浅谈连续梁张拉的细节控制

2016-08-10袁佳旭

大科技 2016年8期

关键词：垫板波纹管钢绞线

袁佳旭

（中铁四局集团第一工程有限公司安徽合肥 230000）

浅谈连续梁张拉的细节控制

袁佳旭

（中铁四局集团第一工程有限公司安徽合肥 230000）

目前在工程中预应力混凝土结构得到了非常广泛的应用，预应力施工具有非常复杂的工艺，在具体的施工过程中存在着较多的影响因素，因此预应力的施工质量受到了人们的普遍关注。本文立足于施工细节对连续梁纵向预应力张拉中的各种关键环节进行了分析和介绍，供大家参考。

连续梁；张拉；细节控制

引言

与非预应力结构相比，预应力结构本身具有减小自重、节省材料、轻巧美观、实用性能优越、受力性能好、跨越能力大等一系列的特点，特别是其中的预应力混凝土连续梁可以有效地减少伸缩缝，而且具有良好的整体性能，在公路中采用预应力连续练还能够极大地增加行车舒适度。

1 连续梁张拉概述

预应力张拉在预应力混凝土连续梁施工中属于一项非常重要的工序，不能够出现丝毫问题。连续梁结构使用功能在很大程度上取决于是否能够达到设计值要求的张拉控制应力，所以张拉质量控制重点就是张拉控制应力，必须要确保张拉控制力达到设计值。在具体的预应力施工张拉作业的过程中，通常会采用预应力筋和张拉力筋同时对其进行控制，其中的主要控制力量为张拉力，并且以伸长值为辅对张拉力进行校核，这就是所谓的“双控”。在测量钢绞线伸长量的时候主要包括两种测量方法：一种是直接对钢绞线的伸长量进行测量，也就是在钢绞线上做好相应的标记；还有一种方法就是对千斤顶活塞的伸长量进行测量。在具体的张拉施工中，由于预应力张拉前后会受到各种因素的影响，因此很容易出现超出规范范围的滑丝、断丝和伸长量不符合要求的情况，这样就会进一步造成预应力钢筋出现受力不均的问题，最终会使连续梁质量和预应力效果受到直接影响，而且如果同时出现飞出夹片的问题就会导致更加严重的施工安全事故。预应力管道进浆的情况会导致巨大的预应力损失，并且加大摩擦阻力，甚至还会出现堵管的问题，这样要想解决问题只能够采用开膛破肚的方式进行处理。如果过度的超拉就会导致过大的连续梁反拱，或者会发生裂缝的问题[1]。同时由于其过于接近极限荷载，因此在产生破坏的时候并没有预兆，有可能会导致其中的一些钢筋产生大于其屈服强度的应力，最终形成永久变形或者脆断的现象。与之相反，如果预应力在张拉阶段出现越大的损失情况，就有可能造成结构本身过早地出现裂缝，而且非常不安全，因此，必须要将应力控制好。除此之外，不够规范的预应力施工作业也会较大的影响到预应力连续梁的质量，尤其是如果没有严格控制张拉力就会产生更加严重的后果。

2 连续梁张拉施工作业中的细节控制

2.1 连续梁张拉施工作业中的计算环节

（1）要充分考虑工作长度设计伸长量。在钢绞线预应力张拉施工作业的过程中，目前后夹式和前夹式（见图1）这两种方式属于千斤顶经常使用到的工作锚位置。后夹式千斤顶张拉的过程中，在千斤顶中钢绞线一般具有较长的工作长度。在对工作长度进行计算的时候，这一类的千斤顶是必须要考虑到的内容[2]。

图1 前夹式千斤顶示意图

（2）设计单位在设计的过程中以通用资料选取的相关参数为根据在经过一系列的计算之后，最终的结果就是设计文件中提供的设计伸长量。设计伸长量一般情况下与实际材料的某些参数具有一定的差异，所以在对设计伸长量进行复核的时候必须要选择实测参数，对其予以校正，只有这样才能够获得实际理论伸长量，从而更好地对施工进行指导。

