浅谈桥梁预应力后张法施工及张拉计算

吴万强

摘 要：通过对预应力张拉的技术分析，强化原有材料的使用方式，同时介绍了桥梁中使用预应力后张法的施工过程以及张拉理论计算，结合两者方式，更好的发挥出预应力混凝土的性能指标，更好的服务桥梁的建设。

关键词：预应力混凝土；后张法；施工技术；张拉技术

在以往的桥梁建设过程中，经常出现桥面的裂缝，暴露的钢筋无法发挥出应有的效能，并且在长期的雨水浸泡下出现锈蚀，逐渐桥梁整体出现失稳的现象。现在，在设计中充分的考虑到这样的工程问题，研究出了性能更好的预应力混凝土材料应用于桥梁的施工当中，下面我们就后张法预应力混凝土桥梁的张拉施工进行介绍。

1 桥梁预应力后张法施工介绍

在桥梁预应力后张法施工中，首先是对张拉的过程中使用的材料和工艺进行准备。对于需要施加预应力的设备要进行校核。同时检测混凝土试件的外观、强度和尺寸，这些指标都必须严格的满足张拉所需的要求。其中，在后张法中，混凝土的强度不能低于设计规范中的强度，当设计使用强度达不到规范要求的时候不能进行张拉的工作。此外，在张拉开始前，要对混凝土预留孔道和张拉垫板进行检查，看是否摆放的位置正确，灌浆孔的大小要满足设计要求。在桥梁预应力后张法施工中还存在几种不同的张拉实施过程，我们就其中使用最为普遍的两种进行说明。

1.1 分节段进行张拉

在跨径较大的预应力桥梁中，使用整体张拉的施工完全不能符合实际的施工要求。就需要在施工的过程中分节段的进行张拉。施工中首先在钢筋笼中浇筑混凝土，在预留的张拉孔道中穿好钢筋束，对于钢筋束进行张拉。到混凝土进过28天龄期之后，达到了80%强度以后，再次对于钢筋束进行拉长，根据要求得到了预应力混凝土试块后，在预留孔道中进行灌浆、压降，并且最终封锚。这就完成了一个节段的张拉过程。

1.2 分批次进行张拉

分批次进行张拉是在需要后张的结构试件中，对于预应力钢筋进行多批次、不同时的张拉方式。根据大量的工程实例可以看出，在后张法的预应力钢筋在张拉过程中，混凝土结构会在钢筋收缩的过程中同时有一定的压缩，这就会导致预应力钢筋出现预应力损失，不能很好的达到张拉的效果，分批次张拉是在首次张拉的基础上，为保证张拉后预应力损失得到补偿而进行的。这就要求在二次张拉的过程中，计算张拉强度时，必须将弹性模量压缩的预应力损失值算入，以保证张拉的强度符合设计规范要求。

2 桥梁预应力后张法施工流程

在后张法施工过程中要严格的按照张拉设计书的规定进行，对于张拉的顺序也要遵循一定的规律。其中包括对称张拉、避免偏心加载的原则，具体的顺序如下：

2.1 考虑到混凝土的材料特性，在操作中，尽可能的将拉应力控制在混凝土的承载范围之内，尽量不要出现大偏心和小偏心的拉应力。在后张法施工中，保证张拉的张拉线在试件的中心轴线上，两端进行同时张拉。

2.2 当出现了从上到下的张拉模式时，张拉的锚具要固定在梁体的最低端，保证钢束不会出现滑动，再从梁体的两端依次进行张拉，最后固定张拉完成顶板的钢束，以完成从下到上的张拉过程。

2.3 在布置和张拉双排的预应力钢筋的过程中，要充分的考虑到避免出现偏心受拉的情况发生，要将最不利的荷载安排在一侧，等到一侧张拉完成，另外一侧张拉时可以根据上一步骤出现的应力状态调整新的张拉数据指导资料，以保证两端的张拉应力相对称。

2.4 在现有的箱型截面当中，存在有横向张拉和纵向张拉，两者的顺序都要安装要求进行，横向和竖向相同的是都不能出现偏心受拉，不同之处是横向预应力张拉不得出现过大的拉应力，这就在使用千斤顶的过程中，控制好千斤顶的台数来控制张拉的应力大小。

