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浅述后张法现浇预应力砼连续箱梁张拉流程
作者：曹汴军
来源：《创新科技》2013年第07期
[摘要]后张法现浇预应力砼连续箱梁是目前我国城市桥梁建设常用结构，本文结合某互通式立交桥的施工实践，简要阐述了后张法施工中的张拉工艺流程。 [关键词]后张法；现浇；预应力；连续箱梁；张拉；流程 [中图分类号]u445.57[文献标识码] A 1引言
某互通式立交桥某标段有C线左幅桥、C线右幅桥、A匝道桥、B匝道桥、G匝道桥、D匝道桥、E匝道桥、L匝道桥等共等8座桥梁，上部构造均采用现浇连续箱梁，共包含31联（107跨）计2 623.3 m。箱梁纵向预应力钢束贯穿全联梁体，并于端头顶板开槽锚固；底板和中横梁顶板根据情况设置短束；部分横梁亦设有横向预应力钢束。 2施工工艺
预应力工程作为现浇箱梁的重要工序，从预留孔道的布设，锚垫板的安装，锚下的振捣、张拉和压浆操作均不能忽视。预应力工程分孔道成型、下料编束、穿束、张拉和压浆五个步骤。
2.1孔道成型
2.1.1首先将管道坐标按设计在模板上进行放样，然后将加工成型的井字形钢筋骨架按放样位置摆放定位，继续将波纹管定位钢筋点焊或绑扎于相应位置钢筋骨架上，以保证孔道按放样线形成型，其间距直线段为0.8 m，曲线段为0.4 m，并在曲线部位设置防崩钢筋，间距为0.3 m。
2.1.2首先检查管道的定位钢筋坐标是否正确，将波纹管安装、固定，使其在混凝土浇筑期间不产生位移。采用钢制波纹管制孔，弯曲部分应圆滑平顺，锚垫板平面应垂直于孔道中心线。然后应检查波纹管表面有无空洞，接头应用胶带缠裹是否紧密，以防止浆液渗出，造成管道堵塞。安装完成后按规范要求检查波纹管的管道坐标，安装允许偏差见下页表1。 2.1.3波纹管间采用大一号波纹管联结，大一号波纹管长度为30 cm，接头处用胶带缠牢，波纹管接头外皱皮应压平、压顺。
2.1.4波纹管如有破口，应用胶带将破口处封闭。
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2.1.5波纹管伸入锚垫板内长度8 cm左右，保证钢绞线在锚垫板孔道内自由散开，防止钢绞线在端部产生交叉现象。且波纹管与锚垫板连接处应用胶带缠牢，缝隙用棉纱塞紧。 2.1.6锚垫板安装在箱梁端模上，锚垫板中心应和波纹管端部孔道中心重合，在安装锚垫板前，压浆（出浆）孔用棉纱封堵，锚垫板与端模接缝用胶带缠牢。
2.1.7安装螺旋筋时，应使螺旋筋位于孔道中心，并将螺旋筋贴紧锚垫板，螺旋筋应与钢筋骨架焊接牢固，以防在浇筑混凝土时波纹管移位。
2.1.8所有管道均设置压浆孔，并在最高点设排气孔及需要时在最低点设排水孔。压浆管、排气管和排水管采用最小内径为20 mm的标准管或适宜的塑性管。 2.2钢绞线下料、编束
预应力钢绞线的各项技术性能必须符合国家现行标准规定和设计要求。在下料、运输、穿束过程中不得碾压、锐器锤击和死弯，如需弯曲，其弯曲半径不得小于直径的5倍。钢绞线下料设置在桥下平整场地上进行，使用起重机提升至工作面。因本项目主梁设计为两端张拉，因此下料长度按孔道长度+2倍锚具长度+2倍千斤顶长度为基础，并增加一定的富余量。下料机具采用砂轮切割机，不得采用电气焊，防止钢绞线烧伤；同时为安全考虑，砂轮片采用增强型。
钢绞线松盘下料设置于支架上，拉动钢绞线要保持稳定、慢速，防止散盘速度跟不上拉动速度出现弯折。在下料过程安排专人检查，如发现严重锈蚀、掉皮、折弯、气孔损伤、绞合不均等缺陷后剔除不得使用。钢绞线下料后，用20#铁丝间隔1.5 m进行捆扎编束，编束时应逐根理顺，防止互相缠绕。编束后的每束钢绞线均做标记，以防在穿束时拿错。 2.3穿束
