论文部分内容阅读
摘要：橋梁是公路建设的重要组成部分，特别是在云南、贵州等地，由于地理位置特殊，地况地貌复杂，山高谷深，沟壑、河流纵横。从环境保护角度出发，为了在公路建设过程中最大限度减少对山体的破坏和对河流的污染，在设计中大量采用桥梁。其中，预应力T形梁桥由于施工技术相对较成熟，在设计中普遍采用。本人有幸参于修建的云南昭待高速公路17合同段，就设计有40座后张法预应力T形梁桥，要控制好此类桥梁的施工质量，T梁的预应力筋张拉无凝是施工中需控制的一个重点，本文根据个人多年以来在实际施工中积累的经验，在T梁预应力筋张拉的施工工艺、技术、质量控制等方面做一些探讨。
关键词：T梁;预应力筋张拉;施工工艺、技术、质量控制
一、工程概况
该工程位于云南昭待高速公路17合同段，路线沿毛家村水库岸边布设，合同段内共设有40座预应力T形梁桥，为满足工期及质量要求，在合同段中心里程位置设混凝土集中拌合站，从合同段起点开始，分别在第8与第9、第18与第19、第32与33座桥之间的路基上设3个T梁预制场，每个预制场设12个底座。为方便从预制场两端同时进行T梁安装，将预制场两端设为存梁区，中间为制梁区。
二、T梁预应力筋张拉工艺、技术及质量控制
（一）预应力筋的安装
在T梁钢筋安装的同时应进行波纹管的安装，设计图纸中有波纹管的安装坐标图，安装时应依照图纸严格控制好波纹管的位置，并用定位钢筋将波纹管牢牢固定在梁板钢筋上。孔道应平顺，在梁端部预埋钢垫板，钢垫板应垂直于孔道中心线。波纹管孔道内应畅通，无水和其他杂物。波纹管有接头时，一定要保证接头的密封性。待波纹管安装好后，可以在此时或在T梁混凝土浇筑后将预应力筋编束后整体穿入波纹管内。梁端需预留预应力筋的张拉工作长度（千斤顶长度+锚具长度+安全区长度）。如果钢束长度过长，会造成不必要的浪费，过短则无法满足张拉施工需求，且存在安全隐患，容易导致事故发生，威胁到张拉工作人员的生命安全。此外，预应力筋不能用电焊烧，应该用切割机切。预应力筋要求无锈蚀。
（二）T梁混凝土浇筑
在T梁混凝土浇筑过程中，用插入式震捣器震捣混凝土时，要尽量避开波纹管，以免损伤波纹管，导致水泥浆渗入孔道内，在T梁浇筑中及浇筑完成后，最好拉动几下孔道内的预应力筋，这样做的目点是：万一有水泥浆渗入波纹管时，也不至于水泥浆凝固后堵塞波纹管。以保证预应力筋张拉后能顺利压浆。
（三）预应力筋张拉
根据气候条件采取适当的方法对梁板混凝土进行养生，通过试压和梁板同等条件养生的混凝土试件，结合现场用回弹仪对梁板进行强度测试。T梁的混凝土强度要达到设计要求的张拉强度后才可对其张拉，如果设计图纸未说明，则达到80%T梁设计混凝土强度后进行张拉。
1、准备工作
①机具及设备
施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，当千斤顶使用超过6个月或张拉次数超过200次时重新去做校验，对已校验过但长时间没有使用的张拉设备，也应重新较验后再使用。千斤顶与压力表应配套校验，配套使用，校验须在专业并经受权的机构进行。
②理论伸长值计算
一般设计图纸中会给出预应力筋理论伸长值，但施工单位最好重新计算核对，计算方法简单阐述如下：
計算划分断
以1号钢绞线为例，从起弯点划分，将半片梁分两段计算。
计算参数：μ=0.25，k=0.0015，Eg=1.95×105MPa。
张拉计算采用如下公式：
初应力
=0.1锚下控制应力
应力损失：σs=σk[1-e-（μθ+kx）]
式中：σk—锚下的控制张拉应力;
k—每米管道局部的偏差对摩擦的影响系数;
μ—管道内壁与预应力筋的摩擦系数;
θ—张拉端至计算截面（曲线管道部分）切线的夹角之和;
