谈南梁沟大桥箱梁正弯矩张拉控制要点

周 鑫

1 工程概况

1.1 工程简介

南梁沟大桥位于国家高速公路网荣成至乌海公路山西境山阴至平鲁段K184+612处。桥梁全长156.00 m，右前角60°，上部结构采用6孔25 m先简支后连续预应力混凝土箱梁，下部结构采用柱式墩、柱式台、钻孔灌注桩基础。

1.2 地质概况

1.3 技术指标

1)设计荷载:公路—Ⅰ级;

2)桥面净宽:2×净—11.75 m;

3)地震动峰值加速度:0.1g;

4)设计洪水频率:1/100。

2 箱梁张拉

2.1 原材料

1)波纹管。箱梁正弯矩钢绞线预留孔道采用圆形金属波纹管，表面清洁不得有砂眼，咬口必须牢固，不得有松弛现象;进场后妥善保管，要有防雨措施，不得放在有水或潮湿处，防止管道生锈。

2)钢绞线。采用抗拉强度标准值fpk=1 860 MPa、公称直径d=15.2 mm的低松弛高强度钢绞线。表面不得有润滑剂、油渍等降低钢绞线与混凝土粘结力的物质，不得有严重锈蚀、肉眼可见的麻坑等现象。

3)锚具。正弯矩锚具采用OVM型锚具及其配套设备，夹片的表面应无砂眼、裂缝和小坑等现象，并进行硬度检测。锚具型号、尺寸及力学参数须与设计图纸相符。锥孔面应光滑，无毛刺及小坑等。

2.2 张拉机具

千斤顶与油泵必须配套标定和配套使用，首次张拉前，进行试运行，以排出机具内的空气，并检查机具是否漏油。

张拉机具配套标定后，得出油表读数和相应张拉力(吨位)关系曲线。进行分组编号(千斤顶、油泵、压力表均需编号)，实际使用时同一组编号的设备要对应该编号的标定数据或曲线。由于每组编号的设备有其相应的内摩阻值，故不同编号的设备不得混用。

通过配套检定，把千斤顶主动(或被动)工作状态的实际作用力与压力表读数之间的相对应关系找出来，列成表或制成图供现场操作使用。

2.3 钢绞线张拉

1)准备工作。混凝土强度不小于85%的设计强度且龄期不小于7 d时方可进行张拉，张拉采用两端同时对称张拉，锚下控制应力为 0.75fpk=1 395 MPa。

2)预应力采用伸长量和张拉力双控，实际伸长值与理论伸长值误差控制在±6%以内，每一截面断丝率不得大于该截面总钢丝数的1%，且不允许整根钢绞线拉断。

预应力筋的理论伸长值可按下式计算:

其中，Pp为预应力筋的平均张拉力，N;L为预应力筋的长度，mm;Ap为预应力筋的截面面积，mm2;Ep为预应力筋的弹性模量，N/mm2。

其中，Pp为预应力筋平均张拉力，N;P为预应力筋张拉端的张拉力，N;x为从张拉端至计算截面的孔道长度，m;θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad;k为孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，波纹管取0.001 5;μ为预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取0.25。注:当预应力筋为直线时，Pp=P。

3)锚具、千斤顶的安装。

a.安装前对张拉机具进行检验确保状态良好。

b.安装顺序:

安装工作锚→安装工作锚夹具→安装限位板→安装千斤顶→安装工具锚→安装工具锚夹片。

c.工作锚须准确放在锚垫板定位槽内，并与孔道对中。

d.工作锚和工具锚孔中各装入夹片，用胶圈套好，用长约30 cm的铁管穿入钢绞线向前将夹片顶齐，注意不可用力过猛，夹片之间的间隙要均匀，用改锥认真调整。每个孔中须有规定的夹片数量，不得有缺少现象。

e.夹片安装完后，其外露长度一般为4 mm～5 mm，并均匀一致，若外露太多，要对所用夹具及锚环孔尺寸及锥度进行检查，发现有不合格者则要进行更换。

f.穿入工作锚、工具锚的钢束要顺直，末端须对号入座，不得使钢束扭结、交叉。

g.安装千斤顶时不要推拉油管及接头，油管要顺直，不得扭结成团。

h.工具锚安装前，将千斤顶活塞伸出3 cm～5 cm，钢束穿入工具锚时，位置要与工作锚钢绞线位置一一对应，不得交叉扭结。

4)张拉操作。

a.张拉前对所有设备再进行一次检查，看是否按编号配套使用，若发现不配套时应进行调整，安装操作检查无误后方可进行张拉。张拉程序如下:

初张拉P0→总张拉吨位的量测伸长量б1→张拉到总吨位量测伸长量б→回2油→量测伸长量б3。

b.张拉采用有经验的张拉工进行操作且班组固定，张拉时须缓慢、均匀、平稳进行，逐级加荷稳步上升。专人记录测量伸长值。

c.张拉完毕，检查千斤顶有无滑丝现象，如出现滑丝应查明原因采取措施解决后方可继续进行张拉。

5)注意事项。

a.钢绞线开盘时，应注意回弹伤人。b.操作人员要严格遵守操作规程。c.张拉完毕，不得用重物敲或随意碰撞锚头及钢绞线，以防飞锚伤人。d.张拉现场的周围应设有明显的警告标志，严禁与该工作无关的人员进入张拉现场。

3 结语

预应力张拉是预应力桥梁施工中的重要环节，如果操作不当或不按规范执行，将影响预应力的施加效果，进而影响构件的承重能力和耐久性。因此，在施工中要正确操作、规范执行，以保证工程质量。

[1]JTJ 041-2000，公路桥涵施工技术规范[S］.

[2]黄 禛.后张法预应力箱梁钢绞线伸长值计算[J］.山西建筑，2011，37(1):182-183.