（3）较小的张拉初始应力会造成没有充分拉直钢绞线的问题，而且实际的伸长量计算结果会受到现场量测千斤顶伸出量的影响。一旦发生这种问题，在施工的时候就需要加大初始应力。

（4）要选择实际的管道摩阻作为摩阻，同时要对未知的摩阻予以适当地减少，并且要避免在浇筑的时候进入浆体，确保波纹管和锚垫板压浆板、锚垫板之间接头的严密性，要对孔道内的杂物进行清除，并且防止有水进入到孔道内。要严格按照设计要求选择合适的波纹管，如果没有特殊说明，要尽可能的选择镀锌金属波纹管（见图2），这样能够对摩阻进行有效控制。

图2 镀锌金属波纹管

（5）作为利用工艺实验选取的经验值，工作锚具钢绞线回缩量在实测伸长量的计算中属于一个重要的参数，工作锚具钢绞线回缩量会受到工具锚夹片打紧程度的影响。同时要对锚垫板和锚板之间存在的间隙的压密性进行充分考虑[3]。

2.2 连续梁张拉的硬件因素

要认真地检测进场的钢绞线，确保其具有与设计要求相符合的性能之后才能够予以使用。在使用过程中钢绞线一旦生锈就会发生滑丝的情况，进一步导致产生不正常的千斤顶伸长值。通常在现浇梁施工现场很难采取有效措施确保钢绞线长时间不生锈，因此最好是以工期工序为根据做好相应的材料进场安排，并且在材料进场之后做好覆盖防潮的工作。常用的张拉设备机具主要包括油泵、油压表和千斤顶等，要严格按照相应规定对油压表和千斤顶进行校核，一旦发生异常情况需要马上予以处理。要认真地核对张拉用到的张拉控制数值表、油压表和千斤顶，对是否正确安装油环等进行认真检查。

2.3 对人为因素进行控制

（1）确保波纹管坐标的准确性。浇筑后要对锚垫板和波纹管进行返工是非常困难的，因此应该做好前期工作，保障波纹管的坐标准确，以及锚垫板、波纹管之间受压面的垂直。在安装和设计波纹管时必须以测量放样的实际位置为依据，并严格加固波纹管。波纹管曲线孔道对于连续梁的张拉质量有着重要的影响，要避免摩阻的增加和预应力的损失，必须加密、加固曲线段，以及振捣棒容易触碰的部位。

由于设计需要，中隔板部位的钢筋排列往往比较密集，因此要把握正确的绑扎顺序，保障口道的正常定位。也可以提前放入模具然后进行包扎，完成之后再抽出模具，将波纹管放入。在施工时如果由于钢筋和预埋件过密，或者其他方向预应力的影响而不能按照坐标对博物馆进行定位，或者设计没有进行相应的说明，则要进行设计变更[4]。

（2）人工配合机械穿束。在传束的过程中要避免钢绞线的缠绕和扭绞，以免出现受力不均的情况而增加预应力的损失，增加钢绞线的摩阻。要梳理钢绞线并进行编号，为了避免混淆，每隔1～1.5m可以扎上一根铁线。可以使用预先存入的钢丝绳，使用卷扬机对整数钢绞线进行穿线。对于较长的钢绞线，可以使用吊车和卷扬机进行配合，钢绞线进入孔道之后，卷扬机在另一头进行拉伸。工作夹片主要用于连接子弹头和钢绞线，为了避免钢绞线中间的打火，不要将一组钢绞线的头部焊接打磨作为子弹头，以免产生安全事故。

（3）控制读数和测量中的误差。在施工中一般使用熟练张拉手，并在两端进行同步张拉，并使用防震油压表以及配套的油压表和千斤顶，对读数和测量中的误差进行严格的控制。要保障油压表、千斤顶的配套，以免出现过大的油压表分度值而加大测量和读数的误差。

（4）对张拉操作进行控制。以设计图纸的顺序为依据开展张拉作业，并进行严格的记录。以张拉千斤顶标定实验报告和钢绞线试验报告为基础，计算张拉控制应力和钢绞线理论伸长值，做好安全和技术方面的交底，对实际伸长量进行及时的计算，尽可能地消除安全和质量方面的隐患。