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【摘 要】 结合工程施工实际介绍沪瑞高速公路昌傅至金鱼石段20m后张法预应力空心板的张拉工艺，着重阐述了张拉工序的重点：钢绞线理论伸长量的计算及实际伸长量的准确量测方法，对于类似空心板施工可供参考。
【关键词】 预应力空心板；张拉；理论伸长量；实际伸长量
沪瑞高速公路昌傅至金鱼石段20 m 预应力空心板均在预制场集中预制。预制梁长19.96 m ，梁高85 cm ，板宽128 cm ，混凝土设计标号为50 MPa ，预应力钢筋采用270 级Φj15.24钢绞线，标准强度Ryb = 1 860MPa ，弹性模量Ey = 1.95 ×105 MPa ， 公称直径Φ15.24mm ，公称截面积140 mm2 ，每片梁有3束，每束6根，共18根钢绞线。
1 施工技术特点
预应力体系为空心板的重要受力体系，因此空心板施工过程中预应力张拉是否合理正确，钢绞线实际伸长量在达到设计张拉应力时是否与理论符合及有关的预应力材料制作是空心板施工质量的关键。河龙高速公路20 m 预应力空心板的张拉采用2端对称张拉，张拉时采用张拉吨位及伸长量（此处的伸长量为扣除10 %的初始张拉力后的伸长量） 双控，张拉控制应力σk 控制在1 395 MPa ，伸长量不超过计算值的±6 %。
2 后张法预应力空心板张拉工艺
2.1 原材料及锚具技术要求
预应力钢绞线采用天津高利预制厂生产的高强度低松弛预应力钢绞线， 锚具为柳州海威姆OVM15- 6 型，锚具、钢绞线进场后应按有关标准和每60 t或每一批次进行复核和质量检验；所有锚具应记录型号、批号、数量；复验合格的锚具，钢绞线使用前必须进行超预张拉检验。
2.2 机具设备
（1） 由于鋼绞线张拉控制应力σk 为1 395 MPa ，故1 束共6 根钢绞线的张拉应力为：
1 860 ×0.75 ×6 ×140 ×10 - 4 = 1 171.18 KN
经上述计算可知应采用150 t 的液压穿心式千斤顶、液压顶压器、卷扬器；
（2） 测力仪表：油压表、弹簧测力计、荷载表、传感器、数字显示表；
（3） 配套机具：液压镦头器、压花机、挤压机、预紧器、电动灌浆机、高压油泵、手提砂轮切割机。
2.3 预留孔道
（1） 以金属波纹管成孔；
（2） 波纹管接头处应用塑胶带密封，每根波纹管在跨中采用短铁皮管螺旋套接，并绑扎塑料胶布以防混凝土浆浸入；
（3） 当混凝土强度达到5 MPa 时，应灌水检验孔道是否阻塞，倘若阻塞，应及时采取通孔措施。
2.4 钢绞线束
（1） 钢绞线盘平放拆除扎线，将线头平拉出盘，用砂轮切割机按下料长度切断钢绞线；
（2） 钢绞线下料长度按表1 中的数据确定，同一束中各根钢丝下料长度的相对差值不能大于1/3 000 ；
（3） 钢绞线按编号成束绑扎，每隔1.5 m 用锌铁扎丝绑扎，扎丝头扣向束里；
（4） 钢绞线束按规格编号堆放整齐；
（5） 钢绞线应顺直无弯折，切口无松散，外观无裂纹、油污、无锈蚀，工作长度内无烧伤、无焊疤，成束顺直无扭曲，绑扎牢固。
2.5 钢绞线张拉施工要求
（1） 施加预应力前，对钢绞线与选配锚夹具、千斤顶、油表进行配套的校验，检验方法可用测力计或试验机，校验时千斤顶活塞的运行方向与实际预应力筋张拉工作状态要一致。
（2） 钢绞线与锚具组装时，要使钢绞线与锚具均与孔道中心线重合；张拉时必须待空心板梁的混凝土强度达到90 %以上，并得到监理工程师认可方可进行张拉，张拉设备在张拉之前必须由有资质的检测部门进行标定，如发生下列任何一种情况，张拉设备必须重新进行标定：
①张拉过程中预应力钢丝出现断丝现象时；
②千斤顶油压表漏油时；
③油压表指针不回零时；
④调换千斤顶油压表时。
