1、T 梁预应力工艺的控制要点摘 要： 管道坐标的计算，锚垫板的安装，张拉应力的计算，预应力筋伸长量的计算，跨中挠度的计算，这些都是预应力施工中的重点，既要熟知工艺过程，还要掌握其中的计算原理。技术难题、施工误差、机械故障是施工中经常遇到的问题，随着对这些问题的深入研究，积极处理，逐步完善了预应力工艺，也在处理问题的过程中积累了施工经验。关键词：预应力；预应力筋；张拉；伸长量；挠度 中图分类号：U445 文献标识码：A 设计说明：我标段的桥梁上部构造采用后张预应力砼 T 梁，设计跨径 30m，设计砼强度 C50。预应力钢束采用中华人民共和国国家标准的预应力筋，其抗拉强度标准值 fpk=1860Mp
2、a，公称直径 15.2mm，单束计算截面为 141mm2，弹性模量 Ey=1.95*105 Mpa。采用两端同时张拉，锚下控制应力为 0.75 fpk=1395Mpa。 T 梁内共设 N1、N2、N3 三束预应力筋，每束预应力筋都包含直线段、曲线段和斜线段。钢束 N1 只包含竖曲线段，R=8000m，圆弧长度对应圆心角为 7，跨中直线段到 T 梁底板的距离 Y=23.5cm。钢束 N2 既包含竖曲线段也包含平曲线段，竖曲线段 R=6000m，圆弧长度对应圆心角为 7，平曲线段 R=1000m, 圆弧长度对应圆心角为 6，跨中直线段到 T 梁底板的距离 Y=12.5cm。钢束 N3 也同时包含竖
3、曲线段和平曲线段，竖曲线段R=3000m，圆弧长度对应圆心角为 7，平曲线段 R=1000m, 圆弧长度对应圆心角为 6，跨中直线段到 T 梁底板的距离 Y=12.5cm。 下面就以我标段的 T 梁为例，对预应力工艺中的几个重点工序分别进行说明。 预应力管道坐标控制。 管道坐标是经过周密计算得出的最合理线形，决不能随意改动，必须严格按照设计图纸中的要求布置，尤其曲线段的管道坐标，不但要按设计图纸的坐标设置，而且还要进行加密。 二、锚垫板角度的控制。 锚垫板是直接承受千斤顶张拉集中力的部位，对 T 梁的成功张拉起着非常重要的作用。预应力筋在张拉全过程都是承受轴向拉力的，如果锚垫板的角度控制不准，
4、锚端预应力筋在张拉力的作用下就会产生折角，这样不但对折角处的预应力筋造成磨损，折角的存在也对梁体内的预应力筋造成了很大的应力损失，同时对锚后砼产生了较大的集中应力。 张拉应力的控制。 张拉力的控制是预应力工艺中的重点。参照公路桥涵施工技术规范 （JTJ041-2000）的要求，夹片式低松弛预应力筋的张拉程序为： 0初应力con（持荷 2min 锚固） 。 由于最初张拉时各束预应力筋的松紧、弯直程度不一定一致，所以初应力时的伸长值不宜采用量测方法，而宜采用推算的方法，推算时可采用相邻级的伸长量，例如初应力为 10%con，其伸长值可采用由10%con 张拉到 20%con 的伸长值，因此实际的张
5、拉程序为： 0初应力 0（10%con）-2 倍初应力0（20%con）con（持荷 2min 锚固） 。 现场施工时张拉力都是通过压力表来控制的，所以张拉施工前必须到法定计量单位对油泵压力表和千斤顶进行标定，得出油泵压力表读数与千斤顶张拉力的线性关系，计算出施工时所需的张拉力与压力表读数的对照表，在具体张拉时才好通过控制压力表的读数来控制张拉程序。下面以我标段的 T 梁为例进行计算。 四、T 梁跨中挠度的计算。 预应力构件设计时采用高强材料，外形结构比较细巧，可以用于很大的跨度，因此其挠曲变形的研究就更为重要。 T 梁的挠度变形按发生的先后主要分为短期挠度和长期挠度两种，短期挠度是在张拉初始
6、阶段发生的，促成短期挠度的荷载主要有初始张拉力和结构自重；长期挠度是在使用阶段发生的，促成长期挠度的荷载主要是使用过程中恒载和活载等几种荷载的组合。另外，砼在持续荷载作用下的徐变特性也会使挠度发生变化。 预应力施工中常遇到的问题及处理措施。 预应力施工是一项复杂的工艺过程，在具体的施工过程中可能会遇到诸多意想不到的难题和故障，任何一点小小的意外都可能会导致整个工艺的失败。 （一）张拉过程中油泵压力表经常出现的故障。压力表的读数直接控制着张拉应力的大小，如果压力表出现了故障，张拉压力将无法控制。如果压力表故障不严重时可以进行简单处理，如果故障严重则应立即更换，重新标定。 1.油泵开车后，压力表无
7、反应。可能原因：引压管上的切断阀未打开或堵塞。处理措施：打开切断阀，疏通引压管。 2.压力表指针有跳动或呆滞现象。可能原因：指针与表面玻璃或刻度盘相碰有摩擦。处理措施：矫正指针，加厚玻璃下面的垫圈。 （二）预应力筋实测伸长量与理论计算伸长量的差值较大。差值是施工中必然要遇到的问题，只是大小不同而已。 1.理论伸长量的计算方法和取值不合理。通过公式 41 可以看出，理论伸长量的计算与预应力筋的截面积 Ap 和弹性模量 Ep 有关，具体采用的预应力筋的相关参数与规范给出的数值有所不同，计算时应以现场材料的标准试验值为准。 2.压力表读数存在误差。压力表表盘的最小刻度为 1MPa，而我们需要控制的压
8、力精度为 0.1MPa；同时在读取油压力表数值时，指针常常会抖动，所示数值不好准确读出，而且油泵停车后，指针示数往往会下降，必须估计才能准确判断读数。 结束语：预应力工艺已成为桥梁上部构造普遍采用的工艺，作为桥梁技术工作者，熟知预应力工艺过程,掌握预应力工艺中的重点工序，已成为我们工作中的必备技能。希望通过本文能够对初次接触预应力工艺的人员有所帮助，同时也希望有丰富预应力施工经验的同行给予批评指正。 参考文献： 1.路桥施工计算手册 ，周水兴、何兆益、邹毅松等编著，人民交通出版社. 2.简明公路施工手册 ，杨文渊、徐奔编，人民交通出版社. 3.公路桥涵施工技术规范 ，JTJ0412000，人民交通出版社. 4.桥梁工程 ，徐光辉、范立础主编，人民交通出版社. 5.建筑力学 ，周国瑾、施美丽、张景良编著，同济大学出版社.
