L―各分段預應力筋的理論伸長值(mm);Pp―各分段預應力筋的平均張拉力(N);L―預應力筋的分段長度(mm);Ap―預應力筋的截面面積(mm2);Ep―預應力筋的彈性模量(MPa)。各分段預
應力的平均張拉力 Pp 按以下式計算 
 
  式中:P―預應力筋張拉端的張拉力,將鋼絞線分段計算后,為每分段的起點張拉力,即為前段的終點張拉力(N);θ―從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和,分段后為每分段中各曲線段的切線夾角和
(rad);x―從張拉端至計算截面的孔道長度,整個分段計算時 x 等于 L(m);k―孔道每束局部偏差對摩擦的影響系數(shù)(L/m),管道彎曲及直線部分全長均應考慮該影響;μ―預應力筋與孔道壁之間的磨擦系數(shù),只在
 
管道彎曲部分考慮該系數(shù)的影響。進行分段計算,靠近張拉端第一段的終點力即為第二段的起點力,每段的終點力與起點力的關系如下式: 
  式中:Pz―分段終點力(N);Pq―分段的起點力(N)。 
 
  3.5 工作長度伸長量計算 
 
  工作長度在工作錨板、限位板、接長墊片、千斤頂和工具錨安裝后,量錨墊板到工具夾片之間的長度,現(xiàn)場量得每端的工作長度為 610mm,兩端工作長度為 1220mm。工作長度的伸長量按下式計算:△ L=σ÷E×L△
L―工作長度伸長量(mm);σ―張拉控制應力MPa);E―鋼絞線的彈性模量(MPa);L―工作長度(mm)。張拉時鋼絞線產生的伸長量為分段計算的伸長量加上工作長度伸長量之和。 
 
  4 理論彈模和實際彈模的修正 
 
  由于實際彈性模量和截面積與公稱彈性模量和截面積不完全相同,因此應按實際的彈性模量和截面積對理論伸長值進行修正。由于試驗室計算彈性模量時采用鋼絞線的公積面積進行計算,因此對理論伸長量進行修正時
只需對彈性模量進行修正即可。修正系數(shù) η 按下式計算:   η=EA(EpAp) 
 
  式中:E、A 為公稱彈性模量和截面積;Ep、Ap 為實際彈性模量和截面積,其值由盤卷號查試驗報告得到。修正后的理論伸長量為: 
 
  ΔL=η×ΔL1 
 
  式中:ΔL 為修正后的伸長量;ΔL1為修正前的伸長量。張拉時鋼絞線產生的伸長量為分段計算的伸長量加上工作長度伸長量之和。 
 
  5 施工中的問題及處理 
 
  5.1 伸長值異常 
 
  根據(jù)規(guī)范要求,當實測伸長值之差應控制在理論計算伸長值的 ±6% 范圍內,超過即可認為伸長值異常。主要有以下處理方法:對理論計算值進行全面復核,特別是幾個取值是否合理,符合實際情況,必要時進行現(xiàn)場
實驗測定。檢查張拉機具、油壓表等是否有異常情況,復核計算的油壓表讀數(shù)等數(shù)據(jù)是否準確。設備異常應更換設備重新張拉,數(shù)據(jù)有誤應重新計算后依新數(shù)據(jù)進行張拉。對管道異常引起的伸長值偏差應認真分析,可采取
適當超張拉的辦法處理,規(guī)范要求不超過張拉控制應力的 1.05倍;若管道變形嚴重,應對孔道進行擴孔處理使其圓順后再重新進行張拉。 
 
  5.2 預防措施 
 
  計算理論伸長值時,彈模及預應力筋截面積應采用該批材料抽取樣本的實測值;通過現(xiàn)場摩阻試驗確定,按實測摩阻損失進行伸長值計算。張拉前應認真檢查張拉機具、油壓表等是否在有效期;有否發(fā)生漏油、不保壓
等異常情況,發(fā)生異常情況后是否重新進行了校正;千斤頂校正數(shù)據(jù)是否準確,由此建立的關系曲線和計算公式是否正確,油壓表讀數(shù)計算是否準確,計算數(shù)據(jù)應實行技術復核制。采取措施防止管道變形和跑位,井加強各
工序的施工質量檢查驗收。具體措施與預防鋼束穿絲困難相應的方法相同。 
 
  結語 
 
  綜上所述,預應力后張法張拉施工技術的有效實施,對施工工藝進行了詳細的闡述,改善工程施工過程中存在的各個施工要點進行綜合性的分析,最終保證工程的整體施工質量。 
 
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