淺論預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T梁張拉

劉東升

摘要：預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支T梁（以下簡(jiǎn)稱后張梁）需滿足使用環(huán)境要求的設(shè)計(jì)強(qiáng)度、剛度、抗裂性和耐久性，不僅后張梁預(yù)制過(guò)程中選用的原材料起到重要作用，混凝土配合比選擇以及預(yù)應(yīng)力張拉都是不可或缺的部分。

后張梁是預(yù)應(yīng)力與混凝土相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，使其在正常使用的情況下不產(chǎn)生裂縫，增強(qiáng)后張梁結(jié)構(gòu)在受力時(shí)抵抗彈性變形的能力以及抗裂性。

關(guān)鍵詞：預(yù)制后張法;預(yù)應(yīng)力混凝土;鐵路橋簡(jiǎn)支T梁;張拉工藝

1?張拉分類(lèi)

1.1?后張梁預(yù)制工藝流程

后張梁在整體綁扎臺(tái)座上面進(jìn)行梁體的鋼筋綁扎、鋼模安裝、混凝土澆筑、拆模及灑水養(yǎng)護(hù)、初張拉，然后利用移裝設(shè)備把梁體移到二次張拉區(qū)對(duì)梁體開(kāi)展二次張拉，最后再對(duì)梁體進(jìn)行割絲、壓漿與封錨、防水層與保護(hù)層作業(yè)。

1.2?按照工藝流程先后順序，后張梁張拉分類(lèi)為初張拉與終張拉。

2?施工準(zhǔn)備

2.1?后張梁拱度預(yù)設(shè)。為抵消預(yù)加應(yīng)力引起的梁體上拱，按照后張梁終張拉完成后90天上二期恒載（二期恒載包括線路設(shè)備、道碴、人行道支架、步板、電纜槽、擋碴塊、現(xiàn)澆橋面板及橫隔板濕接縫的重量計(jì)）計(jì)算，制梁時(shí)須根據(jù)實(shí)際情況及鋪碴時(shí)間在橋面板和梁底預(yù)設(shè)反拱。2.2?后張梁底模制作預(yù)留拱度。制作底模時(shí)，采用鋼板制作底模，增加底模的可塑性，并應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和實(shí)際張拉應(yīng)力（終張拉控制應(yīng)力，即為錨下控制應(yīng)力）、后張梁混凝土彈性模量、及后張梁30天后的上拱度數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)后張梁反拱及預(yù)留壓縮量。反拱曲線由跨中向兩端按二次拋物線設(shè)置（計(jì)算公式y(tǒng)=ax2）。每片梁體終張拉完成30天后，進(jìn)行梁長(zhǎng)、梁跨和拱度測(cè)量，累計(jì)同跨度10片進(jìn)行確認(rèn)，通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析梁長(zhǎng)和反拱值的變化，進(jìn)行反拱值相應(yīng)的調(diào)整。底板要求順直平整，鋼底板全長(zhǎng)范圍內(nèi)橫向偏差不大于2mm。

2.3?千斤頂。

后張梁張拉用千斤頂選用需要考慮四點(diǎn)：千斤頂額定噸位、千斤頂張拉方式、千斤頂行程、千斤頂效驗(yàn);

2.3.1?選用的張拉千斤頂為穿心式千斤頂，便于后張梁用預(yù)應(yīng)力鋼絞線穿插以及張拉。

2.3.2?張拉千斤頂額定噸位應(yīng)為張拉力的1.2～2倍之間，相同跨度的后張梁有直線和曲線之分，直線與曲線的后張梁張拉力值不同，應(yīng)綜合考慮滿足兩種型號(hào)的后張梁用千斤頂?shù)膰嵨弧?/p>

2.3.3?張拉千斤頂要定期校正，其校正期限不得超過(guò)一個(gè)月且不超過(guò)200次張拉作業(yè)，校正系數(shù)不大于1.05。到期后，必須重新校正，并做好更換使用記錄。2.4??張拉油表

當(dāng)采用0.4級(jí)壓力表（表盤(pán)刻讀數(shù)0～60MPa，表盤(pán)直徑150mm，防振型）時(shí)，最小分度值不應(yīng)大于0.5MPa，表盤(pán)量程應(yīng)在工作最大油壓的1.25～2.0倍之間，合格后有效期不超過(guò)1個(gè)月，但必須每周校準(zhǔn)。

2.5?高壓油泵。張拉油泵及油壓表與張拉千斤頂配套使用，選用的油泵額定油壓數(shù)是使用油壓數(shù)的1.4倍，采用頂內(nèi)沖油，油箱容量為千斤頂總油量的1.5倍的油泵。

2.6?預(yù)應(yīng)力管道摩阻系數(shù)。后張梁孔道成孔方式為抽拉橡膠管（棒）成孔，成孔后孔壁為混凝土麻面，增大了預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉時(shí)的阻力，則試生產(chǎn)時(shí)需進(jìn)行兩件以上后張梁縱向鋼束進(jìn)行管道摩阻損失測(cè)試，錨口及喇叭口摩阻按鋼束種類(lèi)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力瞬時(shí)損失測(cè)試。