（3） 检验预应力张拉是否达到要求采用张拉吨位及伸长量双控的方法，其中关键是钢绞线理论伸长量的计算及实际伸长量的准确量测，现行桥规要求2 者的偏差不得超过±6 % ，20 m 钢绞线达到设计张拉力时对应的理论伸长量一般为120 mm 左右，偏差控制在±6 %以内，意味着实际伸长量与理论伸长量偏差不能超过7 mm ，而计算钢绞线理论伸长量的方法有多种，不同方法的理论计算结果的差值有3～5 mm ，因此必须使用适合的理论计算方法，验算出跟实际最吻合的理论结果，才能使张拉在实际施工中得以顺利进行。
2.6 预应力钢铰线理论伸长量计算
后张法预应力钢铰线理论伸长量的计算公式如下：
2.7 实际伸长量量测方法
2 端各在张拉到10 %的初始张拉力时记下钢绞线束相对基准点位置伸长量1 ，在张拉到设计张拉力时记下钢绞线束相对基准点位置伸长量2 ， （2 - 1） 即为延伸量。2 端之和即为设计延伸量（10 %的初始张拉力目的是消除钢绞线的非弹性变形） 。
2.8 20 m 空心板张拉伸长量工程施工实例
20 m 空报张拉伸长量工程实例见表4。
2.9 张拉工作
（1） 穿束时用橡胶皮包扎束端，以便穿束（张拉时混凝土强度应不低于设计强度的90 %且应在龄期超过5 d 后） ；
（2） 将工作锚的锚环穿入钢绞线束，按钢绞线束的自然状态插入夹片，用小锤轻轻将夹片打入锚环内；
（3） 工作锚装好后，将束尾端100 mm 处绑扎成束，以便安装千斤顶；
（4） 千斤顶、油泵、工具锚等张拉设备及仪器的安装，安装时工具锚需对中准确；
（5） 钢丝束微张拉：第一步先将钢丝束略微予以张拉，以消除钢丝松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上。并要注意钢丝束中每根钢丝受力均匀。
（6） 钢丝束张拉按以下进行：0 →初始张拉应力（10 %σk 持荷5 min ，测伸长量） →σk （1 395 MPa 持荷2 min ，测伸长量） →锚固。
3 结语
预应力张拉工作为预应力空心板施工的关键工序，上述钢铰线理论伸长量计算方法及张拉工艺经过在沪瑞高速公路昌傅至金鱼石段近千片空心板施工中实际应用，理论与实际均相符，效果显著，对类似的预应力空心板施工，可供参考。
【关键词】 预应力空心板；张拉；理论伸长量；实际伸长量
沪瑞高速公路昌傅至金鱼石段20 m 预应力空心板均在预制场集中预制。预制梁长19.96 m ，梁高85 cm ，板宽128 cm ，混凝土设计标号为50 MPa ，预应力钢筋采用270 级Φj15.24钢绞线，标准强度Ryb = 1 860MPa ，弹性模量Ey = 1.95 ×105 MPa ， 公称直径Φ15.24mm ，公称截面积140 mm2 ，每片梁有3束，每束6根，共18根钢绞线。
1 施工技术特点
预应力体系为空心板的重要受力体系，因此空心板施工过程中预应力张拉是否合理正确，钢绞线实际伸长量在达到设计张拉应力时是否与理论符合及有关的预应力材料制作是空心板施工质量的关键。河龙高速公路20 m 预应力空心板的张拉采用2端对称张拉，张拉时采用张拉吨位及伸长量（此处的伸长量为扣除10 %的初始张拉力后的伸长量） 双控，张拉控制应力σk 控制在1 395 MPa ，伸长量不超过计算值的±6 %。
2 后张法预应力空心板张拉工艺
2.1 原材料及锚具技术要求
预应力钢绞线采用天津高利预制厂生产的高强度低松弛预应力钢绞线， 锚具为柳州海威姆OVM15- 6 型，锚具、钢绞线进场后应按有关标准和每60 t或每一批次进行复核和质量检验；所有锚具应记录型号、批号、数量；复验合格的锚具，钢绞线使用前必须进行超预张拉检验。
2.2 机具设备
（1） 由于鋼绞线张拉控制应力σk 为1 395 MPa ，故1 束共6 根钢绞线的张拉应力为：
1 860 ×0.75 ×6 ×140 ×10 - 4 = 1 171.18 KN
经上述计算可知应采用150 t 的液压穿心式千斤顶、液压顶压器、卷扬器；
