浅谈后张法预应力张拉质量控制要点

浅谈后张法预应力张拉质量控制要点

张良

河北建设集团股份有限公司路桥分公司

摘要：随着交通运输行业的不断进步和国民经济的快速发展，公路桥梁建设日新月异，新技术、新工艺不断涌现，同时也对新技术、新工艺的应用有了更高的要求。预应力混凝土施工技术因具有整体性好、构造简单、施工方便、优化施工进度、可以承受较大荷载以及可以解决施工中遇到的和不等跨等难题，在桥梁施工中得到了广泛的应用。因此，预应力混凝土施工技术作为桥梁施工过程中非常重要的一个环节，它的工程质量优劣对整个桥梁工程施工起到了至关重要的作用。本文主要对石河大桥装配式箱梁后张法预应力张拉质量控制进行了简要的阐述。

关键字:后张法；预应力张拉；质量控制

1.前言

后张法预应力张拉是梁板预制施工过程中关乎整体质量好坏的重要一环，其施工质量的控制尤为重要，本文重点以石河大桥右幅2#-2装配式箱梁后张法正弯矩预应力施工为例，对后张法预应力张拉质量控制进行论述。

石河大桥是国道G102线秦皇岛市区段改建工程中的一座大桥，跨径总长730m，全桥共分为六联，前五联跨径组合各为3x40m，上部结构采用装配式预应力混凝土连续箱梁，共计120片；第六联跨径组合为（30m+2x35m+30m），上部结构采用钢混组合梁，共计8片。其中右幅2#-2预制箱梁梁长39.40m，顶板宽2.4m，底板宽1.0m,梁左侧高2.024m,右侧梁高1.976m，横坡2%。

2.装配式箱梁后张法预应力张拉施工质量控制重点

（1）钢绞线下料；（2）钢绞线编束、穿束；（3）安装工作锚；（4）对称张拉；（5）伸长值校核。

3.装配式箱梁后张法预应力张拉施工流程

3.1、钢绞线下料

钢绞线下料长度=钢绞线束通过的孔长度+2×工作长度（工作锚厚度+限位板厚度+千斤顶长度+工具锚厚度+便于操作的预留长度），腹板正弯矩钢束单端按650mm控制。

钢绞线下料场地平整，下料长度误差控制在50—100mm以内。钢绞线的下料采用砂轮切割机切割，严禁使用电焊和气焊，切割前用胶带将切割部位缠紧，防止切割时“炸头”。

3.2、钢绞线编束、穿束

钢绞线下料完成后，在加工场地进行编束，其方法为：将单根钢绞线两端采用同一数字编号进行标识，并用透明胶带包裹，防止编号破坏及丢失；编号完成后采用绑丝按编号依次进行固定成一排，每1-1.5m用绑丝绑扎一道，再以一根为中心绑扎成一束，保证钢绞线顺直、位置准确。整体编束完成后将两端用胶带缠裹，即保证其位置准确也防止因钢绞线刺伤波纹管而导致穿束困难。穿束过程中禁止钢绞线在地面拖动，以防污染和损伤。

3.3、安装锚具

钢绞线穿入完毕检查两端钢绞线的外露长度是否满足张拉要求，当满足张拉要求后安装锚具。锚具编号统一朝上。将外露钢铰线理顺，套入锚板，用钢管打紧、打齐夹片，夹片安装保证外露面平齐。

3.4、张拉过程

（1）张拉程序

釆用智能张拉设备进行张拉作业，系统具有自动存储功能，数据自动采集并实时数据远程传输。预应力钢绞线张拉顺序严格按照图纸要求进行张拉，千斤顶张拉作用线与预应力钢绞线的轴线重合一致，垂直于锚垫板。

（2）张拉技术要求

钢绞线采用φ^s 15.2钢绞线，张拉锚下控制应力设计为σcon = 0.75fpk =1395MPa。后张法箱梁张拉操作程序：0→初始应力（15%σcon张拉控制应力）→初始应力（30%σcon张拉控制应力）→100%σk（持荷5分钟）锚固。

