先张法空心板起拱度偏差的分析探讨

科技 创 新与应 用 ｌ ２ ０ １ ７ 年 第８ 期
路 桥 科 技
先 张法空 心板 起 拱 度偏 差 的分析探 讨
张彦 涛
（ 商洛市公路管理局 ， 陕西 商洛 ７ ２ ６ ０ ０ ０ ）
摘 要： 先 张 法预 应 力钢 筋混 凝 土 空心 板 以其施 工 简便 、 成 本 造价 较 低 、 可 以批 量化 生产 等 优 点 ， 目前 在 公路 建设 过 程 中应 用较 为广 泛 。文 章通 过 对 先 张 法预应 力空 心板 施 工过 程 中产 生起拱 度 偏 差原 因的 分析 ， 提 出改进 和 应 对策 略 。 关键 词 ： 先张法； 起拱度进措施 ３ ： 减 小 台座 长 度 ， 当预 应 力 构 件 产 生 时 要 给 予 预 应 先张 法 是在 浇 筑 混凝 土 前 张拉 预 应 力筋 ， 并将 张 拉 的 预应 力 筋 在 给 予拉 力 时 钢绞 线 会 产生 弹性 变形 并 伴 随 一定 临时 锚 固在 台 座 或 钢模 上 ， 然 后 浇筑 混 凝 土 ， 待 混 凝 土 养 护 达 到 不 力 钢 绞一 定 拉力 ， 减小台座长度即减小了钢绞线张拉过程 中的弹 低 于 混凝 土设 计强 度 值 的 ８ ０ ％， 保 证 预 应力 筋 与 混凝 土 有 足 够 的粘 的塑性变形而伸长 ， 所建立的有效预应力也更接近于设计应力值 。 结时 ， 放 松 预应 力 筋 ， 借助 于 混 凝 土 与预 应 力 筋 的粘 结 ， 对 混 凝 土施 性变形的影响距离 ， 改进 措 施 ４ ： 采 用 二 次 补张 拉 工 艺 ， 是指 在 张 拉结 束 后 １ ｈ ， 对 钢 加预 应 力 的施 工 工艺 。 先 张 法 预 应力 空心 板 在 混 凝 土 浇 筑后 预应 力 筋 与混 凝 土粘 结 绞线 重 新持 荷 加 载至 设计 要 求 的 １ ０ ０ ％张 拉力 ， 而非 超 张拉 。 该 方 法 可 以 检 验首 次 张 拉 程 序 是 否 正确 ， 以 防 出现 漏 张 或 张 拉 不 到 形成 握裹 力 ， 放 松 预应 力 筋 时 ， 梁板 内 的钢 筋 线 由梁 板 两 端 向 中 间 其 一 ， 其二， 补张拉可以有效弥补首次张拉 阶段的预应力损失 ； 回缩 ， 由握 裹 力传 递 至 混凝 土 内 ， 产 生 向上 的起 拱 度 。 起 拱 度 的大 小 位的现象 ； 有 利 于 调整 钢 绞线 的松 弛和 均 匀性 ， 减小 Ａ Ｌ ｌ 、 Ａ Ｌ ３ 、 Ａ Ｌ ５的差 既是反映预应力施加是否合理 、 超 限或不足的指标 ， 也是可间接反 其 三 ， 映梁体混凝土施工质量控制好坏 的指标 ， 但如果起拱度偏差过大可 值 ， 使其起拱度相近 。 改进措施 ５ ： 增加锚固前 的持荷时间 ， 对于底松弛钢绞线原《 公 导 致 下列 情 况 的 出现 ： Ｊ Ｔ Ｊ ０ ４ １ — ２ ０ ０ ０规定 锚 固前 的持 荷时 间 为 （ １ ） 同跨 板 梁 之 间在 梁 底 平 面 上 产 生 高差 错 台 ， 造 成 梁 底 平 整 路桥 涵施 工技 术 规范 》 ２ ｍ ｉ ｎ ， 新《 公路桥涵施工技术规范） ） Ｊ Ｔ Ｇ Ｆ Ｆ Ｆ ５ ０ — ２ ０ １ １ 规定锚 固前的持 度较差 ， 影 响桥 梁 外形 美 观 。 