后张法预应力组合箱梁张拉控制
【摘要】:预应力组合箱梁是桥梁工程的主要受力结构，而张拉工序是板梁施工中最关键的工序，做好张拉工序的工作，才能更好的保证桥梁整体的工程质量。

要控制好张拉工序的质量，应从加强组织管理措施和质量管理措施、提高人员技术素质、强化施工技术、工艺管理等方面加以控制保证。

【关键词】：后张法；预应力；组合箱梁；张拉控制
中图分类号： tu757.1+7 文献标识码： a 文章编号：
引言
作好张拉工序的质量控制工作，在预应力工程施工中具有十分重要的意义。

在近几年的桥梁工程施工实践中，后张法预应力组合箱梁成孔的方法是波纹管成孔，预应力筋使用的是钢铰线，锚具使用的是夹片式锚具。

本文就此种后张预应力组合箱梁，浅析一下张拉中常见质量问题及可能产生的原因，阐述了做好张拉质量控制的措施。

一、后张法预应力组合箱梁张拉常见质量问题及可能产生的原因
1、张拉施工工艺
后张法预应力组合箱梁是预应力混凝土构件中的一种形式，是指先浇筑混凝土构件，浇筑时预留孔道，待构件混凝土达到规定强度后，进行预应力筋张拉并加以锚固的一种施工方法。

2、常见问题及原因分析
（1）、穿钢铰线困难
穿钢铰线的方法主要是用人工直接穿入，穿钢铰线困难大多是由于波纹管孔道发生异常情况而造成，其可能产生的原因：①波纹管在安装模板或浇筑混凝土过程中，造成孔道不圆顺，甚至弯折，因钢铰线成束后具有一定的刚度，会随管道弯曲变化受阻而无法通过；②波纹管质量问题或运输安装过程中破损，造成水泥浆流入管道内，阻塞孔道；③人为造成混凝土块、短节钢筋等异物进入孔道；
④钢束头部松散，穿丝时戳伤波纹管内壁，导致波纹管翻卷堵塞孔道。

（2）、伸长值异常
钢铰线张拉施工采用张拉应力和钢铰线伸长值双控。

根据规范要求，实测伸长值与理论伸长值之差应控制在理论伸长值的±6%范围内，超过即可认为伸长值异常。

其产生的原因可能是：①管道弯折变形、孔道截面缩小或由于波纹管破损而漏浆，导致实际摩阻力大于计算的摩阻力，使实测值变小。

②张拉千斤顶、油表等张拉设备未经校正或已过有效期，或在有效期内发生异常情况而没有重新校正，或计算数据有误。

③操作不当。

如做测量伸长值标记时不准或划线太粗而读数不准；因操作失误使实际施加应力不足或超过规定值。

（3）、断丝
造成断丝的原因可能是：①钢铰线力学性能不合格，或表面锈蚀，或存在其它导致截面积减小的缺陷。

②锚具、夹片硬度太高，齿高也过大：这样稍有偏控就造成刻痕过深，容易发生断丝。

③锚板喇
叭筒、锚板、锚环及千斤顶不同心，造成偏拉，受力不均。

④张拉力过大也会导致断丝。

4、滑丝
滑丝产生的原因可能是：①锚环、夹片硬度不够或夹片齿过浅。

②钢束、夹片清理不彻底、有油、锈或杂物张拉时存在于夹片与钢束之间。

③锚环孔坡度过小、过大时都可能发生滑丝。

安装夹片顶面不齐也能造成滑丝。

④千斤顶张拉时回油过快可能发生滑丝现象。

⑤拆卸工具锚时巨烈震动也可能造成滑丝。

二、后张法预应力张拉控制
1、张拉前的注意事项
（1）张拉前应除去锚垫板、喇叭口、钢绞线上的灰浆、锚环、夹具必须清洁，不允许钢绞线锚环、夹具上有浮锈、油污、混凝土等杂物。

（2）根据每批钢绞线的实际直径随时调整千斤顶限位板的限位尺寸，最标准的尺寸应使钢绞线只有夹片的牙痕而无刮痕。

（3）安装锚具时，锚环必须装在锚下垫板止口环内，工作锚环要对中，夹片均匀打紧并外露一致；千斤顶上的工具锚孔位与构件端部工作锚的孔位排列一致，以防钢绞线在千斤顶穿心孔内交叉；安装张拉设备时，做到孔道锚环千斤顶三对中。

