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【摘 要】 本文主要分析了混凝土桥梁后张法预应力施工中张拉伸长量偏差过大的问题，针对问题，分析了如何去控制混凝土桥梁后张法预应力施工时候的张拉伸长量，以期能够有效提高张拉伸的准确性。
【关键词】 混凝土桥梁;后张法预应力;张拉伸长量;偏差
一、前言
在混凝土桥梁施工中，后张法预应力施工必须要注意张拉伸的问题，其中，避免张拉伸长量偏差过大，必须要认识到偏差存在的原因，并落实到实践中，采取措施来控制偏差。
二、后张施工
桥梁后张预应力混凝土施工一直沿用油泵通过油管驱动千斤顶，千斤顶通过锚具及钢绞线对混凝土施加预应力的方法。施工时，千斤顶与工作锚接触之间设有一块限制工作锚夹片张拉过程位移的限位板，在千斤顶后设置有工具锚。钢绞线在张拉前锁紧工具锚夹片，千斤顶供油后油缸伸长拉伸钢绞线，钢绞线在张拉时工作锚夹片跟随钢绞线的拉伸，向后移动至限位板凹槽的底部，对钢绞线失去约束。当千斤顶将钢绞线张拉至设计控制张拉力，在回油放松钢绞线的瞬时，钢绞线弹性收缩，工作锚夹片跟随收缩向锚环孔内位移，随即将钢绞线锚固。
三、张拉伸长量控制内容及影响因素
1、预应力理论伸长量计算
现场进行预应力施工前应当对理论伸长量进行检算。由于设计图纸中计算理论伸长量各个参数取值是按照规范范围内取值，实际施工中这些参数与设计图纸理论计算取值可能不一致，两者会有一定的偏差，而现场预应力施工当中实际伸长量校核标准应当为实际施工中参数计算的理论伸长量。
理论伸长量及平均张拉力计算：
式中：
ΔL—预应力理论伸长值，cm;
Pp—预应力筋的平均张拉力，N;
L—从张拉端至计算截面孔道长度，cm;由于预应力后张法实际张拉长度包括2个张拉用液压千斤顶长度（两端张拉），故检算中应依据现场实际张拉情况增加张拉长度。
Ap—预应力筋截面面积，mm2;
Ep—预应力的弹性模量，Mpa;钢绞线弹性模量允许偏差为195±10Gpa，伸长量验算应以试验检测出的实际弹模为准。
P—预应力张拉端的张拉力，N;由于预应力张拉端口存在锚具的锚圈口摩阻损失（该值由锚具生产厂家提供，规范要求不得大于6%），锚圈口摩阻损失集中在锚圈口，直接降低了预应力混凝土结构或构件的有效预应力。一般情况下，设计院给的张拉端控制应力为锚下控制应力，锚下控制应力等于实际张拉应力减去锚圈口摩阻损失应力，故施工现场需确定实际张拉控制应力的时候需要在锚下控制应力基础上再加锚圈口摩阻损失。实际施工中若以锚下控制应力作为实际张拉控制应力，其实际锚下控制应力偏小，对混凝土梁的结构受力及钢束的张拉长度均有影响。锚圈口摩阻损失率应该在现场做试验确定。
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad;
k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，该值通过现场试验进行确认，理论伸长量计算以试验值为准。
按照试验得出的各项参数及调整后的张拉长度计算理论伸长量，以该值作为理论伸长量的参考值来校核实际伸长量。
2、实际伸长量的量测及计算方法
规范规定实际伸长量与理论伸长量允许偏差不超过6%，实际操作中也以6%作为一个分界点，若实际伸长量与理论伸长量偏差不超过6%，那么张拉是合格的。若实际伸长量与理论伸长量偏差超过6%，应当停止张拉，找出具体原因，改进张拉措施后方能继续进行张拉作业。