ｍ ｉ ｎ ，可 见 增 加 持荷 时 间有 利 于 调 整钢 绞 线 的松 弛 和 均 （ ２ ） 桥 面高 低 不平 ， 影 响 桥 面铺 装 层 的厚度 ， 降低 桥 梁 的安 全性 荷 时 间 为 ５ 能 和 耐 久性 ， 严 重 的会 因此 修改 设 计 ， 调 整 桥 面高 程 时 ， 既 增 加 结构 匀 性 。 改 进措 施 ６ ： 缩 短存 梁 时 间 ， 梁 板 预制 、 安 装应 根据 现 场 实 际 情 的 自重 ， 又 造成 浪 费 。 存 梁 过程 中坚 持 “ 先 预 制 的后 安 装 ， 后 （ ３ ） 预应力钢筋混凝土中所建立的有效预应力值 相比设计应力 况 制 定 详细 的施 工 计 划安 排 ， 值 过 大 或 过小 ， 造 成 梁板 结 构性 的安 全 隐 患 ， 影 响桥 梁 整 体 质量 、 使 预制 的先 安装 ” 原则 ， 尽 可 能 做 到 预制 一 批 安 装 一 批 ， 缩 短 存 梁 时 间， 存 贮 不 宜 超过 两个 月 ， 在堆 放 和 运 输 过 程 中 注 意垫 块 的位 置 一 用 寿命 和 运 营安 全 。 必 须安 放在 支 座 位 置 ， 否 则 极 易 造 成 反拱 力 过 大 造 成 梁 有 鉴 于此 ， 对 先 张 法预 应 力构 件 施 工 时起 拱 度 进 行有 效 的控 制 定要 正确 ， 是 有重 大 的 现实 意 义 的 。 体 断裂 。 改进措施 ７ ： 严格控制放张时龄期及混凝土强度 ， 通 过 工 程 实 ２ 起 拱度 偏 差 产生 的 原 因 钢 绞 线在 张拉 时 ， 我们 通 常 采用 张 拉 油 表数 和 钢 绞 线 的伸 长 值 践 中对 砼 放 张强 度 数据 的 分析 ， 发 现 起 拱度 与 砼 强 度值 的大 小 和龄 张拉 工 艺 、 养 护 等 条件 相 同 的情 况 下 ， 进 行 双控 ， 在 张 拉油 表 数 达 到 １ ０ ０ ％， 还 要 按 规 范要 求 对 伸 长值 进 行 期 时 间有 关 。在 混凝 土 配 比、 量测 、 计算 ， 实 际伸 长值 与理论 伸 长 值 的偏 差 应控 制 在 ± ６ ％以 内 。 现 放 张 时 ， 混凝 土 龄期 越 长 ， 强度 越 大 ， 起 拱 度越 小 ； 混 凝 土 龄期 越 短 ， 起 拱 度越 大 。 通 常情 况下 ， 钢 绞 线放 张 时梁 板 混凝 土龄 期 行施工规范仅要求对张拉力和所 张拉 的钢绞线总伸长值进行控制 ， 强 度 越小 ， 下 面 结合 工 程 案例 ， 对 钢 绞 线张 拉 后 的几 处 代 表 位 置受 力 及 伸 长值 不 宜 少 于 ７ ｄ ，最短 不 宜 少 于 ５ ｄ ，混凝 土 强 度应 不 低 于设 计 强 度 的 ８ ０ ％。当 ７ ｄ混凝 土 龄 期达 不 到设 计 强度 的 ８ ０ ％时 ， 应 采 取 优 化混 凝 进 行 分 析研 究 ， 查 找起 拱 度 偏差 产 生 的原 因。 某 桥梁 结 构采 用 ２ ０米 先 张法 预 应 力 空心 板 ，大梁 预 制 场 所建 土设 计配 比 、 提 高 原材 质 量 、 掺 加 减水 剂 早 强剂 、 加 强 养 护得 措施 。 