鋼絞線預(yù)應(yīng)力的張拉計(jì)算測量方法分析

王 達(dá)

（中鐵一局集團(tuán)有限公司，陜西 寶雞 721006）

1 張拉伸長值的確定

1.1 計(jì)算：鋼絞線的預(yù)應(yīng)力張拉主要是指在錨夾前鋼絞線預(yù)應(yīng)力在完成張拉后的拉力，其屬于正拉力的設(shè)計(jì)施工階段的控制拉力。所以，對于該拉力伸長量的理論測算時(shí)使用的鋼絞線長短應(yīng)當(dāng)為錨固點(diǎn)間的鋼絞線端距離，但張拉力的控制是千斤頂對鋼絞線作用時(shí)預(yù)應(yīng)力張拉工具錨控制的，因此為方便計(jì)算以及控制，伸長量理論計(jì)算長度一般以錨固點(diǎn)間距以及鋼絞線受到千斤頂作用后的長度為準(zhǔn)。

但是需要考慮到的是，在測量時(shí)由于張拉作用過程中，鋼絞線大部分外露段都被千斤頂以及錨具包裹，因此其伸長量無法直接在鋼絞線上進(jìn)行實(shí)地測量。所以，鋼絞線在張拉作用下的實(shí)際伸長值只能通過對張拉千斤頂作用時(shí)其活塞的行程測量來估算鋼絞線伸長值，并對整個(gè)過程中鋼絞線的錨塞回縮量予以去除。

1.2 在先張法施工中對鋼絞線的拉伸量測量時(shí)，也會在每次張拉后直接卸掉前進(jìn)行直接對鋼絞線外露部分進(jìn)行測量，這種直接丈量的方式主要以鋼絞線外露長度差或者是其張拉活動(dòng)衡量在張拉動(dòng)作中位移差作為所求值。雖然該方式較直觀，但是適用范圍較窄，僅用于對能夠在沒分級張拉后對千斤頂撤出的方式，或者是有活動(dòng)橫梁裝置的預(yù)應(yīng)力張拉測量方法中。該種方法為施工能夠方便進(jìn)行，往往會對鋼絞線的一端予以固定，主要對另一端進(jìn)行張拉，因此測量時(shí)還應(yīng)當(dāng)去除錨固端夾具的回縮量。其錨塞回縮量的測量主要為每級張拉前鋼絞線在錨固夾具外露出的長度同張拉后在錨固夾具的外露長度差，或者為外露的鋼絞線長度差。

2 對預(yù)應(yīng)力張拉的錨塞回縮量的測量

2.1 對工具錨的錨塞回縮量測量：在千斤頂開始對鋼絞線作用，即產(chǎn)生張拉到拉力至鋼絞線初始值，便已經(jīng)改變鋼絞線較為松弛的狀態(tài)，此時(shí)充分固定千斤頂，對拉緊的鋼絞線進(jìn)行測量，測量位置為鋼絞線的外露端至千斤頂?shù)墓ぞ咤^環(huán)端，通過精確的測量將測量長度值確定為b1，后繼續(xù)對鋼絞線進(jìn)行張拉，當(dāng)張拉力達(dá)到預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)控制值時(shí)，再次對鋼絞線的外露端頭至工具錨環(huán)的外露端面之間的距離進(jìn)行測量，將長度值定義為b2，通過兩個(gè)數(shù)據(jù)對工具錨的錨塞回縮量進(jìn)行計(jì)算：b= b1- b2。當(dāng)預(yù)應(yīng)力鋼絞線不僅僅由一根組成時(shí)，應(yīng)單根測量，對測量量計(jì)算平均值。工具錨的錨塞回縮量在張拉伸長值上影響較大，不會對張拉力測量造成影響。