x—计算截面到张拉端的管道长度。由于梁端距张拉端距离较小，在计算中可以不考虑此段距离。
理论伸长值：
式中：△L—预应力筋的理论计算伸长值;
PP—平均张拉力;
P—张拉端的张拉力;
L—计算截面到张拉端的孔道长度;
EP—预应力筋的弹性模量;
AP—预应力筋的截面面积;
θ、k、μ、x—意义同上。
③技术交底
在张拉之前，施工单位应该逐级进行技术交底工作，安排有经验的技术人员去指导预应力的张拉。应对操作的人员进行必要的设备使用训练。
2、张拉
严格按设计图纸要求的顺序和程序进行张拉，安装锚具和千斤顶时须注意，让预应力筋的轴线与千斤顶作用线重合。张拉前用千斤顶和压力表的标定方程计算出各级张拉控制力对应的压力表读数，张拉时按设计要求控制好张拉力，控制好施力速度，时刻注视压力表的数值，压力表读数误差不能超过2MP，两端张拉时应尽量同时、对称张拉，进油过程应缓慢加压并且两端边报读数边调整速度，做到两端一致。张拉达到要求数值后持荷2min，用刻度尺量取千斤顶的拉伸长度，注意千斤顶后面严禁站人，所有工作人员均在两侧进行操作，以防预应筋拉断或锚具、夹片弹出伤人。计算出预应力筋的实际伸长值，预应力筋张拉的实际伸长值L Δ（mm），可按式下式计算：
LΔ=LΔl+ LΔ2
式中：LΔl—从初应力到达最大张拉应力过程中实际伸长值（mm）;
LΔ2—从0到初应力时的推算伸长值（mm）。
张拉过程应采用张拉力与伸长值双控，以张拉力控制张拉，以实际的伸长值去进行校核，（实际伸长值-理论伸长值）∕理论伸长值的值要符合设计要求，设计无规定时不大于±6%。张拉完毕应检查梁板预拱度值是否符合设计要求，如果不符合，应查明原因，根据经验，预拱度大小往住与张拉时混凝土强度和超张拉情况等因素有关。此外还应检查滑丝、断丝情况是否满足要求，如果预应力筋为螺纹钢筋，则不容许有断筋，如果预应力筋为钢丝束或钢铰线束，则每个断面断丝数不得超过该断面钢丝总数的 1%。检查过后如果各项指标均符合要求，用砂轮锯切去梁端预应力筋，保留不小于3cm的外露长度。
3、压浆
预应力筋张拉合格后应尽早压浆，减少预应力损失，压浆过程应在5～350C之間进行。压浆前用压力水冲洗孔道，排除孔内杂物，保证孔道畅通。冲洗后用压缩空气吹出孔内积水，严格按实验室提供的配合比用拌合机制备水泥净浆，测定其泌水率、膨胀率、流动度等指标是否符合要求。从梁一端向另一端压入水泥浆，压浆压力宜为0.5～0.7MPa，观察排气孔出浆情况，当排气孔出浆匀束、无气泡、浆体稠度一致后关闭排气孔，施加0.5～0.6MPa的压力持压3min。水泥浆在使用前和在注浆过程中要不停的搅拌。并应尽可能在40min内用完。
结语：
后张法预应力T形梁桥发展至今，施工技术已相对成熟，T梁结构和尺寸也相对统一，模板一般可以一次制作，重复使用，有利于节省模板，减少施工投入，预应力T梁在预制场集中预制，有利于质量控制和节省工期。在公路和铁路建设中广泛设计采用。但近年来，也有部分此类桥梁由
于在建设过程中，建设者们在对其施工工艺、技术、质量控制等方面存在问题，导致质量事故的发生。因此，我们每一个建设者，在建设过程中要认真负责，刻苦钻研，不断总结积累经验。要建设好预应力T形梁桥，预应力筋的施工是其中至关重要的工作。在此本人根据个人多年的施工经验，专门针对预应力筋张拉这块作一些探讨，希望能在以后相关方面建设中作一些参考和指导，若其中有不当及错误之处，望同行前辈们加以批评指正。共同去促进我国公路桥梁建设事业的发展。
参考文献：
[1]中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范[JTG∕TF50—2011].人民交通出版社，2011（08）.