在后张法施工中不得不考虑的是在施加了预应力后，钢筋会出现拉长，但是根据钢筋塑性变形的特点，在张拉结束后会出现一定的回弹现象，这就使得钢筋出现收缩，必然导致混凝土同时收缩，并且出现起拱的情况。这是张拉的目的，为了充分的发挥钢筋的作用，同时也是将混凝土的抗压强度提前发挥出来。但是，出现起拱的情况也势必导致出现材料的弹性变形；另外，对直轴偏心布置钢束时，要产生水平方向的偏心和相反方向的挠曲。因此，在张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就会使混凝土产生预想不到的裂缝，所以，张拉时要充分掌握其弹性变形的方向和变形量，必须严格检查模板与支架是否有约束其变形的地方。一般，张拉时模板与支架应处于如下状态：（1）对轴向弹性收缩有约束作用的梁侧模板要拆除。否则会给拆除模板增加困难，有时也会成为梁产生裂缝的原因；（2）只有在施加了足以能承受自重的预应力之后，才能解除支架与底板模板的约束；（3）要详细检查模板与支架有无约束活动支座在顺桥方向的移动和旋转，以及固定支座的旋转等，应使支座的活动不受约束。一般情况下，施加预应力引起的梁轴向缩短值，每米梁长约为0.4mm。

3 张拉计算与张拉顺序

预应力钢丝下料长度的计算：

钢丝下料时，应根据锚具类型、张拉设备条件确定下料长度。其计算公式为：

L=L0+n（l1+0.15m）

式中：L—下料长度；L0—梁的管道加两端锚具长度；n—张拉端数目（C1个或2个）；l1—千斤顶支撑端到夹具外缘距离（包括锚垫板圈厚）。

后张法梁预应力筋张拉程序，依力筋种类与锚具类型不同而异。按照下列规定进行。

3.1 钢筋、钢丝束

0—初应力—1.05 б con（持荷2min）—б con（锚固）

3.2 钢绞线束

对于夹片式等具有自锚性能的锚具：

普通松弛力筋：0—初应力—1.03 б con（锚固）

低松弛力筋：0—初应力—б con（持荷2min锚固）

3.3 钢丝束

对于夹片式等具有自锚性能的锚具：

普通松弛力筋：0—初应力—1.03 б con（锚固）

低松弛力筋：0—初应力—бcon（持荷2min锚固）

б con为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内）；两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应一致；梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力，然后持荷5 min后测伸长和锚固；预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。

4 结语

在本文中详细介绍了在桥梁施工中后张法的施工过程，同时对于后张法施工之前的计算进行了简要的说明。使用预应力混凝土材料可以大大的加强桥梁材料的强度指标，对于桥梁的整体稳定性有不可磨灭的作用，对于今后的研究实践中，要着重对于材料使用的施工工艺和强度计算方面进行不断的深入，更好的发挥出预应力材料的特点，更好的服务于桥梁的施工。

参考文献

[1] 郭瑞红.新型预应力梁柱非对称混合连接设计分析[J].建筑工程设计管理期刊，2010，11（12）.

[2] 徐军.现浇无黏结预应力混凝土楼板施工技术[J].科技情报开发与经济期刊，2009，13（29）.

摘 要：通过对预应力张拉的技术分析，强化原有材料的使用方式，同时介绍了桥梁中使用预应力后张法的施工过程以及张拉理论计算，结合两者方式，更好的发挥出预应力混凝土的性能指标，更好的服务桥梁的建设。

关键词：预应力混凝土；后张法；施工技术；张拉技术

在以往的桥梁建设过程中，经常出现桥面的裂缝，暴露的钢筋无法发挥出应有的效能，并且在长期的雨水浸泡下出现锈蚀，逐渐桥梁整体出现失稳的现象。现在，在设计中充分的考虑到这样的工程问题，研究出了性能更好的预应力混凝土材料应用于桥梁的施工当中，下面我们就后张法预应力混凝土桥梁的张拉施工进行介绍。

1 桥梁预应力后张法施工介绍

在桥梁预应力后张法施工中，首先是对张拉的过程中使用的材料和工艺进行准备。对于需要施加预应力的设备要进行校核。同时检测混凝土试件的外观、强度和尺寸，这些指标都必须严格的满足张拉所需的要求。其中，在后张法中，混凝土的强度不能低于设计规范中的强度，当设计使用强度达不到规范要求的时候不能进行张拉的工作。此外，在张拉开始前，要对混凝土预留孔道和张拉垫板进行检查，看是否摆放的位置正确，灌浆孔的大小要满足设计要求。在桥梁预应力后张法施工中还存在几种不同的张拉实施过程，我们就其中使用最为普遍的两种进行说明。