预应力张拉时，应先调整到初始应力σ0（可取控制应力的10%～25%），量取千斤顶伸长值a与夹片外露量b，再张拉到2σ0应力，量取千斤顶伸长值c与夹片外露量d，最后张拉预应力筋到设计应力σ，量取千斤顶伸长值e与夹片外露量f。
实际伸长量计算公式：ΔL=（e+f）-（a+b）+（c+d）-（a+b）
实际伸长量计算为0～σ0的伸长量加上σ0～σ的伸长量，由于0～σ0的伸长量无法直接量取，用σ0～2σ0之间的伸长量替代。在施工中我们对夹片外露量进行测量，计算中也考虑了夹片回缩对伸长量的影响。
预应力如需超张拉则最后再进行一次超张拉，同样量取千斤顶伸长值g与夹片外露量h。其超张拉伸长量可以用ΔL1=（g+h）-（e+f）计算得到。
实际伸长量还需考虑千斤顶压缩量及混凝土梁的弹性回缩量，千斤顶回缩量及混凝土梁的弹性回缩量很小，可以不考虑。
3、预应力张拉实际伸长量与理论伸长量误差原因及分析
现场张拉施工过程中容易出现伸长量超标的情况，现对伸长量超标几个常见原因进行分析。
（一）预应力筋的弹性模量取值是否正确？预应力筋的弹性模量对伸长量影响较大，预应力筋在使用前，应当做弹性模量的试验，通过试验来选取预应力筋的弹性模量作为理论计算依据。
（二）管道定位是否准确？是否将原是曲线的管道实际施工中变成了直线，直线管道的管道是否顺直，管道定位的准确对张拉伸长量也有较大影响。
（三）锚圈口摩阻损失量是否经过试验检测？锚圈口摩阻损失量应在现场做试验检测，与厂家给的值进行比对，锚圈口摩阻损失量对预应力筋伸长量影响较大，需要做试验确定实际损失量。
（四）预应力管道是否有漏浆情况出现？浇筑混凝土后穿预应力筋，若预应力管道有漏浆情况，会因管道漏浆导致预应力筋与管道摩阻变化，影响张拉应力及伸长量。浇筑混凝土前穿的预应力筋，若管道破损导致漏浆，将会堵塞预应力管道，导致预应力筋与管道粘结，影响实际张拉应力，伸长量不达标。
（五）当预应力筋长度很短时（10m以内），这时伸长量偏差容易超出6%，这是因为在张拉长度很短时，由于理论伸长量偏小，测量及其它方面微小的误差将对伸长量偏差有较大影响。故实际操作中量取预应力筋伸长量必须准确，同时必须考虑夹片回缩量。 四、后张法预应力筋张拉控制
当制作构件的水泥混凝土达到设计强度的90%时，我们即可开始张拉操作，根据使用的预应力筋和锚具以及预应力筋的松弛度的不同需要我们采用不同的张拉程序，本文选用的是钢绞线束普通松弛度的预应力筋和夹片式等具有自锚功能的锚具，具体张拉程序如下：0→初应力→6K（持荷2min锚固）张拉工作完成在卸下千斤顶和工具锚以后，必需要检查工具锚处每一根钢铰线的刻痕是否平齐，如果不平齐则说明有滑束的现象出现，遇到这种情况的时候要及时对滑束进行逐根复位补拉，以保证预应力筋的控制应力值达到标准。钢绞线断丝和滑脱的数量，禁止超过构件的同一个截面钢丝的总数的3%，并且每一束钢绞线中断丝、滑丝的数量不允许超过一根，与此同时，还应检查预应力筋的两端和其他部位是否还有裂缝，如果不符合上述要求必需重新张拉。
后张法预应力张拉在市政桥梁的建设中普遍采用，预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序，它的施工质量直接影响到整个结构的受力和安全。以下根据以往的施工总结了几条控制要点：