[2]赵继征.后张法预应力T型梁预制施工技术及质量控制[J].西部探矿工程，2013（25）.
[3]何川.后张法预制T梁预应力施工质量控制[J].山西建筑，2010（24）.
关键词：T梁;预应力筋张拉;施工工艺、技术、质量控制
一、工程概况
该工程位于云南昭待高速公路17合同段，路线沿毛家村水库岸边布设，合同段内共设有40座预应力T形梁桥，为满足工期及质量要求，在合同段中心里程位置设混凝土集中拌合站，从合同段起点开始，分别在第8与第9、第18与第19、第32与33座桥之间的路基上设3个T梁预制场，每个预制场设12个底座。为方便从预制场两端同时进行T梁安装，将预制场两端设为存梁区，中间为制梁区。
二、T梁预应力筋张拉工艺、技术及质量控制
（一）预应力筋的安装
在T梁钢筋安装的同时应进行波纹管的安装，设计图纸中有波纹管的安装坐标图，安装时应依照图纸严格控制好波纹管的位置，并用定位钢筋将波纹管牢牢固定在梁板钢筋上。孔道应平顺，在梁端部预埋钢垫板，钢垫板应垂直于孔道中心线。波纹管孔道内应畅通，无水和其他杂物。波纹管有接头时，一定要保证接头的密封性。待波纹管安装好后，可以在此时或在T梁混凝土浇筑后将预应力筋编束后整体穿入波纹管内。梁端需预留预应力筋的张拉工作长度（千斤顶长度+锚具长度+安全区长度）。如果钢束长度过长，会造成不必要的浪费，过短则无法满足张拉施工需求，且存在安全隐患，容易导致事故发生，威胁到张拉工作人员的生命安全。此外，预应力筋不能用电焊烧，应该用切割机切。预应力筋要求无锈蚀。
（二）T梁混凝土浇筑
在T梁混凝土浇筑过程中，用插入式震捣器震捣混凝土时，要尽量避开波纹管，以免损伤波纹管，导致水泥浆渗入孔道内，在T梁浇筑中及浇筑完成后，最好拉动几下孔道内的预应力筋，这样做的目点是：万一有水泥浆渗入波纹管时，也不至于水泥浆凝固后堵塞波纹管。以保证预应力筋张拉后能顺利压浆。
（三）预应力筋张拉
根据气候条件采取适当的方法对梁板混凝土进行养生，通过试压和梁板同等条件养生的混凝土试件，结合现场用回弹仪对梁板进行强度测试。T梁的混凝土强度要达到设计要求的张拉强度后才可对其张拉，如果设计图纸未说明，则达到80%T梁设计混凝土强度后进行张拉。
1、准备工作
①机具及设备
施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，当千斤顶使用超过6个月或张拉次数超过200次时重新去做校验，对已校验过但长时间没有使用的张拉设备，也应重新较验后再使用。千斤顶与压力表应配套校验，配套使用，校验须在专业并经受权的机构进行。
②理论伸长值计算
一般设计图纸中会给出预应力筋理论伸长值，但施工单位最好重新计算核对，计算方法简单阐述如下：
計算划分断
以1号钢绞线为例，从起弯点划分，将半片梁分两段计算。
计算参数：μ=0.25，k=0.0015，Eg=1.95×105MPa。
张拉计算采用如下公式：
初应力
=0.1锚下控制应力
应力损失：σs=σk[1-e-（μθ+kx）]
式中：σk—锚下的控制张拉应力;
k—每米管道局部的偏差对摩擦的影响系数;
μ—管道内壁与预应力筋的摩擦系数;
θ—张拉端至计算截面（曲线管道部分）切线的夹角之和;
x—计算截面到张拉端的管道长度。由于梁端距张拉端距离较小，在计算中可以不考虑此段距离。
理论伸长值：
式中：△L—预应力筋的理论计算伸长值;
PP—平均张拉力;
P—张拉端的张拉力;
L—计算截面到张拉端的孔道长度;
EP—预应力筋的弹性模量;
AP—预应力筋的截面面积;