40米箱梁正弯矩钢束张拉顺序：

第一步：先对称张拉N4钢束至100%的控制张拉应力。

第二步：对称张拉N2钢束至100%的控制张拉应力。

第三步：将N3钢束对称张拉至100%的控制张拉应力。

第四步：对称张拉N5钢束至100%的控制张拉应力。

第五步：对称张拉N6钢束至100%的控制张拉应力。

第五步：最后对称张拉N1钢束至100%的控制张拉应力。

箱梁正弯矩钢束分布图

（3）实际伸长值计算：

实际伸长值由张拉设备采集数据后自动计算，当张拉完成后，显示器会显示最终实际伸长值。需人工校核时，使用下式进行计算

∆L=∆L1+∆L2(mm)

∆L1 = 100%的伸长值-15%的伸长值（mm ）

∆L2 = 30%的伸长值-15%的伸长值（mm）

（4）张拉的操作步骤

两人操作一套智能张拉设备，一人负责操作电脑，一人负责照看张拉现场，张拉按设计要求的顺序进行，并保证对称张拉。

第一步：安装锚具，将锚具套装钢绞线上，使分布均匀。

第二步：将夹片按顺序依次嵌入锚孔钢绞线周围，夹片嵌入后，人工用专用的工具钢管轻轻敲击，使其夹紧预应力钢绞线，夹片长度要整齐一致。

第三步：安装智能千斤顶，将千斤顶套入钢绞线，连接智能张拉仪，确保千斤顶大缸进油顺畅。

第四步：在智能控制设备中输入梁号、孔道号、千斤顶编号、回归方程、设计张拉控制力值、钢绞线的理论伸长量、加载速率、停顿点、持荷时间等张拉要素，准备就绪开始张拉。

第五步：启动张拉设备，设备将自动完成张拉、保压、锚固、退顶整个过程；过程中注意显示器，张拉到钢绞线的控制应力时，保证持荷5min。计算出钢绞线的实测伸长量（实测伸长量采取人工测量与电脑自动采集数据两种方式分别进行，并相互进行校核，确保实测伸长量准确无误），并与理论值比较，如果超过±6%应停止张拉分析原因；如果发生断丝滑丝，则应割断整束钢绞线，穿束重拉。

第六步：张拉完成，拆除千斤顶，打印、分析智能张拉数据。

4.后张法预应力张拉质量控制措施

4.1、实行三检制

要求项目部质检人员对现场张拉的各项指标逐项检查、评定，检查、评定合格后报监理工程师复查，并进行张拉过程旁站，项目部质检人员填写质量评定表格，并由监理工程师签字，使张拉质量在作业过程中即得到控制。

4.2、工序紧密衔接

钢绞线张拉前，需检查梁板的混凝土强度，达到设计及规范要求方可进行钢绞线张拉;张拉工序完成后，质检人员自检合格，确认符合标准后，填写原始检查记录，然后报监理工程师复检确认签字，方可进行后续步骤施工。

4.3、不合格品处理

按照本项目部不合格品控制程序，控制各种进场材料合格率，全部保证在100%，严格控制箱梁混凝土强度，不合格或者未经处理严禁进入张拉工序。对评定不合格的箱梁，按照相关规定进行鉴定、标识和记录，并进行评价和处置。

4.4、纠正措施控制

作为施工人员须及时跟进对伸长值异常等问题，并进行原因分析，制定整改措施。对于滑丝、断丝不符合规范要求的等严重质量问题,必须实施整改措施,整改后的结果，应经监理复验并记录上报。

4.5、质量事故的预防

由监理单位牵头组织各单位召开质量分析会，对影响张拉工序质量的各种原因，以及对影响张拉工序的各种质量通病，必须采取预防措施。监理定期评价预防措施的有效性。

5.总结

后张法预应力施工作为一种常用的预应力施加形式，其施工过程中的安全可靠性尤为重要，对此只有通过前期的施工准备及过程中精细的质量控制工作，才能保证后张法预应力施工顺利、安全可靠。

参考文献：

[1]《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)

[2]《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2017)

[3]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)

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