1、预应力筋钢绞线束的伸长量应在初应力（10%张拉力）的状态下开始量测（设计的伸长量为单端计算值），每一级预应力筋钢绞线的张拉力是通过压力表的读数控制，用游标卡尺测量预应力筋的实际伸长量，并做好相关的数据记录。张拉时对于长度大于30cm的预应力钢绞线我们采用双向张拉，以保证预应力筋两端受力平衡。施加在预应力筋两端的千斤顶的升降压、划线、伸长量的测量等工作要保持一致。
2、实际测量的预应力钢绞线的伸长值与从理论上计算的预应力钢绞线的申长值进行对比，必须保证两者的误差在6%以内，否则重新张拉。
3、在张的拉过程中，工作人员应经常检查，以确保钢丝无任何滑丝、断丝的现象发生。如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏，则立即停止施工作业。而当滑丝或断丝数量超过规定的数值时，应抽换钢绞线束。
4）张拉完成以后，使用砂轮切割锚具外多余的钢绞线，切忌采用电焊的切割方式。
2张拉中易出现的问题
张拉时使锚垫板变性，其下混凝土爆裂，影响预应力的施加。主要原因是锚固区漏筋或混凝土不密实，锚固区承压能力不够，张拉时使锚垫板变性，其下混凝土爆裂所致。针对此问题，施工中钢筋绑扎及锚垫板预埋安装后要进行认真检查，避免漏筋，确认无误后方可浇筑混凝土，同时，封锚区混凝土采用粒径小的骨料配制，并加强振捣，确保该区混凝土密实。
五、结束语
综上所述，混凝土桥梁后张法预应力施工中，为了要避免张拉伸长量偏差过大，必须要分析出其原因，针对原因采取有效的措施来解决偏差，这样才能够保证偏差不会再出现。
参考文献：
[1]孙海军，宋勋.对预应力混凝土结构后张法张拉伸长量校核问题的剖析[J].黑龙江科技信息，2010，09：212.
[2]赵彩凤.混凝土梁桥后张法预应力施工中几个关键环节质量通病控制措施[J].交通世界（建养.机械），2011，12：200-201.
[3]赵先周.论箱梁后张法预应力张拉控制[J].技术与市场，2012，04：45.
【关键词】 混凝土桥梁;后张法预应力;张拉伸长量;偏差
一、前言
在混凝土桥梁施工中，后张法预应力施工必须要注意张拉伸的问题，其中，避免张拉伸长量偏差过大，必须要认识到偏差存在的原因，并落实到实践中，采取措施来控制偏差。
二、后张施工
桥梁后张预应力混凝土施工一直沿用油泵通过油管驱动千斤顶，千斤顶通过锚具及钢绞线对混凝土施加预应力的方法。施工时，千斤顶与工作锚接触之间设有一块限制工作锚夹片张拉过程位移的限位板，在千斤顶后设置有工具锚。钢绞线在张拉前锁紧工具锚夹片，千斤顶供油后油缸伸长拉伸钢绞线，钢绞线在张拉时工作锚夹片跟随钢绞线的拉伸，向后移动至限位板凹槽的底部，对钢绞线失去约束。当千斤顶将钢绞线张拉至设计控制张拉力，在回油放松钢绞线的瞬时，钢绞线弹性收缩，工作锚夹片跟随收缩向锚环孔内位移，随即将钢绞线锚固。
三、张拉伸长量控制内容及影响因素
1、预应力理论伸长量计算
现场进行预应力施工前应当对理论伸长量进行检算。由于设计图纸中计算理论伸长量各个参数取值是按照规范范围内取值，实际施工中这些参数与设计图纸理论计算取值可能不一致，两者会有一定的偏差，而现场预应力施工当中实际伸长量校核标准应当为实际施工中参数计算的理论伸长量。
理论伸长量及平均张拉力计算：
式中：
ΔL—预应力理论伸长值，cm;
Pp—预应力筋的平均张拉力，N;
L—从张拉端至计算截面孔道长度，cm;由于预应力后张法实际张拉长度包括2个张拉用液压千斤顶长度（两端张拉），故检算中应依据现场实际张拉情况增加张拉长度。
