對短鋼絞線張拉伸長量超標原因的分析

摘要：先簡支后連續橋梁是一種連續橋梁，在簡支梁架技術中負彎矩鋼絞線一般長度較短，但是，在短束預應力鋼絞線張拉施工過程中往往會出現實側伸長值與理論伸長值的比值超出現行公路橋涵規范6%的情況，文章通過對施工過程的分析，找出伸長值超限的原因和解決辦法。

關鍵詞：先簡支后；連續橋梁；短鋼絞線；張拉伸長量

中圖分類號：TU511 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）14-0034-02

1 工程概況

江西九江至瑞昌高速公路徐家山高架橋，全橋8跨，每跨30m，是一座分離式高架橋。橋梁左幅全長為241.78m，右幅全長為244.98m。上部構造：后張預應力砼先簡支后連續T梁。下部構造：1#～7#橋墩采用柱式墩，0#橋臺橋墩采用擴大基礎，8#橋臺左幅采用樁基接臺帽，右幅采用樁基接肋式臺，橋墩基礎采用灌注樁基礎。

2 T梁體系轉換施工

2.1 張拉材料和設備

張拉設備采用YCW200型千斤頂、高壓油泵配精度為1.5級壓力表，施工前將千斤頂、壓力表送至具有國家認證資質的單位進行標定，以確定張拉力與壓力表之間的關系曲線。鋼絞線采用符合標準《預應力混凝土用鋼絞線》（GB/T5224-2003）的高強低松馳鋼絞線，抗拉強度標準值fpk=1860MPa，公稱直徑ΦS15.2mm，公稱面積139mm2。

2.2 張拉控制

張拉基本程序為0→10%σcon→20%σcon→σcon持荷2min錨固。先將鋼束略微予以張拉，以消除鋼束松弛狀態，并檢查孔道軸線、錨具和千斤頂是否在一條直線上，并注意使鋼束中每根鋼絲受力均勻。

預應力筋的張拉采用“雙控”法張拉時，即采用張拉力和伸長值兩個指標同時達到設計要求，以控制應力為主，伸長量校核。0→10%σcon的伸長量不宜直接量測，而應采用推算的方法，即以10%σcon→20%σcon的鋼絞線伸長量作為0→10%σcon的伸長量。按照設計要求實際伸長值與理論伸長值的差值應控制在6%以內，否則應暫停張拉，待查明原因并采取措施予以調整后，方可繼續張拉。

2.3 體系轉換過程

設置臨時支座并安裝好永久支座，逐孔安裝T梁，置于臨時支座上成為簡支狀態，進行橫向連接。連接連續處預留鋼筋，綁扎橫向鋼筋，設置接頭板束波紋管并穿束。頂板濕接縫環形鋼筋對齊焊接。澆筑連續接頭及橋面板下橫梁混凝土，達到95%設計強度后，張拉負彎矩區N5和N6預應力鋼絞線，張拉結束壓注水泥漿。拆除一聯內臨時支座，完成T梁從簡支到連續的體系轉換。

3 張拉中存在的問題

負彎矩鋼絞線N6的工作長度為7.16m，屬于典型的短束預應力張拉施工。但張拉過程中，實際伸長值與理論伸長值的比值超出現行公路橋涵施工規范和設計文件中要求的±6%范圍。由于對短束鋼絞線張拉沒有足夠的經驗，在理論伸長量計算方面認識不足，仍然按照常規的計算方法進行計算，計算出的理論伸長值與設計提供的理論伸長值結果又相同，為了找出伸長值超限的原因，多方面查找原因，最終才得出正確的結論。以下是張拉施工中實際發生的過程。

鋼絞線N6的實際長度為7.16m，不包含兩端千斤頂張拉時的工作長度，工作長度每端為0.7m，共計1.4m。張拉控制應力為185.5kN，按照常規計算的理論伸長值為49mm。

現澆段混凝土強度達到95%，具備張拉條件，開始對N6-1進行張拉，在張拉時發現N6的伸長量在設計伸長量49mm的允許范圍之外達到61mm，馬上停止張拉，對夾片、錨具、千斤頂、油壓表以及伸長值測量和油表讀表工作進行檢查分析，發現張拉施工過程中均按操作規程施工，張拉設備和測量讀數也沒有問題。

第二日再次張拉N6-2～N6-4時，仔細檢察了錨具和夾片，并嚴格控制油壓表的讀數，發現伸長量在始終58～62mm之間。由于設計伸長量為49mm，實際伸長量遠超出了規范規定的允許誤差±6%，達到18%～27%。

4 張拉問題的分析

發現問題依然存在，為了確保張拉質量，對張拉千斤頂和配套油表進行重新標定，證明回歸方程是正確的，另外對鋼紋線的彈性模t和橫截面面積進行試驗驗證，證明理論伸長值計算采用的參數是準確的。

重新標定儀器和對鋼絞線進行試驗驗證參數后，先進行了T梁正彎矩鋼絞線進行了張拉，鋼絞線長度為29.64m，張拉力和伸長值均在設計和規范允許范圍之內。然后張拉一束N6，其中編號為N6-5，最終伸長量為6.1cm，但并未發現操作問題。

經過上述過程，證明張拉設備和張拉操作過程中是沒有問題的，唯一不同的就是鋼絞線的長度。一個長度是29.64m，一個長度是7.16m，張拉時在千斤頂內鋼絞線的工作長度均為1.4m。

通常按照常規計算鋼絞線的伸長值時，鋼絞線的工作長度是忽略不計的，只計算鋼絞線的設計長度29.64m和7.16m。但是在短束鋼絞線伸長值計算時，由于工作長度和設計長度的比值相較，占的比例較大，就不能忽略不計了。工作長度對伸長值的影響見表2。

將工作長度考慮進去后得到N6鋼絞線的理論伸長值為59mm，再將前期張拉的實際伸長值與重新計算的理論伸長值比較，可以發現偏差在設計和規范允許的范圍內。

5 結語

通過對短束鋼絞線張拉問題分析得出結論，表明短束預應張拉應考慮工作長度對實測伸長值的影響。這個影響在較長鋼絞線張拉時往往忽略不計，但在短束張拉過程中，則需要將工作長度一并計算進去，這樣才能反映出張拉的實際情況。

作者簡介：楊鑫普（1974—），男，山東青島人，供職于中交一航局第二工程有限公司，中級職稱，研究方向：公路工程、港口工程施工。

（責任編輯：周 瓊）