1.1 分节段进行张拉

在跨径较大的预应力桥梁中，使用整体张拉的施工完全不能符合实际的施工要求。就需要在施工的过程中分节段的进行张拉。施工中首先在钢筋笼中浇筑混凝土，在预留的张拉孔道中穿好钢筋束，对于钢筋束进行张拉。到混凝土进过28天龄期之后，达到了80%强度以后，再次对于钢筋束进行拉长，根据要求得到了预应力混凝土试块后，在预留孔道中进行灌浆、压降，并且最终封锚。这就完成了一个节段的张拉过程。

1.2 分批次进行张拉

分批次进行张拉是在需要后张的结构试件中，对于预应力钢筋进行多批次、不同时的张拉方式。根据大量的工程实例可以看出，在后张法的预应力钢筋在张拉过程中，混凝土结构会在钢筋收缩的过程中同时有一定的压缩，这就会导致预应力钢筋出现预应力损失，不能很好的达到张拉的效果，分批次张拉是在首次张拉的基础上，为保证张拉后预应力损失得到补偿而进行的。这就要求在二次张拉的过程中，计算张拉强度时，必须将弹性模量压缩的预应力损失值算入，以保证张拉的强度符合设计规范要求。

2 桥梁预应力后张法施工流程

在后张法施工过程中要严格的按照张拉设计书的规定进行，对于张拉的顺序也要遵循一定的规律。其中包括对称张拉、避免偏心加载的原则，具体的顺序如下：

2.1 考虑到混凝土的材料特性，在操作中，尽可能的将拉应力控制在混凝土的承载范围之内，尽量不要出现大偏心和小偏心的拉应力。在后张法施工中，保证张拉的张拉线在试件的中心轴线上，两端进行同时张拉。

2.2 当出现了从上到下的张拉模式时，张拉的锚具要固定在梁体的最低端，保证钢束不会出现滑动，再从梁体的两端依次进行张拉，最后固定张拉完成顶板的钢束，以完成从下到上的张拉过程。

2.3 在布置和张拉双排的预应力钢筋的过程中，要充分的考虑到避免出现偏心受拉的情况发生，要将最不利的荷载安排在一侧，等到一侧张拉完成，另外一侧张拉时可以根据上一步骤出现的应力状态调整新的张拉数据指导资料，以保证两端的张拉应力相对称。

2.4 在现有的箱型截面当中，存在有横向张拉和纵向张拉，两者的顺序都要安装要求进行，横向和竖向相同的是都不能出现偏心受拉，不同之处是横向预应力张拉不得出现过大的拉应力，这就在使用千斤顶的过程中，控制好千斤顶的台数来控制张拉的应力大小。

在后张法施工中不得不考虑的是在施加了预应力后，钢筋会出现拉长，但是根据钢筋塑性变形的特点，在张拉结束后会出现一定的回弹现象，这就使得钢筋出现收缩，必然导致混凝土同时收缩，并且出现起拱的情况。这是张拉的目的，为了充分的发挥钢筋的作用，同时也是将混凝土的抗压强度提前发挥出来。但是，出现起拱的情况也势必导致出现材料的弹性变形；另外，对直轴偏心布置钢束时，要产生水平方向的偏心和相反方向的挠曲。因此，在张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就会使混凝土产生预想不到的裂缝，所以，张拉时要充分掌握其弹性变形的方向和变形量，必须严格检查模板与支架是否有约束其变形的地方。一般，张拉时模板与支架应处于如下状态：（1）对轴向弹性收缩有约束作用的梁侧模板要拆除。否则会给拆除模板增加困难，有时也会成为梁产生裂缝的原因；（2）只有在施加了足以能承受自重的预应力之后，才能解除支架与底板模板的约束；（3）要详细检查模板与支架有无约束活动支座在顺桥方向的移动和旋转，以及固定支座的旋转等，应使支座的活动不受约束。一般情况下，施加预应力引起的梁轴向缩短值，每米梁长约为0.4mm。

