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【摘 要】 结合工程实例，介绍后张法预应力钢绞线施工工艺、流程及一些常见问题出现的原因及注意事项。
【关键词】 箱梁；后张法；钢绞线；预应力
【中图分类号】 TU755 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123（2010）04-021-03
1引言
近几年来随着国民经济的迅速发展，交通建设突飞猛进，特别是高等级公路的建设，达到了前所未有的程度，各种公路、桥梁的数量和质量随之增加和提高。大跨度预应力混凝土变截面连续箱梁桥具有结构刚度大、变形小、伸缩缝少、抗震能力强等优点，在城市桥梁、高架道路工程的建设中得到了广泛的应用。目前，我国的城市立交桥梁施工中多采用“后张预应力箱梁结构”，在设计，施工及验收质量标准方面，都积累了相当宝贵的经验。本文作者依据自己在南京纬七路西延工程建设中的施工及监理经验，对后张法预应力混凝土施工工艺及注意事项进行简单的阐述。
２工程概况
纬七路西延建设工程位于南京市主城区西南片，河西新城中部，西接纬七路过江通道右汊桥，在长江大堤内约110m，东接应天大街高架桥西断口，紧靠湖西街交叉口西侧。桥梁工程设计由四部分组成，即主线高架桥、滨江大道立交、乐山路的两对上下行匝道桥及引道工程。共计65联228跨，跨径18.00～57.00m，宽度8.0～46.68m，桥梁总面积为114464m2。纬七路西延建设工程一标段为K0+000～K1+054.306段道路、桥梁及排水工程，主线长1054.306m，立交桥匝道桥总长2873.943m，道路长1205.37m，过江人行天桥长173.3m。主线桥和匝道桥均采用连续箱梁变截面连续箱梁形式，斜腹式箱梁断面，梁高1.60m；除E1～E3联、F2～F4联采用钢筋混凝土连续箱梁外，其他均采用预应力混凝土连续箱梁，共计现浇箱梁42联。本工程的预应力体系：预应力钢绞线采用标准的φs15.2钢绞线，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，锚具采用预应力张拉群锚体系。
３预应力筋张拉施工工艺
3.1锚具的安装及准备工作。①将锚垫板内的混凝土清理干净，检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。②清除钢绞线上的锈迹、泥浆。③检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以清除。④安装工作锚板，锚板应与锚垫板止口对正。⑤在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片，夹片安装后要齐平，必要时用专用工具轻敲，但不得重击防止夹片损坏。
3.2千斤顶的定位安装。①在工作锚上套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。②装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接。③装上可重复使用的工具锚板。④装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵或缠裹塑料布）。
3.3预应力张拉程序。在梁体混凝土强度达到设计强度的90%，混凝土龄期满足7天方能进行张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。根据测量结果对张拉控制应力作适当调整，确保有效应力值。
预应力筋的张拉顺序，应使混凝土不产生超应力、构件不扭转与侧弯、结构不变位等，对称张拉是一项重要原则。同时，还应考虑到尽量减少张拉设备的移动次数。箱梁两侧腹板必须对称张拉，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。张拉时分级加载，按照10%σk→20%σk→100%σk（持荷2分钟）→0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过6％时，应停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工。
张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力。张拉锚固后应及时灌浆，必须在24小时内完成，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采取相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。
