摘要：随着高速公路建设的逐渐发展，预应力T梁在高速公路中的应用越来越广泛，特别是在山区高速公路施工中，因受地形限制，大跨度的预应力T梁更是逐渐的被拓展应用。本文就40mT梁预应力张拉质量控制方面进行了详细的阐述，并对影响张拉质量的主要因素和解决办法进行了认真分析和总结，以便对今后类似工程的施工进行经验总结。
关键词：后张法；40mT梁；预应力；张拉质量控制
1、工程概况
本工程第16合同段工程概况如下：起于K53+990，止于K60+460，全长6.470km，包含7座桥。分别是麦子阱1号桥（6×39m）；麦子阱2号桥右幅（18×40m），麦子阱2号桥左幅（16×40m）；大厂大桥（17×40m）；沿塘大桥（7×39m）；仙人河大桥（14×40m）；下村大桥右幅（16×39m），下村大桥左幅（8×39m）；新屋大桥（7×40m）。所有桥梁上部结构均为预应力混凝土T梁。
本工程为了满足华丽高速第16合同段全部预制T梁的制梁任务搭建1号梁场。在T梁批量预制前，应组织好梁的预制、堆放、运输、安装等工作。对粱片按架设顺序、孔号等进行编号，并逐梁注明桥名、孔号、梁号、左右幅桥等。堆放、安装也应按照序号依次进行，以免引起混乱，并注意上部结构偏角角度。
2、施工工艺
2.1台座设置
为充分利用现有路基，减少征地，预制梁场建在新建路基上。在预制梁台座设计阶段，充分考虑了路基沉降、张拉后两端将集中受力等综合因素，通过对预制台座进行力学验算来确定其结构形式。同时按设计要求设置2cm反拱，线形为抛物线性。
2.2波纹管定位绑扎
在骨架筋绑扎成型后，依据设计图纸对已经验收合格的波纹管进行定位。直线段每隔1m、曲线段每隔0.5m用井字形定位架与普通钢筋焊接固定，并防止混凝土浇筑时波纹管上浮；模板就位前，检查波纹管连接处是否密封完好，以防水泥浆进入波纹管内；为避免浇筑砼过程中波纹管破损而被堵塞，在波纹管内穿一胶管，设专人进行抽拉。
2.3预应力钢绞线穿束
钢绞线在加工场地严格按照设计图纸中明确的尺寸下好料后，进行编束，每隔1～1.5m绑扎一道铁丝，铁丝扣向里，绑好的钢束编号挂牌堆放。混凝土浇注结束后，反复抽拉胶棒，以保证孔道内畅通，无水分和杂物。如发现存在漏浆现象，立即用水冲洗后再用无油脂的压缩空气吹净。
2.4预应力张拉
2.4.1张拉机具
要保证张拉机具与锚具配套使用，在进场投入使用前，对千斤顶、压力油泵以及压力表进行标定、校准；对进场锚具按频率、批次进行相关参数的检测，符合要求后方可投入使用。由于张拉机具在张拉过程中要求操作人员的技术水平较高，同时也容易坏损，为降低张拉机具的坏损率，要求设专职张拉人员，并专机专用专人保养，发现异常问题立即进行校准。
2.4.2预应力张拉操作过程及注意事项
待预应力T梁砼同期养护试块强度达到设计强度的95%以上时（设计图纸中明确要求），方可进行预应力张拉施工，具体操作过程如下：
（1）在确认锚具夹片已安装牢靠后，方可安装千斤顶，为防止张拉过程中夹片被拔出飞溅，在千斤顶张拉方向的前面约2m的距离设一厚度为10mm的钢板作为挡板。张拉时先将钢束略微予以张拉，以消除钢束松驰状态，并仔细检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上，并注意使钢束中每根钢丝受力均匀。
（2）张拉程序按以下进行
低松弛力筋0→初应力→1.0бcon（持荷5min锚固）张拉过程中，两端要同时张拉，两端千斤顶升降压、划线、测伸长、插垫等工作要基本一致。
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（3）当预应力钢束初始应力达到张拉控制的10%时，在预应力钢束的两端精确地标以记号，作为检查钢丝有无滑动的参考点，此时钢铰线伸长量测千斤顶的活塞伸出长度。
（4）预应力钢束张拉后，应测定预应力钢束的回缩与锚具变形量，并不得大于6mm。如果大于上述允许值，应重新张拉，或更换锚具后重新张拉。
（5）预应力钢束在张拉过程中不得出现断丝现象，如果出现要立即进行更换，如不能更换时，在许可的条件下，可提高其它束的控制张拉力，作为补救措施，但需满足设计上各阶段极限状态的要求。