Ap—预应力筋截面面积，mm2;
Ep—预应力的弹性模量，Mpa;钢绞线弹性模量允许偏差为195±10Gpa，伸长量验算应以试验检测出的实际弹模为准。
P—预应力张拉端的张拉力，N;由于预应力张拉端口存在锚具的锚圈口摩阻损失（该值由锚具生产厂家提供，规范要求不得大于6%），锚圈口摩阻损失集中在锚圈口，直接降低了预应力混凝土结构或构件的有效预应力。一般情况下，设计院给的张拉端控制应力为锚下控制应力，锚下控制应力等于实际张拉应力减去锚圈口摩阻损失应力，故施工现场需确定实际张拉控制应力的时候需要在锚下控制应力基础上再加锚圈口摩阻损失。实际施工中若以锚下控制应力作为实际张拉控制应力，其实际锚下控制应力偏小，对混凝土梁的结构受力及钢束的张拉长度均有影响。锚圈口摩阻损失率应该在现场做试验确定。
θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad;
k—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;
μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数，该值通过现场试验进行确认，理论伸长量计算以试验值为准。
按照试验得出的各项参数及调整后的张拉长度计算理论伸长量，以该值作为理论伸长量的参考值来校核实际伸长量。
2、实际伸长量的量测及计算方法
规范规定实际伸长量与理论伸长量允许偏差不超过6%，实际操作中也以6%作为一个分界点，若实际伸长量与理论伸长量偏差不超过6%，那么张拉是合格的。若实际伸长量与理论伸长量偏差超过6%，应当停止张拉，找出具体原因，改进张拉措施后方能继续进行张拉作业。
预应力张拉时，应先调整到初始应力σ0（可取控制应力的10%～25%），量取千斤顶伸长值a与夹片外露量b，再张拉到2σ0应力，量取千斤顶伸长值c与夹片外露量d，最后张拉预应力筋到设计应力σ，量取千斤顶伸长值e与夹片外露量f。
实际伸长量计算公式：ΔL=（e+f）-（a+b）+（c+d）-（a+b）
实际伸长量计算为0～σ0的伸长量加上σ0～σ的伸长量，由于0～σ0的伸长量无法直接量取，用σ0～2σ0之间的伸长量替代。在施工中我们对夹片外露量进行测量，计算中也考虑了夹片回缩对伸长量的影响。
预应力如需超张拉则最后再进行一次超张拉，同样量取千斤顶伸长值g与夹片外露量h。其超张拉伸长量可以用ΔL1=（g+h）-（e+f）计算得到。
实际伸长量还需考虑千斤顶压缩量及混凝土梁的弹性回缩量，千斤顶回缩量及混凝土梁的弹性回缩量很小，可以不考虑。
3、预应力张拉实际伸长量与理论伸长量误差原因及分析
现场张拉施工过程中容易出现伸长量超标的情况，现对伸长量超标几个常见原因进行分析。
（一）预应力筋的弹性模量取值是否正确？预应力筋的弹性模量对伸长量影响较大，预应力筋在使用前，应当做弹性模量的试验，通过试验来选取预应力筋的弹性模量作为理论计算依据。
（二）管道定位是否准确？是否将原是曲线的管道实际施工中变成了直线，直线管道的管道是否顺直，管道定位的准确对张拉伸长量也有较大影响。
（三）锚圈口摩阻损失量是否经过试验检测？锚圈口摩阻损失量应在现场做试验检测，与厂家给的值进行比对，锚圈口摩阻损失量对预应力筋伸长量影响较大，需要做试验确定实际损失量。