钢绞线穿束在混凝土浇筑前进行，由人工从孔道一端穿入。穿束前应将钢绞线穿入端用胶带和电工胶布缠牢，以防在穿束时捅破波纹管。穿束应均匀用力，对穿束过程中挂破的波纹管应用胶带纸包裹，以防浇注混凝土时漏浆。 2.4张拉工艺流程： 2.4.1张拉前的准备工作
①张拉设备使用前，首先对千斤顶及配套油表进行标定校验，标定校验必须由国家认可的有资质的检测中心进行确定，检验合格后将所有千斤顶及配套油表统一对应编号。 ②检查夹片类型及完好性，工具夹片为三片式，工作夹片为两片，两者不可混用。
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③检查锚垫板压浆孔是否畅通，清理锚垫板凹槽内水泥浆，安装锚环及夹片。 ④检查混凝土试件强度是否达到90%设计强度，且龄期不小于7天。 ⑤施加预应力时，预应力筋、锚具、千斤顶应位于同一轴线上。 2.4.2张拉过程
①本项目主梁设计为两端同时对称逐级张拉。
②张拉程序如下：0→初应力0.15σcon→σcon（持荷2 min）→锚固
③张拉顺序按先腹板束后顶底板束、先长束后短束的原则，两端同时张拉的钢束需同时对称张拉。
④张拉时，应使每束钢绞线两端伸长量尽量一致，以保证两端有效预应力一致；按照设计要求，张拉控制以应力控制为主、以伸长量作为校核，实际伸长量与理论伸长量的差值应控制在6%以内。
预应力钢绞线束从初始应力至超张拉力间的理论伸长量ΔL，可按下式计算：
ΔL=PρL/AρEρ（考虑锚板至工具锚之间的伸长量，ΔL值可另加2～3 mm或按张拉力计算），0～0.15бcon伸长量可采用0.15бcon～0.3бcon的伸长量值。
式中L——钢绞线束长度（cm），即孔道两端最外侧锚板面之间的钢绞线束长度。 Aρ——钢绞线束截面面积（mm2）（7Φj15.2公称面积为139 mm2） Eρ——钢绞线弹性模量（1.95×105N/mm2） Pρ——钢绞线束平均张拉力（N） kx+μ▽
P——预应力束张拉端的张拉力 e——自然对数
θ——从张拉端至梁计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（弧度） μ——钢绞线束与孔道壁间的摩擦系数，对预埋波纹管道μ=0.25
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x——从张拉端至计算截面的孔道长度（m） k——孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015
⑤张拉至初应力后，两端应分级张拉至张拉控制应力，通过钢绞线在孔道内往复滑动，减小至张拉控制应力时孔道摩擦阻力。
⑥张拉完毕后，先将伸长量大的一端补至张拉应力后锚固，然后再将另一端补至张拉应力锚固，两端不得同时锚固；张拉过程中的断丝、滑丝不得超过规范或设计的规定（每束1根，且每断面不超过钢丝总数的1%），如超过应更换钢束或采取监理工程师同意的补救措施。 ⑦将张拉锚固完毕后锚环以外多余钢绞线切除，锚环外钢绞线剩余长度为3～5 cm，钢绞线的切割应用手持砂轮机完成，严禁用电弧焊切割。
⑧用高标号砂浆将割去锚头后钢绞线、锚环封堵，以保证压浆时此处不漏浆。 2.5压浆
孔道压浆是防止钢束锈蚀和保证钢束与构件主体砼之间握裹成整体的重要措施。因此，要求压浆必须密实和饱满。预应力筋张拉后，孔道应尽早压浆，防止锈蚀。 3结束语
在某互通式立交桥某标段后张法预应力砼连续箱梁的施工实践中，张拉工艺采取以上控制措施，有效保障了施工质量，取得了良好成果。