3.4实际伸长量的量测及计算方法。预应力筋张拉前，应先调整到初应力σ0（一般可取控制应力的10%），伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量，对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值△L的计算公式如下：
△L＝B+C-2A
A——0～10%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
B——10%σk～20%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
C——20%σk～100%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
４预应力钢绞线施工的要求
４.1预应力钢材及预应力锚具进场后，应分批严格检验和验收，妥善保管，锚具除检查外观、精度及质量出厂证明书外，对锚具的强度（包括疲劳强度）、锚固能力应进行抽检。
４.2张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。
４.3所有预应力钢绞线及钢筋不允许焊接，凡有接头的预应力钢绞线部位应予以剔除，不得使用。预应力束下料，不得采用电弧切割，应采用切割机切断，切断后两端应用铅丝绑扎牢固，不得散股。调直后的预应力钢绞线不得有烧伤及发烂现象。多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。
4.４钢绞线和钢筋使用前应作除锈处理。
４.5施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。
４.6在预应力钢绞线施工中，钢绞线的张拉采用双控原则，即以张拉应力控制为主，以张拉伸长值校核为辅。规范规定：预应力筋实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。钢绞线的实际伸长值从初应力开始量测，再加上初应力以下的推算伸长值，一般采用相邻级的伸长值。当相邻级伸长值出现误差时，在计算实际伸长值的最终结果时会将此误差翻倍，造成更大的误差。因此，弄清导致钢绞线伸长值异常的因素，并采取措施予以预防，对保证钢绞线伸长值误差不超限是很有必要的。
钢绞线的理论伸长值ΔL一般按下式计算：
ΔL=PpL/（ApEp）
式中：Pp——预应力筋的平均张拉力，直线筋取张拉端的拉力
L——预应力筋的长度
Ap——预应力筋的截面面积
Ep——预应力筋的弹性模量
４.7应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格产品禁止使用，同时应就实测的弹性模量和截面积对设计计算引伸量作修正。
引伸量的修正公式为：Δ'=·Δ
E'、A'为实测钢绞线弹性模量和面积
【关键词】 箱梁；后张法；钢绞线；预应力
【中图分类号】 TU755 【文献标识码】 A【文章编号】 1727-5123（2010）04-021-03
1引言
近几年来随着国民经济的迅速发展，交通建设突飞猛进，特别是高等级公路的建设，达到了前所未有的程度，各种公路、桥梁的数量和质量随之增加和提高。大跨度预应力混凝土变截面连续箱梁桥具有结构刚度大、变形小、伸缩缝少、抗震能力强等优点，在城市桥梁、高架道路工程的建设中得到了广泛的应用。目前，我国的城市立交桥梁施工中多采用“后张预应力箱梁结构”，在设计，施工及验收质量标准方面，都积累了相当宝贵的经验。本文作者依据自己在南京纬七路西延工程建设中的施工及监理经验，对后张法预应力混凝土施工工艺及注意事项进行简单的阐述。
２工程概况
纬七路西延建设工程位于南京市主城区西南片，河西新城中部，西接纬七路过江通道右汊桥，在长江大堤内约110m，东接应天大街高架桥西断口，紧靠湖西街交叉口西侧。桥梁工程设计由四部分组成，即主线高架桥、滨江大道立交、乐山路的两对上下行匝道桥及引道工程。共计65联228跨，跨径18.00～57.00m，宽度8.0～46.68m，桥梁总面积为114464m2。纬七路西延建设工程一标段为K0+000～K1+054.306段道路、桥梁及排水工程，主线长1054.306m，立交桥匝道桥总长2873.943m，道路长1205.37m，过江人行天桥长173.3m。主线桥和匝道桥均采用连续箱梁变截面连续箱梁形式，斜腹式箱梁断面，梁高1.60m；除E1～E3联、F2～F4联采用钢筋混凝土连续箱梁外，其他均采用预应力混凝土连续箱梁，共计现浇箱梁42联。本工程的预应力体系：预应力钢绞线采用标准的φs15.2钢绞线，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×105MPa，锚具采用预应力张拉群锚体系。
３预应力筋张拉施工工艺
3.1锚具的安装及准备工作。①将锚垫板内的混凝土清理干净，检查锚垫板的注浆孔是否堵塞。②清除钢绞线上的锈迹、泥浆。③检查预应力孔道中是否有漏浆粘结预应力筋的现象，如有应予以清除。④安装工作锚板，锚板应与锚垫板止口对正。⑤在工作锚板每个锥孔内装上工作夹片，夹片安装后要齐平，必要时用专用工具轻敲，但不得重击防止夹片损坏。
