现浇I型梁预应力张拉后起拱分析

宋乐

【摘要】作者参与的老挝沙湾拿吉道路升级项目中，共计19座桥梁，均采用现浇钢筋混凝土预应力I型梁结构。桥梁施工过程中，预应力张拉后的起拱值的控制对桥梁工程质量及后续施工有着至关重要的影响，本文结合No.16号桥的实际施工情况，主要针对桥梁中现浇I型梁预应力张拉后起拱的相关问题进行了分析，以期能够为现浇I型梁的预应力张拉施工提供一定的参考。

【关键词】起拱;I型梁;预应力张拉;起拱

由于老挝的设计惯例及实际工程技术发展情况，其国内钢筋混凝土桥梁工程中，大部分采用预应力I型梁结构。在预应力桥梁施工过程中，起拱的控制是施工的关键，对于预应力施工的质量有着至关重要的影响。对于现浇I型梁而言，其在进行预应力张拉之后会产生一定的起拱值，但是该起拱值必须要符合设计和规范的规定及要求，才能够确保I型梁在完成预应力施工后能够满足使用要求，因此对现浇I型梁预应力张拉后起拱进行分析有着非常重要的意义。

1、现浇I型梁预应力张拉施工概述

在进行现浇I型梁预应力张拉施工时，首先需要做好相应的施工准备工作，将相关材料及设备准备到位后，再对I型梁的普通钢筋进行绑扎，在绑扎普通钢筋的过程中需要兼顾预应力筋，绑扎好普通钢筋之后再对预应力筋进行下料和制作，并且将预应力筋穿设在波纹管中，将预应力筋布置好之后对于端部的锚固系统进行安装，然后再对其他的普通钢筋进行绑扎，并且埋设灌浆管。再将模板支设好之后进行隐蔽工程的验收，验收完成之后浇筑I型梁混凝土，待浇筑的混凝土达到规定的强度值之后对于混凝土的质量进行检查，并对锚具进行检测以及标定相关设备，然后开始对预应力筋进行张拉，将预应力筋张拉到设计值后再进行孔道灌浆，完成孔道灌浆之后进行切割和封锚，即完成了现浇I型梁预应力张拉。对于现浇I型梁而言，其张拉后的起拱情况主要取决于预应力值以及混凝土的强度、刚度以及后续混凝土徐变等，所以要想有效地对于现浇I型梁预应力张拉后的起拱加以控制，就需要注重混凝土施工质量以及对预应力张拉过程的控制。

2、现浇I型梁预应力张拉后起拱影响因素分析

2.1 设备因素

在现浇I型梁预应力张拉过程中，设备对于张拉后的起拱有着非常重要的影响，在预应力张拉过程中所使用到的设备主要包括千斤顶以及锚具，但是由于部分千斤顶经过多次使用或大修，已经出现了漏油、无法持压等情况，因而在利用其对预应力筋进行张拉的过程中往往不能够满足要求，而在预应力筋张拉不能够满足要求的情况下，在完成张拉之后I型梁的起拱也不能够满足要求，从而对于I型梁张拉后的起拱造成影响。同时，在预应力张拉过程中还会使用到锚具，而锚具作为夹持和固定预应力筋的重要工具，对于预应力施加的效果也会产生重要的影响，如果锚具不能够有效地夹持和固定预应力筋，在完成了预应力张拉之后，I型梁的起拱也不能够满足要求。所以设备对于现浇I型梁预应力张拉后起拱会产生非常重要的影响。

2.2 施工因素

在进行现浇I型梁预应力张拉施工时，对于施工操作也有着较高的要求，但是由于施工现场的环境往往较为复杂，同时施工人员的专业技术水平也参差不齐，所以导致施工过程往往难以控制。在施工过程中较为容易出现混凝土强度未达标即开始进行预应力张拉、预应力张拉顺序不合理等问题，这些问题的存在会对预应力张拉的质量造成严重的影响，而预应力张拉不到位或张拉应力过大，都会使得I型梁在预应力张拉完成后起拱不能满足要求，甚至还会导致梁体发生破坏，因此施工因素也是影响现浇I型梁预应力张拉后起拱的一个重要因素。

2.3预应力损失及环境因素

预应力损失也是影响现浇I型梁预应力张拉后起拱的一个重要因素，如果在张拉完成后预应力损失较为严重，将使得梁的起拱度减小。同时在梁体混凝土施工过程中，如果受到环境因素影响导致混凝土收缩、徐变严重，也会使得I型梁在完成预应力张拉之后的起拱度达不到设计标准。

3、现浇I型梁预应力张拉后起拱控制策略

3.1 加强设备检查和标定

由于设备因素会对现浇I型梁预应力张拉后的起拱造成严重的影响，所以在对预应力张拉施工过程中的设备加以使用之前，项目部对所有设备进行了檢查和标定。首先，项目部将千斤顶、压力计送至老挝国家实验室进行标定。保证预应力张拉到位，进而保证I型梁在预应力张拉之后的起拱能够正常。另外，在使用之前项目部对锚具的各项参数以及质量进行检查，确保锚具符合设计要求，且不存在质量问题之后才能够加以使用，确保锚具能够有效地对预应力筋进行锚固，从而避免预应力筋在张拉之后出现松弛的情况，影响I型梁预应力张拉后的起拱。

3.2 加强预应力张拉施工控制

为了有效地避免施工因素对现浇I型梁预应力张拉后的起拱造成影响，在进行张拉施工时，I型梁的混凝土强度必须要达到设计要求，同时在进行张拉的过程中，张拉控制应力也必须要严格按照设计文件的要求，而且不能够超过预应力钢绞线强度标准值的75%，作为25米梁，设计采用7φ12.7的钢绞线束，控制应力根据设计要求为1390Mpa，不超过强度标准照的75%。由于梁较长，采用两端张拉，严格按照先中后边顺序对称张拉，争取做到两端同步。考虑到张拉过程中的安全性，项目部按照10%→20%→105%（持荷2分钟）→100%分部张拉。只有有效地控制预应力张拉施工过程中，才能够更好地保证现浇I型梁在预应力张拉后的起拱能够满足要求。

3.3 减少预应力损失及控制施工环境

在完成了预应力张拉之后，需要采取必要的措施减少预应力损失，例如采用质量较好的锚具，在张拉时充分考虑预应力损失因素等，通过减少预应力损失以使得I型梁在预应力张拉完成后能够有效保持设计的起拱度。同时，在进行混凝土施工的过程中，必须要充分考虑环境因素对混凝土施工质量的影响，采取合理的措施规避环境因素的影响，进而有效地保证梁体在预应力张拉后的起拱度。

结语：

在本文的研究中，主要对于现浇I型梁预应力张拉后起拱的影响因素以及相应的控制措施进行了研究，在分析现浇I型梁预应力张拉施工过程的基础上，总结了影响现浇I型梁预应力张拉后起拱的主要因素包括设备因素、施工因素、预应力损失及环境因素，并提出了加强设备检查和标定、加强预应力张拉施工控制、减少预应力损失及控制施工环境三个方面的措施以控制现浇I型梁预应力张拉后起拱。

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