θ、k、μ、x—意义同上。
③技术交底
在张拉之前，施工单位应该逐级进行技术交底工作，安排有经验的技术人员去指导预应力的张拉。应对操作的人员进行必要的设备使用训练。
2、张拉
严格按设计图纸要求的顺序和程序进行张拉，安装锚具和千斤顶时须注意，让预应力筋的轴线与千斤顶作用线重合。张拉前用千斤顶和压力表的标定方程计算出各级张拉控制力对应的压力表读数，张拉时按设计要求控制好张拉力，控制好施力速度，时刻注视压力表的数值，压力表读数误差不能超过2MP，两端张拉时应尽量同时、对称张拉，进油过程应缓慢加压并且两端边报读数边调整速度，做到两端一致。张拉达到要求数值后持荷2min，用刻度尺量取千斤顶的拉伸长度，注意千斤顶后面严禁站人，所有工作人员均在两侧进行操作，以防预应筋拉断或锚具、夹片弹出伤人。计算出预应力筋的实际伸长值，预应力筋张拉的实际伸长值L Δ（mm），可按式下式计算：
LΔ=LΔl+ LΔ2
式中：LΔl—从初应力到达最大张拉应力过程中实际伸长值（mm）;
LΔ2—从0到初应力时的推算伸长值（mm）。
张拉过程应采用张拉力与伸长值双控，以张拉力控制张拉，以实际的伸长值去进行校核，（实际伸长值-理论伸长值）∕理论伸长值的值要符合设计要求，设计无规定时不大于±6%。张拉完毕应检查梁板预拱度值是否符合设计要求，如果不符合，应查明原因，根据经验，预拱度大小往住与张拉时混凝土强度和超张拉情况等因素有关。此外还应检查滑丝、断丝情况是否满足要求，如果预应力筋为螺纹钢筋，则不容许有断筋，如果预应力筋为钢丝束或钢铰线束，则每个断面断丝数不得超过该断面钢丝总数的 1%。检查过后如果各项指标均符合要求，用砂轮锯切去梁端预应力筋，保留不小于3cm的外露长度。
3、压浆
预应力筋张拉合格后应尽早压浆，减少预应力损失，压浆过程应在5～350C之間进行。压浆前用压力水冲洗孔道，排除孔内杂物，保证孔道畅通。冲洗后用压缩空气吹出孔内积水，严格按实验室提供的配合比用拌合机制备水泥净浆，测定其泌水率、膨胀率、流动度等指标是否符合要求。从梁一端向另一端压入水泥浆，压浆压力宜为0.5～0.7MPa，观察排气孔出浆情况，当排气孔出浆匀束、无气泡、浆体稠度一致后关闭排气孔，施加0.5～0.6MPa的压力持压3min。水泥浆在使用前和在注浆过程中要不停的搅拌。并应尽可能在40min内用完。
结语：
后张法预应力T形梁桥发展至今，施工技术已相对成熟，T梁结构和尺寸也相对统一，模板一般可以一次制作，重复使用，有利于节省模板，减少施工投入，预应力T梁在预制场集中预制，有利于质量控制和节省工期。在公路和铁路建设中广泛设计采用。但近年来，也有部分此类桥梁由
于在建设过程中，建设者们在对其施工工艺、技术、质量控制等方面存在问题，导致质量事故的发生。因此，我们每一个建设者，在建设过程中要认真负责，刻苦钻研，不断总结积累经验。要建设好预应力T形梁桥，预应力筋的施工是其中至关重要的工作。在此本人根据个人多年的施工经验，专门针对预应力筋张拉这块作一些探讨，希望能在以后相关方面建设中作一些参考和指导，若其中有不当及错误之处，望同行前辈们加以批评指正。共同去促进我国公路桥梁建设事业的发展。
参考文献：
[1]中交第一公路工程局有限公司.公路桥涵施工技术规范[JTG∕TF50—2011].人民交通出版社，2011（08）.
[2]赵继征.后张法预应力T型梁预制施工技术及质量控制[J].西部探矿工程，2013（25）.
[3]何川.后张法预制T梁预应力施工质量控制[J].山西建筑，2010（24）.