3 张拉计算与张拉顺序

预应力钢丝下料长度的计算：

钢丝下料时，应根据锚具类型、张拉设备条件确定下料长度。其计算公式为：

L=L0+n（l1+0.15m）

式中：L—下料长度；L0—梁的管道加两端锚具长度；n—张拉端数目（C1个或2个）；l1—千斤顶支撑端到夹具外缘距离（包括锚垫板圈厚）。

后张法梁预应力筋张拉程序，依力筋种类与锚具类型不同而异。按照下列规定进行。

3.1 钢筋、钢丝束

0—初应力—1.05 б con（持荷2min）—б con（锚固）

3.2 钢绞线束

对于夹片式等具有自锚性能的锚具：

普通松弛力筋：0—初应力—1.03 б con（锚固）

低松弛力筋：0—初应力—б con（持荷2min锚固）

3.3 钢丝束

对于夹片式等具有自锚性能的锚具：

普通松弛力筋：0—初应力—1.03 б con（锚固）

低松弛力筋：0—初应力—бcon（持荷2min锚固）

б con为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内）；两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应一致；梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力，然后持荷5 min后测伸长和锚固；预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。

4 结语

在本文中详细介绍了在桥梁施工中后张法的施工过程，同时对于后张法施工之前的计算进行了简要的说明。使用预应力混凝土材料可以大大的加强桥梁材料的强度指标，对于桥梁的整体稳定性有不可磨灭的作用，对于今后的研究实践中，要着重对于材料使用的施工工艺和强度计算方面进行不断的深入，更好的发挥出预应力材料的特点，更好的服务于桥梁的施工。

参考文献

[1] 郭瑞红.新型预应力梁柱非对称混合连接设计分析[J].建筑工程设计管理期刊，2010，11（12）.

[2] 徐军.现浇无黏结预应力混凝土楼板施工技术[J].科技情报开发与经济期刊，2009，13（29）.

摘 要：通过对预应力张拉的技术分析，强化原有材料的使用方式，同时介绍了桥梁中使用预应力后张法的施工过程以及张拉理论计算，结合两者方式，更好的发挥出预应力混凝土的性能指标，更好的服务桥梁的建设。

关键词：预应力混凝土；后张法；施工技术；张拉技术

在以往的桥梁建设过程中，经常出现桥面的裂缝，暴露的钢筋无法发挥出应有的效能，并且在长期的雨水浸泡下出现锈蚀，逐渐桥梁整体出现失稳的现象。现在，在设计中充分的考虑到这样的工程问题，研究出了性能更好的预应力混凝土材料应用于桥梁的施工当中，下面我们就后张法预应力混凝土桥梁的张拉施工进行介绍。

1 桥梁预应力后张法施工介绍

在桥梁预应力后张法施工中，首先是对张拉的过程中使用的材料和工艺进行准备。对于需要施加预应力的设备要进行校核。同时检测混凝土试件的外观、强度和尺寸，这些指标都必须严格的满足张拉所需的要求。其中，在后张法中，混凝土的强度不能低于设计规范中的强度，当设计使用强度达不到规范要求的时候不能进行张拉的工作。此外，在张拉开始前，要对混凝土预留孔道和张拉垫板进行检查，看是否摆放的位置正确，灌浆孔的大小要满足设计要求。在桥梁预应力后张法施工中还存在几种不同的张拉实施过程，我们就其中使用最为普遍的两种进行说明。

1.1 分节段进行张拉

在跨径较大的预应力桥梁中，使用整体张拉的施工完全不能符合实际的施工要求。就需要在施工的过程中分节段的进行张拉。施工中首先在钢筋笼中浇筑混凝土，在预留的张拉孔道中穿好钢筋束，对于钢筋束进行张拉。到混凝土进过28天龄期之后，达到了80%强度以后，再次对于钢筋束进行拉长，根据要求得到了预应力混凝土试块后，在预留孔道中进行灌浆、压降，并且最终封锚。这就完成了一个节段的张拉过程。

1.2 分批次进行张拉

分批次进行张拉是在需要后张的结构试件中，对于预应力钢筋进行多批次、不同时的张拉方式。根据大量的工程实例可以看出，在后张法的预应力钢筋在张拉过程中，混凝土结构会在钢筋收缩的过程中同时有一定的压缩，这就会导致预应力钢筋出现预应力损失，不能很好的达到张拉的效果，分批次张拉是在首次张拉的基础上，为保证张拉后预应力损失得到补偿而进行的。这就要求在二次张拉的过程中，计算张拉强度时，必须将弹性模量压缩的预应力损失值算入，以保证张拉的强度符合设计规范要求。

2 桥梁预应力后张法施工流程

在后张法施工过程中要严格的按照张拉设计书的规定进行，对于张拉的顺序也要遵循一定的规律。其中包括对称张拉、避免偏心加载的原则，具体的顺序如下：

2.1 考虑到混凝土的材料特性，在操作中，尽可能的将拉应力控制在混凝土的承载范围之内，尽量不要出现大偏心和小偏心的拉应力。在后张法施工中，保证张拉的张拉线在试件的中心轴线上，两端进行同时张拉。