3.2千斤顶的定位安装。①在工作锚上套上相应的限位板，根据钢绞线直径大小确定限位尺寸。②装上张拉千斤顶，使之与高压油泵相连接。③装上可重复使用的工具锚板。④装上工具夹片（夹片表面涂上退锚灵或缠裹塑料布）。
3.3预应力张拉程序。在梁体混凝土强度达到设计强度的90%，混凝土龄期满足7天方能进行张拉。张拉时的强度要求以现场同条件养护混凝土试块的试压报告为准。在进行第一孔梁张拉时需要对管道摩阻损失、锚圈摩阻损失进行测量。根据测量结果对张拉控制应力作适当调整，确保有效应力值。
预应力筋的张拉顺序，应使混凝土不产生超应力、构件不扭转与侧弯、结构不变位等，对称张拉是一项重要原则。同时，还应考虑到尽量减少张拉设备的移动次数。箱梁两侧腹板必须对称张拉，张拉同束钢绞线应由两端对称同步进行，且按设计规定的编号及张拉顺序张拉。张拉时分级加载，按照10%σk→20%σk→100%σk（持荷2分钟）→0对应的张拉力分别量测伸长值。张拉控制采用张拉应力和伸长值双控，以张拉应力控制为主，以伸长值进行校核，当实际伸长值与理论伸长值差超过6％时，应停止张拉，等查明原因并采取措施后再进行施工。
张拉钢绞线时，必须两边同时给千斤顶主油缸徐徐充油张拉，两端伸长基本保持一致，严禁一端张拉。张拉时，应有专人负责及时填写张拉记录。张拉完毕，卸下千斤顶及工具锚后，要检查工具锚处每根钢铰线的刻痕是否平齐，若不平齐说明有滑束现象，如遇有这种情况要对滑束进行补拉，使其达到控制应力。张拉锚固后应及时灌浆，必须在24小时内完成，如因特殊情况不能及时灌浆，则应采取相应的保护措施，保证锚固装置及钢绞线不被锈蚀。
3.4实际伸长量的量测及计算方法。预应力筋张拉前，应先调整到初应力σ0（一般可取控制应力的10%），伸长量应从初应力时开始量测。实际伸长值除张拉时量测的伸长值外，还应加上初应力时的推算伸长量，对于后张法混凝土结构在张拉过程中产生的弹性压缩量一般可省略。实际伸长值的量测采用量测千斤顶油缸行程数值的方法。在初始应力下，量测油缸外露长度，在相应分级的荷载下量测相应油缸外露长度。实际伸长值△L的计算公式如下：
△L＝B+C-2A
A——0～10%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
B——10%σk～20%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
C——20%σk～100%σk应力下的千斤顶的实际引伸量
４预应力钢绞线施工的要求
４.1预应力钢材及预应力锚具进场后，应分批严格检验和验收，妥善保管，锚具除检查外观、精度及质量出厂证明书外，对锚具的强度（包括疲劳强度）、锚固能力应进行抽检。
４.2张拉钢绞线之前，对梁体作全面检查，如有缺陷修补完好且达到设计强度，并将承压垫板及锚下管道扩大部分的残余灰浆铲除干净，否则不得进行张拉。
４.3所有预应力钢绞线及钢筋不允许焊接，凡有接头的预应力钢绞线部位应予以剔除，不得使用。预应力束下料，不得采用电弧切割，应采用切割机切断，切断后两端应用铅丝绑扎牢固，不得散股。调直后的预应力钢绞线不得有烧伤及发烂现象。多余钢绞线使用切割器在距锚具30mm以外的位置切割，严禁采用氧气乙炔火焰进行切割。
4.４钢绞线和钢筋使用前应作除锈处理。
４.5施加预应力所用的机具设备及仪表应由专人使用和管理，并应定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套校验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，校验应在经主管部门授权的法定计量技术机构定期进行。
４.6在预应力钢绞线施工中，钢绞线的张拉采用双控原则，即以张拉应力控制为主，以张拉伸长值校核为辅。规范规定：预应力筋实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求，设计无规定时，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%以内。钢绞线的实际伸长值从初应力开始量测，再加上初应力以下的推算伸长值，一般采用相邻级的伸长值。当相邻级伸长值出现误差时，在计算实际伸长值的最终结果时会将此误差翻倍，造成更大的误差。因此，弄清导致钢绞线伸长值异常的因素，并采取措施予以预防，对保证钢绞线伸长值误差不超限是很有必要的。
钢绞线的理论伸长值ΔL一般按下式计算：
ΔL=PpL/（ApEp）
式中：Pp——预应力筋的平均张拉力，直线筋取张拉端的拉力
L——预应力筋的长度
Ap——预应力筋的截面面积
Ep——预应力筋的弹性模量
４.7应按有关规定对每批钢绞线抽检强度、弹性模量、截面积、延伸量和硬度，对不合格产品禁止使用，同时应就实测的弹性模量和截面积对设计计算引伸量作修正。
引伸量的修正公式为：Δ'=·Δ
E'、A'为实测钢绞线弹性模量和面积