豎向預(yù)應(yīng)力二次張拉施工技術(shù)

孫建宏

摘要 ：本文結(jié)合華陽路（含華陽橋）道路工程第四標(biāo)段主橋懸臂澆筑箱梁腹板豎向預(yù)應(yīng)力二次張拉，闡述了二次張拉的錨固體系工作原理及施工要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：錨固體系 二次張拉 施工要點(diǎn)

一、 工程概述

1、華陽路南延（含華陽橋）道路工程第四標(biāo)段，本標(biāo)段為橋梁標(biāo)，大橋全長1036m，雙向8車道，單幅橋面寬19m。主橋?yàn)?09+168+109m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，采用懸臂掛籃澆筑發(fā)施工；南引橋采用30m、35m跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁，采用滿堂支架施工；北引橋采用30m跨徑預(yù)制小箱梁，主、引橋下部結(jié)構(gòu)均采用薄壁墩配鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。

2、華陽橋主橋采用掛籃懸臂預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁施工，箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系：縱向預(yù)應(yīng)力（頂板、底板、腹板）、豎向預(yù)應(yīng)力（腹板）、橫向預(yù)應(yīng)力（頂板），張拉順序?yàn)椋嚎v向→豎向→橫向，腹板豎向預(yù)應(yīng)力二次張拉采用抗拉強(qiáng)度為0.7fpk=1302mpa，規(guī)格3φs15.2的高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，張拉應(yīng)力546.8KN。每束預(yù)應(yīng)力采用3條鋼絞線，張拉端錨具采用BM15一3G低回縮二次張拉錨具，固定端錨具采用BP15一3G低回縮二次張拉錨具。

二、二次張拉錨固體系構(gòu)造及工作原理

1、錨固體系構(gòu)造

二次張拉豎向短索錨固體系由固定端墊板、P錨、約束圈、進(jìn)漿管、壓板、壓板螺桿組件、固定端螺旋筋、鋼絞線、波紋管、張拉端墊板、張拉端螺旋筋、張拉端二次張拉錨具（支撐螺母、錨杯）等零部件組成。如下圖所示

2、錨固體系的工作原理

箱梁砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，二次張拉豎向錨固體系的固定端墊板、張拉端墊板與砼一起構(gòu)成承力架構(gòu)。安裝張拉端二次張拉錨具，第一次按照夾片錨傳統(tǒng)方法張拉鋼絞線至設(shè)計(jì)張拉控制力，持荷5分鐘，放張錨固；第二次再將同一束力筋的二次張拉錨具的錨杯連同力筋整體張拉至設(shè)計(jì)控制張拉力錨杯下端面離開墊板5-13㎜，經(jīng)持荷5分鐘后，將支撐螺母向墊板側(cè)擰緊至消除錨杯與墊板之間的間隙，然后，張拉千斤頂回油放張，錨杯被鎖在原處，，這時(shí)，力筋在理論上為無回縮的錨固，從而消除了第一次張拉放張時(shí)因錨具回縮產(chǎn)生的應(yīng)力損失，提高了預(yù)應(yīng)力筋效率。

三、二次張拉施工要點(diǎn)

1、第一次張拉施工按常規(guī)鋼絞線夾片錨固施工方法施工，每束3根（含3根）以下的鋼絞線束可單根張拉。

2、第二次張拉應(yīng)在第一次張拉放張后2～16小時(shí)內(nèi)進(jìn)行，張拉時(shí)應(yīng)采用千斤頂和張拉連接裝置及支架，將整束張拉至設(shè)計(jì)要求應(yīng)力值。

3、預(yù)應(yīng)力張拉施工工序

3.1、第一次張拉：0→ 初應(yīng)力（張拉控制力的10%）→（張拉控制力的20%） →設(shè)計(jì)應(yīng)力（張拉控制力的100%） →持荷2min→放張錨固。

3.2、第二次張拉：0→ 初應(yīng)力（張拉控制力的50%）→設(shè)計(jì)應(yīng)力（張拉控制力的100%） →持荷5min→旋緊支承螺母→放張。實(shí)現(xiàn)消除第一次張拉施工因夾片回縮和錨口摩阻造成的預(yù)應(yīng)力損失。

3.3、檢驗(yàn)測量第二次張拉放張后伸長值是否符合要求。

3.4、采用雙控，以張拉力為主的方法，用伸長值進(jìn)行校驗(yàn)，（a）第一次張拉實(shí)測伸長值與理論伸長值之差應(yīng)控制在+10%～-6%以內(nèi)，（b）第二次張拉實(shí)測伸長值與理論伸長值之差應(yīng)控制在±10%以內(nèi)，（c）第二次張拉放張后實(shí)測伸長值與理論伸長值應(yīng)控制在+10%～-15%以內(nèi)。

4、張拉放張回縮值應(yīng)控制在

a、第一次張拉錨固回縮量≤6 mm。

b、第二次張拉錨固回縮量≤1 mm。

5、張拉施工

①第一次張拉施工

a、第一次張拉時(shí)支承螺母應(yīng)不受力，支承螺母與錨墊板之間有較小間隙。

b、施工工序：

0→0.1σcon→0.2σcon→σcon 錨固。

c、安裝錨具前，應(yīng)清理干凈槽口內(nèi)雜物。

②第二次張拉施工

a、第二次張拉時(shí)間應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，宜在第一次張拉完成后2～16小時(shí)內(nèi)進(jìn)行。

b、第二次張拉前準(zhǔn)備

（a） 清除干凈張拉槽口內(nèi)雜物。

（b） 安裝張拉連接套

（c） 安裝張拉桿

（d） 安裝張拉支架

（e） 安裝千斤頂及張拉桿連接螺母

（f） 消除支承螺母與墊板之間間隙

c、進(jìn)行第二次張拉

（a） 第二次張拉施工工序0→0.5σcon→σcon 擰緊支承螺母→錨固

（b） 第二次張拉至σcon時(shí)，支承螺母應(yīng)離開墊板6～12mm間隙

（c）擰緊支撐螺母后，支撐螺母與墊板應(yīng)貼緊、無間隙（保證支撐螺母與錨杯的交和長度不小5牙扣）；

（d） 放張后支承螺母與墊板之間應(yīng)無間隙

d、第二次張拉放張后拆除張拉桿系統(tǒng)及千斤頂

拆除連接桿連接螺母→拆除千斤頂→拆除張拉支架→拆除張拉桿→拆除張拉連接套

e、校驗(yàn)第二次張拉放張后實(shí)測伸長值與理論伸長值誤差（如下圖所示）

（a） 測量錨杯與支承螺母相對位置差△LH測量錨杯，支承螺母高度

（b） 按下式計(jì)算第二次張拉放張后實(shí)測伸長值：

五 、小結(jié)

華陽路特大橋主橋懸臂施工箱梁腹板二次張拉低回縮鋼絞線豎向預(yù)應(yīng)力屬于一項(xiàng)新技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)主要優(yōu)點(diǎn)是很大程度上減少了錨固回縮量，減少了力筋的應(yīng)力損失，從而增加腹板豎向預(yù)應(yīng)力有效應(yīng)力，防止大跨徑橋箱梁腹板開裂及跨中下?lián)犀F(xiàn)象，提高大跨徑橋梁質(zhì)量。