2.2 当出现了从上到下的张拉模式时，张拉的锚具要固定在梁体的最低端，保证钢束不会出现滑动，再从梁体的两端依次进行张拉，最后固定张拉完成顶板的钢束，以完成从下到上的张拉过程。

2.3 在布置和张拉双排的预应力钢筋的过程中，要充分的考虑到避免出现偏心受拉的情况发生，要将最不利的荷载安排在一侧，等到一侧张拉完成，另外一侧张拉时可以根据上一步骤出现的应力状态调整新的张拉数据指导资料，以保证两端的张拉应力相对称。

2.4 在现有的箱型截面当中，存在有横向张拉和纵向张拉，两者的顺序都要安装要求进行，横向和竖向相同的是都不能出现偏心受拉，不同之处是横向预应力张拉不得出现过大的拉应力，这就在使用千斤顶的过程中，控制好千斤顶的台数来控制张拉的应力大小。

在后张法施工中不得不考虑的是在施加了预应力后，钢筋会出现拉长，但是根据钢筋塑性变形的特点，在张拉结束后会出现一定的回弹现象，这就使得钢筋出现收缩，必然导致混凝土同时收缩，并且出现起拱的情况。这是张拉的目的，为了充分的发挥钢筋的作用，同时也是将混凝土的抗压强度提前发挥出来。但是，出现起拱的情况也势必导致出现材料的弹性变形；另外，对直轴偏心布置钢束时，要产生水平方向的偏心和相反方向的挠曲。因此，在张拉时如果约束其轴向收缩和挠曲，就会使混凝土产生预想不到的裂缝，所以，张拉时要充分掌握其弹性变形的方向和变形量，必须严格检查模板与支架是否有约束其变形的地方。一般，张拉时模板与支架应处于如下状态：（1）对轴向弹性收缩有约束作用的梁侧模板要拆除。否则会给拆除模板增加困难，有时也会成为梁产生裂缝的原因；（2）只有在施加了足以能承受自重的预应力之后，才能解除支架与底板模板的约束；（3）要详细检查模板与支架有无约束活动支座在顺桥方向的移动和旋转，以及固定支座的旋转等，应使支座的活动不受约束。一般情况下，施加预应力引起的梁轴向缩短值，每米梁长约为0.4mm。

3 张拉计算与张拉顺序

预应力钢丝下料长度的计算：

钢丝下料时，应根据锚具类型、张拉设备条件确定下料长度。其计算公式为：

L=L0+n（l1+0.15m）

式中：L—下料长度；L0—梁的管道加两端锚具长度；n—张拉端数目（C1个或2个）；l1—千斤顶支撑端到夹具外缘距离（包括锚垫板圈厚）。

后张法梁预应力筋张拉程序，依力筋种类与锚具类型不同而异。按照下列规定进行。

3.1 钢筋、钢丝束

0—初应力—1.05 б con（持荷2min）—б con（锚固）

3.2 钢绞线束

对于夹片式等具有自锚性能的锚具：

普通松弛力筋：0—初应力—1.03 б con（锚固）

低松弛力筋：0—初应力—б con（持荷2min锚固）

3.3 钢丝束

对于夹片式等具有自锚性能的锚具：

普通松弛力筋：0—初应力—1.03 б con（锚固）

低松弛力筋：0—初应力—бcon（持荷2min锚固）

б con为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内）；两端同时张拉时，两端千斤顶升降压、画线、测伸长、插垫等工作应一致；梁的竖向预应力筋可一次张拉到控制应力，然后持荷5 min后测伸长和锚固；预应力筋的张拉控制应力应符合设计要求。

4 结语

在本文中详细介绍了在桥梁施工中后张法的施工过程，同时对于后张法施工之前的计算进行了简要的说明。使用预应力混凝土材料可以大大的加强桥梁材料的强度指标，对于桥梁的整体稳定性有不可磨灭的作用，对于今后的研究实践中，要着重对于材料使用的施工工艺和强度计算方面进行不断的深入，更好的发挥出预应力材料的特点，更好的服务于桥梁的施工。

参考文献

[1] 郭瑞红.新型预应力梁柱非对称混合连接设计分析[J].建筑工程设计管理期刊，2010，11（12）.

[2] 徐军.现浇无黏结预应力混凝土楼板施工技术[J].科技情报开发与经济期刊，2009，13（29）.