（4）张拉前对千斤顶进行校验并根据回归方程计算出压力表读数。

将计算好的数据填在卡片上在现场做出明显标识，供张拉时使用。

（5）若夹片购置时间较长应在上夹片前在夹片的光滑面上均匀涂抹一层光蜡以减少夹片与锚具的摩擦，增强其自锁性能。

（6）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，穿束前应用压力水冲洗孔内杂物，观察有无串孔现象再用风压机吹干孔内水份。

2、张拉过程及注意事项
为了保证混凝土获得必要的预加应力，除了必须正确确定预应力筋的张拉控制应力值外，还要采取适当的张拉程序，使预应力损失值不超过允许值预应力张拉程序有一遍张拉和两遍张拉多遍张拉三种一遍张拉程序比较简单，二遍张拉程序比一遍张拉程序复杂，但可以两次测量伸长值，有所比较，易于发现问题，且对于个别比例极限较低的硬钢，经过第一遍张拉后比例极限提高，在第二遍张拉时就不会再有残余变形，可以消除其影响，通常在重要构件时采用至于多遍张拉程序，则仅在个别情况下处理张拉过程中发生的异常现象时采用。

3、、预应力张拉技术
（1）预应力张拉工艺流程
准备工作→锚具孔道千斤顶三对中→初张拉→张拉→控制吨位张拉→持荷3分钟→回油卸载→锚固→切端头钢绞线→砂浆封锚具→孔道真空压浆。

4、预应力张拉操作要点
（1）穿束
钢绞线采用人工穿束，穿束前检查和清理干净孔道内杂物。

（2）初应力
初应力的取值，国标规定不低于10%σk，公路标准为10%～25%σk，本桥的钢束较长且是曲线，初应力取10%σk，
（3）张拉
预应力筋的张拉力计算:ny=n×δk×ag×1/1000
式中:ny为预应力筋的张拉力；
n为同时张拉的预应力筋的根数；
δk为预应力筋的张拉控制应力；
ag为单根钢绞线的截面积。

（4）张拉准备工作
①根据校验张拉力与压力表度数之间的关系曲线或回归方程计算出控制张拉力吨位与压力表读数关系。

②根据钢绞线实测的面积和弹性模量，按照施工图中钢束的曲线要素，逐级计算钢绞线的理论伸长量。

③检查梁体砼强度，须达到设计强度要求和龄期方可施加预应力。

④检查油泵储油量，必要时加注，油泵、千斤顶、压力表根据校验配套情况对号入座。

⑤检查波纹管成孔及钢绞线束，确认钢绞线束的张拉顺序，确定张拉操作人员，并进行安全技术交底。

⑥在张拉端设置安全防夹片弹出挡板，以及醒目的安全警戒线，
严禁与张拉无关的人员进入张拉施工区域。

⑦检查待张拉梁体的制作质量和砼强度报告，是否达到设计要求。

⑧检查锚垫板下砼是否密实，对梁端和垫板周围进行清理，以使锚板与垫板保持最佳吻合状态。

⑨搭设张拉操作台，要求操作台安全牢固，并便于千斤顶吊装和转移。

⑩张拉前安装器具的顺序:安装工作锚板→夹片→顶压器→千斤顶→工具锚→张拉→顶压锚固。

安装夹片时应轻轻敲打，使夹片端部平齐，三块平片间隙不得夹有钢丝，保持相同的隙缝；工具锚夹片表面均匀地抹上石腊，以便张拉后自动退锚，根据实际使用情况确定工作夹片的使用次数，一般为5～8次。

（5）张拉操作
预应力钢束张拉顺序根据施工图设计要求为先由上而下、左右右左的顺序张拉腹板束。

施加预应力采用“双控法”，每次张拉须有完整的原始张拉记录。

结束语
综上所述，预应力张拉施工中出现的很多质量问题，只要我们加强组织管理控制，制定切实可行的质量管理措施，加强事前、事中控制，按设计要求和施工规范进行操作，加强张拉工序中各环节的质量控制，是可以控制在规范要求的范围之内的。

由于现场情况多变，预应力张拉施工中仍有很多现象很难准确分析，需要在以后的
工作中不断摸索和总结。

参考文献：
【1】唐克洁，“后张法预应力组合箱梁梁施工质量控制”，《天津建设科技》，2007.
【2】郭正兴、李金根，《建筑施工》，第1版，南京，东南大学出版社，1996.
【3】刘小平，《建筑工程项目管理》，第1版，北京，高等教育出版社，2002.。