2.2 對工作錨的錨塞回縮量測量：鋼絞線的預(yù)應(yīng)力張拉測量施工中一般使用的千斤頂為YCW型的液壓千斤頂，該種千斤頂在工作錨的接觸點(diǎn)會設(shè)置一塊限位板，用以限制夾片的位移，在張拉的過程中夾片會隨著鋼絞線的拉伸而產(chǎn)生移動(dòng)，當(dāng)夾片移動(dòng)到所設(shè)置的限位板底部時(shí)，鋼絞線就不再受其約束，這時(shí)千斤頂對鋼絞線的作用達(dá)到設(shè)計(jì)張拉力值，在對鋼絞線放松的瞬間，其會產(chǎn)生彈性收縮，這時(shí)，錨固夾片會跟隨該收縮動(dòng)作向錨環(huán)孔內(nèi)移動(dòng)，并迅速將鋼絞線錨固，以上動(dòng)作即工作錨的毛塞回縮整個(gè)過程。在工作錨回縮后將會對張拉力造成影響，引起張拉力變小。完成張拉動(dòng)作后去除千斤頂，對夾片的外露長度進(jìn)行測量，定義為C2，同上述測量中相同，若是預(yù)應(yīng)力鋼絞線不僅是單根時(shí)，應(yīng)對多根進(jìn)行測量并計(jì)算出平均值，一般測量應(yīng)在三處以上，同時(shí)將千斤頂?shù)南尬话宓陌疾凵疃戎刀x為C1，如此可以計(jì)算出工作錨的錨塞回縮量為C= C1- C2。其回縮量大小同很多因素有關(guān)，錨具硬度、鋼絞線的直徑等，其中回縮量同鋼絞線的直徑呈現(xiàn)反比狀態(tài)。

3 工作錨的錨塞回縮量影響

3.1 對夾片回縮整個(gè)過程進(jìn)行詳細(xì)分析，工作錨在張拉中的回縮會影響到張拉力以及張拉伸長量。

3.2 如何取值回縮量應(yīng)當(dāng)從兩方面進(jìn)行分析。首先在對鋼絞線進(jìn)行張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力的張拉施工首先應(yīng)當(dāng)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱吮ＷC質(zhì)量，一般在工藝試驗(yàn)階段僅僅對兩到三個(gè)張拉束或者一個(gè)構(gòu)件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在工藝試驗(yàn)后，工藝合格才能進(jìn)行下一步大面積實(shí)施。其次，應(yīng)當(dāng)對補(bǔ)償拉力中的C值，則無法準(zhǔn)確得出，只能憑借經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算，主要是由于工藝試驗(yàn)過程中，對錨具性能了解不全面造成。公式如下：

C=h×0.65×a

完成試驗(yàn)后，根據(jù)估算出的C值對補(bǔ)償拉力進(jìn)行計(jì)算，用于接下來的大面積施工。

4 張拉千斤頂中鋼絞線的工作長度

在張拉施工過程中，千斤頂還分為前夾式工作錨千斤頂以及后夾式工具錨千斤頂，在張拉時(shí)，前夾式的鋼絞線工作長度較短，例如，在YDC型千斤頂中鋼絞線的工作長度大約是9.8cm，該種條件下，其不會對張拉的神長量造成過大影響。但是后夾式的則會造成很大的影響，因此，其工作長度對拉伸量造成的影響就必須考慮在內(nèi)。

長度確定：鋼絞線在張拉千斤頂中的工作長度，一般是指在張拉千斤頂裝入鋼絞線后，從工具錨錨杯中心至預(yù)應(yīng)力混凝土工作錨錨杯中心的距離。有人直接丈量千斤頂?shù)纳黹L，作為鋼絞線在張拉千斤頂中的工作長度，筆者認(rèn)為是錯(cuò)誤的，因?yàn)橐话闱Ы镯旈_啟加油閥后活塞都是在活塞伸出千斤頂體外一段距離后才開始受力，且千斤頂在一般狀態(tài)下活塞都是伸出千斤頂體外有一段距離的。

結(jié)語

經(jīng)施工實(shí)踐對按該方法施工的橋梁梁板大量鋼絞線預(yù)應(yīng)力張拉伸長值、錨塞回縮量量測、計(jì)算結(jié)果分析，均符合預(yù)應(yīng)力筋的加工及張拉的各項(xiàng)指標(biāo)要求；張拉完成時(shí)的上拱度量測結(jié)果均與設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果相符。因此，證明該量測方法是符合設(shè)計(jì)與施工規(guī)范要求和可行的。可用于鋼絞線預(yù)應(yīng)力張拉施工工藝的計(jì)算、量測。

[1]劉效堯，朱新實(shí).公路橋涵設(shè)計(jì)手冊.人民交通出版社，2000，01.

[2]JTJ023-85公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范[Z].

[3]JTJ041-2000公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[Z].

[4]交通部公路工程國內(nèi)招標(biāo)文件范本，1999.