（四）预应力管道是否有漏浆情况出现？浇筑混凝土后穿预应力筋，若预应力管道有漏浆情况，会因管道漏浆导致预应力筋与管道摩阻变化，影响张拉应力及伸长量。浇筑混凝土前穿的预应力筋，若管道破损导致漏浆，将会堵塞预应力管道，导致预应力筋与管道粘结，影响实际张拉应力，伸长量不达标。
（五）当预应力筋长度很短时（10m以内），这时伸长量偏差容易超出6%，这是因为在张拉长度很短时，由于理论伸长量偏小，测量及其它方面微小的误差将对伸长量偏差有较大影响。故实际操作中量取预应力筋伸长量必须准确，同时必须考虑夹片回缩量。 四、后张法预应力筋张拉控制
当制作构件的水泥混凝土达到设计强度的90%时，我们即可开始张拉操作，根据使用的预应力筋和锚具以及预应力筋的松弛度的不同需要我们采用不同的张拉程序，本文选用的是钢绞线束普通松弛度的预应力筋和夹片式等具有自锚功能的锚具，具体张拉程序如下：0→初应力→6K（持荷2min锚固）张拉工作完成在卸下千斤顶和工具锚以后，必需要检查工具锚处每一根钢铰线的刻痕是否平齐，如果不平齐则说明有滑束的现象出现，遇到这种情况的时候要及时对滑束进行逐根复位补拉，以保证预应力筋的控制应力值达到标准。钢绞线断丝和滑脱的数量，禁止超过构件的同一个截面钢丝的总数的3%，并且每一束钢绞线中断丝、滑丝的数量不允许超过一根，与此同时，还应检查预应力筋的两端和其他部位是否还有裂缝，如果不符合上述要求必需重新张拉。
后张法预应力张拉在市政桥梁的建设中普遍采用，预应力箱梁是整个桥梁施工中非常关键的工序，它的施工质量直接影响到整个结构的受力和安全。以下根据以往的施工总结了几条控制要点：
1、预应力筋钢绞线束的伸长量应在初应力（10%张拉力）的状态下开始量测（设计的伸长量为单端计算值），每一级预应力筋钢绞线的张拉力是通过压力表的读数控制，用游标卡尺测量预应力筋的实际伸长量，并做好相关的数据记录。张拉时对于长度大于30cm的预应力钢绞线我们采用双向张拉，以保证预应力筋两端受力平衡。施加在预应力筋两端的千斤顶的升降压、划线、伸长量的测量等工作要保持一致。
2、实际测量的预应力钢绞线的伸长值与从理论上计算的预应力钢绞线的申长值进行对比，必须保证两者的误差在6%以内，否则重新张拉。
3、在张的拉过程中，工作人员应经常检查，以确保钢丝无任何滑丝、断丝的现象发生。如果锚头处出现滑丝、断丝或锚具损坏，则立即停止施工作业。而当滑丝或断丝数量超过规定的数值时，应抽换钢绞线束。
4）张拉完成以后，使用砂轮切割锚具外多余的钢绞线，切忌采用电焊的切割方式。
2张拉中易出现的问题
张拉时使锚垫板变性，其下混凝土爆裂，影响预应力的施加。主要原因是锚固区漏筋或混凝土不密实，锚固区承压能力不够，张拉时使锚垫板变性，其下混凝土爆裂所致。针对此问题，施工中钢筋绑扎及锚垫板预埋安装后要进行认真检查，避免漏筋，确认无误后方可浇筑混凝土，同时，封锚区混凝土采用粒径小的骨料配制，并加强振捣，确保该区混凝土密实。
五、结束语
综上所述，混凝土桥梁后张法预应力施工中，为了要避免张拉伸长量偏差过大，必须要分析出其原因，针对原因采取有效的措施来解决偏差，这样才能够保证偏差不会再出现。
参考文献：
[1]孙海军，宋勋.对预应力混凝土结构后张法张拉伸长量校核问题的剖析[J].黑龙江科技信息，2010，09：212.
[2]赵彩凤.混凝土梁桥后张法预应力施工中几个关键环节质量通病控制措施[J].交通世界（建养.机械），2011，12：200-201.
[3]赵先周.论箱梁后张法预应力张拉控制[J].技术与市场，2012，04：45.