（2） 测力仪表：油压表、弹簧测力计、荷载表、传感器、数字显示表；
（3） 配套机具：液压镦头器、压花机、挤压机、预紧器、电动灌浆机、高压油泵、手提砂轮切割机。
2.3 预留孔道
（1） 以金属波纹管成孔；
（2） 波纹管接头处应用塑胶带密封，每根波纹管在跨中采用短铁皮管螺旋套接，并绑扎塑料胶布以防混凝土浆浸入；
（3） 当混凝土强度达到5 MPa 时，应灌水检验孔道是否阻塞，倘若阻塞，应及时采取通孔措施。
2.4 钢绞线束
（1） 钢绞线盘平放拆除扎线，将线头平拉出盘，用砂轮切割机按下料长度切断钢绞线；
（2） 钢绞线下料长度按表1 中的数据确定，同一束中各根钢丝下料长度的相对差值不能大于1/3 000 ；
（3） 钢绞线按编号成束绑扎，每隔1.5 m 用锌铁扎丝绑扎，扎丝头扣向束里；
（4） 钢绞线束按规格编号堆放整齐；
（5） 钢绞线应顺直无弯折，切口无松散，外观无裂纹、油污、无锈蚀，工作长度内无烧伤、无焊疤，成束顺直无扭曲，绑扎牢固。
2.5 钢绞线张拉施工要求
（1） 施加预应力前，对钢绞线与选配锚夹具、千斤顶、油表进行配套的校验，检验方法可用测力计或试验机，校验时千斤顶活塞的运行方向与实际预应力筋张拉工作状态要一致。
（2） 钢绞线与锚具组装时，要使钢绞线与锚具均与孔道中心线重合；张拉时必须待空心板梁的混凝土强度达到90 %以上，并得到监理工程师认可方可进行张拉，张拉设备在张拉之前必须由有资质的检测部门进行标定，如发生下列任何一种情况，张拉设备必须重新进行标定：
①张拉过程中预应力钢丝出现断丝现象时；
②千斤顶油压表漏油时；
③油压表指针不回零时；
④调换千斤顶油压表时。
（3） 检验预应力张拉是否达到要求采用张拉吨位及伸长量双控的方法，其中关键是钢绞线理论伸长量的计算及实际伸长量的准确量测，现行桥规要求2 者的偏差不得超过±6 % ，20 m 钢绞线达到设计张拉力时对应的理论伸长量一般为120 mm 左右，偏差控制在±6 %以内，意味着实际伸长量与理论伸长量偏差不能超过7 mm ，而计算钢绞线理论伸长量的方法有多种，不同方法的理论计算结果的差值有3～5 mm ，因此必须使用适合的理论计算方法，验算出跟实际最吻合的理论结果，才能使张拉在实际施工中得以顺利进行。
2.6 预应力钢铰线理论伸长量计算
后张法预应力钢铰线理论伸长量的计算公式如下：
2.7 实际伸长量量测方法
2 端各在张拉到10 %的初始张拉力时记下钢绞线束相对基准点位置伸长量1 ，在张拉到设计张拉力时记下钢绞线束相对基准点位置伸长量2 ， （2 - 1） 即为延伸量。2 端之和即为设计延伸量（10 %的初始张拉力目的是消除钢绞线的非弹性变形） 。
2.8 20 m 空心板张拉伸长量工程施工实例
20 m 空报张拉伸长量工程实例见表4。
2.9 张拉工作
（1） 穿束时用橡胶皮包扎束端，以便穿束（张拉时混凝土强度应不低于设计强度的90 %且应在龄期超过5 d 后） ；
（2） 将工作锚的锚环穿入钢绞线束，按钢绞线束的自然状态插入夹片，用小锤轻轻将夹片打入锚环内；
（3） 工作锚装好后，将束尾端100 mm 处绑扎成束，以便安装千斤顶；
（4） 千斤顶、油泵、工具锚等张拉设备及仪器的安装，安装时工具锚需对中准确；
（5） 钢丝束微张拉：第一步先将钢丝束略微予以张拉，以消除钢丝松弛状态，并检查孔道轴线、锚具和千斤顶是否在一条直线上。并要注意钢丝束中每根钢丝受力均匀。
（6） 钢丝束张拉按以下进行：0 →初始张拉应力（10 %σk 持荷5 min ，测伸长量） →σk （1 395 MPa 持荷2 min ，测伸长量） →锚固。
3 结语
预应力张拉工作为预应力空心板施工的关键工序，上述钢铰线理论伸长量计算方法及张拉工艺经过在沪瑞高速公路昌傅至金鱼石段近千片空心板施工中实际应用，理论与实际均相符，效果显著，对类似的预应力空心板施工，可供参考。