（6）在张拉完以后，实测的伸长量与计算伸
长量的误差应在±6%以内，否则，采取以下若干步骤或全部步骤进行验证：
①重新校准设备；
②对预应力材料进行弹性模量检验；
③放松预应力钢束重新张拉；
④预应力钢束用润滑剂以减少摩擦损失，仅水溶性油剂可用于管道系统，且在灌浆前洗掉；
⑤原先若仅一台千斤顶张拉，则改为两端用两台千斤顶对称张拉。
（7）当监理工程师对预应力张拉认可后，预应力钢束应予以锚固。放松千斤顶压力时应缓慢卸压，避免震动锚具和预应力钢束。
（8）张拉并锚固好的预应力钢束在监理工程师的认可后方可切割、封锚，切割后的预应力筋外露长度不小于30mm。
（9）在张拉过程中，要仔细观察T梁轴线平面位置是否发生偏移，并在张拉结束后，量测跨中起拱度，看是否与设计值相符。
3、施工工艺完善措施
通过对已施工T梁张拉情况的调查分析，发现预应力张拉的持荷拉力、预拱度、同步张拉等重要指标与设计要求存在一定差距，为此针对这几个突出问题，对施工前制定的施工工艺进行完善，具体采取的措施为：
3.1加强张拉机具管理，设专人操作
张拉机具与锚具配套使用，并对锚具加强进场验收，对于不合格产品，坚决不允许使用。同时为保证张拉机具使用的完好、降低破损率，由专人使用与管理，并经常维护，定期校验；千斤顶、压力油泵以及压力表等在使用前经有资质的检测单位进行标定、校准；所有压力表、测力计及其他用测量预应力荷载的机具读数精度均不低于±1%。
3.2对张拉过程及数据收集分析，寻找原因
通过对正在施工的40mT梁预应力张拉过程进行仔细观察发现，当压力表读数达到设计拉力值开始回油持荷时，压力表读数总会自行回转变小，从而导致持荷拉力无法达到设计值。由于预应力梁的主要承力点在钢绞线事先施加的应力上，为此必须确保持荷拉力达到设计值。由于千斤顶在回油时，钢绞线会有一个回缩过程，通过压力表的读数显示，持荷力也会变小，为确保持荷力满足设计要求就必须施加一部分超拉力，为此确定超拉力的大小是解决持荷拉力不足的主要问题。
找到主要原因后，经查阅资料、规范并结合以往的施工经验，将超拉力分为0.4MPa、0.5MPa、0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa八种情况进行试验，通过对施工的8片梁、32束钢绞线的张拉进行全过程跟踪和采集数据进行分析发现，当压力表的实际读数超出设计值0.7MPa时停止张拉开始回油，压力表经回转停止持荷时，压力表读数与设计值最接近，即持荷拉力达到设计值。
3.3加密曲线段波纹管定位筋，保证钢绞线定位准确
根据现场波纹管定位绑扎实际情况并结合施工设计图纸发现设计图纸中明确要求曲线段的定位筋相对于直线段要增加一倍。然而在施工过程中虽然按照设计要求绑扎，但预拱度还是达不到设计要求。经过反复研究、查阅相关资料并与设计方进行沟通知道：钢绞线的准确定位是决定T梁预拱度几个因素中的最主要因素，为此决定波纹管在曲线段的准确定位进行试验。在曲线段我们将定位筋间距分为20cm、30cm、40cm、50cm、60cm五种情况进行实践论证发现定位筋间距越小，预拱度越接近设计值。经过从经济、质量效果等因素的综合考虑，定位筋间距设为40cm，即可节约成本又能满足设计要求。
4、结语
通过对本文内容的分析，对影响40mT梁预应力张拉质量的因素可总结如下：在影响40mT梁预应力张拉质量的诸多因素中，张拉机具的正确使用、超拉力的设定、波纹管的正确定位、同步张拉等因素尤为重要，在今后各种不同长度的预应力T梁的张拉控制时要给予充分的重视。
参考文献：
[1]ＴＺ３２１－２００９铁路后张法混凝土梁预制场建设技术指南［Ｓ］．北京：中国铁道出版社，２００９．
[2]王国欣，肖绪文，敖长江．客运专线梁场制梁台座地基基础设计试验研究［Ｊ］．铁道标准设计，２０１０，（１０）．
论文作者:王镇宇,张森
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/7
标签：预应力论文; 千斤顶论文; 拉力论文; 压力表论文; 机具论文; 读数论文; 波纹管论文; 《防护工程》2018年第22期论文;