主要檢測(cè)孔道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)K值與鋼絞線與孔道壁的摩擦系數(shù)μ值。

2.7?鋼絞線穿束準(zhǔn)備。根據(jù)不同跨度的后張梁長(zhǎng)度進(jìn)行鋼絞線下料，并且每束鋼絞線中需編輯序號(hào)，每隔1米距離采用鋼絲綁線進(jìn)行捆綁，避免穿束時(shí)鋼絞線扭曲，利于張拉時(shí)安裝工作錨具。

3?預(yù)應(yīng)力鋼絞線張拉

后張梁兩端同步張拉，則兩端操作相同。

3.1?初張拉。后張梁拆模作業(yè)完成之后（拆模時(shí)后張梁混凝土強(qiáng)度若設(shè)計(jì)有要求，按設(shè)計(jì)要求，若無(wú)設(shè)計(jì)要求按照后張梁設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%計(jì)），繼續(xù)養(yǎng)護(hù)（可采用蒸汽養(yǎng)護(hù)，亦可采用自然養(yǎng)護(hù)，由工期與作業(yè)環(huán)境溫度決定）到初張拉混凝土達(dá)到的強(qiáng)度（不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度加3.5Mpa）以上，進(jìn)行后張梁的初張作業(yè)，初張拉完成后可進(jìn)行后張梁吊裝移動(dòng)作業(yè)，將后張梁吊移底模，放置到存放區(qū)。

初張拉操作步驟：①安裝張拉用千斤頂與配件，先安裝工作錨具，依次為工作夾片、限位板、千斤頂、工具錨具、工具夾片。②依據(jù)檢驗(yàn)所得的回歸方程計(jì)算的張拉力值與油表讀數(shù)的換算，換算出初始張拉力值與張拉時(shí)控制力值的油表讀數(shù)，按照相應(yīng)的油表讀數(shù)進(jìn)行張拉。③后張梁兩端同步張拉，初始張拉與張拉完成后，分別測(cè)量千斤頂?shù)挠透椎纳扉L(zhǎng)量，做好記錄，便于計(jì)算鋼絞線伸長(zhǎng)量。④張拉時(shí)控制應(yīng)力保壓結(jié)束后，后張梁兩端同步退錨，單束張拉完成。

注意事項(xiàng)：①工作錨具的安裝，需與錨墊板、鋼絞線束相匹配;②工作錨具與工具錨具安裝時(shí)不能混淆安裝位置，工作錨具材質(zhì)為鑄鐵，工具錨具材質(zhì)為錳鋼，其材質(zhì)剛度不一樣，其使用位置則不同。③工作夾片與工具夾片安裝時(shí)不能混淆安裝位置，其與工作錨具和工具錨具配套使用，工作夾片與工作錨具為一次性永久材料，工具夾片可反復(fù)使用約200次。④限位板的選用，應(yīng)根據(jù)鋼絞線直徑確定，不同直徑的鋼絞線，張拉時(shí)限位板的選用不同，后張梁用鋼絞線直徑為1×7-15.2mm（偏差為-0.15mm～+0.4mm），限位板制作廠家根據(jù)鋼絞線直徑范圍確定限位板槽深尺寸。⑤后張梁兩端安裝工作錨具要按照相同鋼絞線的編號(hào)對(duì)位安裝。⑥張拉時(shí)的孔道鋼絞線束的張拉順序。⑦計(jì)算張拉力值時(shí)要分清錨外張拉力值與錨下張拉力值的區(qū)別。⑧后張梁兩端需同步張拉，不同步率不大于5%。⑨后張梁預(yù)施預(yù)應(yīng)力值以油表張拉力讀數(shù)為主，以鋼絞線伸長(zhǎng)值作校核。其偏差范圍為按鋼絞線進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)的彈性模量、實(shí)測(cè)管道摩阻計(jì)算的伸長(zhǎng)值與實(shí)測(cè)伸長(zhǎng)值相差不大于±6%。

3.2?終張拉

后張梁終張拉應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值加3.5Mpa以上、混凝土彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)值、以及混凝土齡期不少于14天時(shí)進(jìn)行，除以上三點(diǎn)外，終張拉與初張拉不同點(diǎn)為張拉時(shí)的鋼絞線束的順序不同，以及已張拉過(guò)的鋼絞線束初始控制應(yīng)力不同，還有張拉時(shí)的控制應(yīng)力不同，其他的操作程序與初張拉同，注意事項(xiàng)也相同。

綜上所述，闡明后張梁的張拉前與張拉時(shí)準(zhǔn)備工作、操作程序、以及注意項(xiàng)點(diǎn)，增強(qiáng)后張梁張拉工藝的質(zhì)量管控，為后張梁預(yù)制保駕護(hù)航。

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（作者單位：齊齊哈爾富鐵軌枕有限公司）