改进措施 ８ ： 严 格 按 照 施 工 图设 计 安 置 失 效 管 ， 检 查 失 效 管 长 张拉 台座 为 ４道 １ ０ ０ 米， 假 设不 考 虑 同道 台座 梁 板 之 间 的施 工 距离 和 张拉 端 的工 作 、 锚 固长 度 ， 台座总长 １ ０ ０米 ， 每 道 可 预制 ２ ０米 空 度 、 位置 ， 对 失 效 管 两端 密封 ， 以 防止 灰 浆 灌 入 管 内 ， 确 保 达 到 失 效 心 板 ５片 ， 我们把张拉端称为 Ａ端 ， 固定 端 称 为 Ｂ端 ， 由 Ａ端至 Ｂ 效果 。 端的 ５ 片 梁 板依 次 编 号 Ｋ １ 、 Ｋ ２ 、 Ｋ ３ 、 Ｋ ４ 、 Ｋ ５ ， 在 每 片 梁板 中 间位 置 取 ４ 结束 语 在 先 张法 预 应力 钢 筋混 凝 土空 心 板 施 工过 程 中 ， 对 张 拉 力 的控 ｌ Ｏ Ｏ ｃ ｍ 作 标 记 ，其 在 张 拉 后 依 次 量 取 伸 长值 记 作 Ａ Ｌ ｌ 、 Ａ Ｌ ２ 、 Ａ Ｌ ３ 、 ＡＩ Ａ、 ＡＬ ５。 制应 作 为 质量 控 制工 作 的 核心 ，梁板 的起 拱度 大小 只 是 其表 象 ， 实 由 同一 条直 线 上 的所 有 拉 力 相等 可 知 ， 台座 上 １ ０ ０米 的钢 绞 线 质是其建立的有效预应力是否准确 ， 不断改进和提高张拉施工控制 在 张 拉完 成 每处 的拉 力 均等 于 张拉 端 的设 计 张 拉 力 ， 但 实 际施 工 中 工 艺才 能 使桥 梁 的运 营安 全得 到保 障 。 调 查 研 究发 现 Ａ Ｌ Ｉ ＞ Ａ Ｌ ２ ＞ Ａ Ｌ ３ ＞ Ａ Ｌ ４ ＞ Ａ Ｌ ５ ， 则 表 明钢 绞 线 的每 段 伸 长 参考 文献 值 并 不相 等 ，同一 道 台账 钢 绞线 每 段 产 生 的 回缩 内力 值也 不 相 同 ， ［ １ ］ 陈嘉辉． 预应力钢筋混凝土在建筑 中的应 用研究ｆ Ｊ ］ ． 中国新技术新 这 是 由于拉 力 在 由 Ａ端 向 Ｂ段 传 递 过程 中产 生 的 弹 性 变形 和塑 性 产品 ， ２ ０ ０ ９ ， ２ １ （ １ ０ ） ： １ ８ ３ — １ ８ ４ ． 变 形 逐 步减 小 所 引起 的 ， 在放 张 后 便形 成 起拱 度 偏 差 。 ｆ ２ １ 李晋强． 对 预 应 力混 凝 土 施 工 工 艺 的探 讨 ［ 建材 与装 饰 （ 中 旬期 ３起 拱 度偏 差 的 预 防和 控制 措 施 刊） ， ２ ０ ０ ８ ， ２ １ （ １ ５ ） ： １ ５ ４ — １ ５ ６ ． 通 过 以上 分 析 ， 起 拱 度偏 差 过 大 是 在 预应 力 钢 筋混 凝 土 中所 建 立 的有 效预 应 力值 过 大 或过 小 引 起 的 ， 这会 给 梁 板 结构 带 来 一 定 的 安全 隐 患 。那 么在 实 际 施工 中 ， 我 们 就 要 采取 有 效 措施 预 防和 控 制 起 拱 度 的偏 差 ， 使 其 向对 工 程 有利 的方 向发 展 。 改进措施 １ ： 选用精度高 的张拉设备并按期 校验 ， 对 张拉应力 实 行应 力 应 变双 控 指标 ， 做 到 专人 专 机 ， 提 高 操 作人 员 的熟 练 程 度 ， 随 时监 控 张 拉设 备 的状 态 ， 发 现工 作 异 常极 时 校验 张拉 设备 。 改 进措 施 ２ ：采 用两 端 张 拉工 艺 ，因张 拉 形 式 的改 变 也 导致 Ｂ 端 形式 由 固定端 变 为 张拉 端 、我 们 把 Ａ端 与 Ｂ端 的 中间 点称 为 Ｃ， 那么 ， 张 拉 端 Ａ、 Ｂ分 别从 初 始 应 力 ０张 拉 至 １ ０ ０ ％应 力 ， 伸 长 影 响 范 围分别从 Ａ端