現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱分析

宋樂

【摘要】作者參與的老撾沙灣拿吉道路升級項目中，共計19座橋梁，均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力I型梁結(jié)構(gòu)。橋梁施工過程中，預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱值的控制對橋梁工程質(zhì)量及后續(xù)施工有著至關(guān)重要的影響，本文結(jié)合No.16號橋的實際施工情況，主要針對橋梁中現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱的相關(guān)問題進行了分析，以期能夠為現(xiàn)澆I型梁的預(yù)應(yīng)力張拉施工提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】起拱;I型梁;預(yù)應(yīng)力張拉;起拱

由于老撾的設(shè)計慣例及實際工程技術(shù)發(fā)展情況，其國內(nèi)鋼筋混凝土橋梁工程中，大部分采用預(yù)應(yīng)力I型梁結(jié)構(gòu)。在預(yù)應(yīng)力橋梁施工過程中，起拱的控制是施工的關(guān)鍵，對于預(yù)應(yīng)力施工的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。對于現(xiàn)澆I型梁而言，其在進行預(yù)應(yīng)力張拉之后會產(chǎn)生一定的起拱值，但是該起拱值必須要符合設(shè)計和規(guī)范的規(guī)定及要求，才能夠確保I型梁在完成預(yù)應(yīng)力施工后能夠滿足使用要求，因此對現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱進行分析有著非常重要的意義。

1、現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉施工概述

在進行現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉施工時，首先需要做好相應(yīng)的施工準備工作，將相關(guān)材料及設(shè)備準備到位后，再對I型梁的普通鋼筋進行綁扎，在綁扎普通鋼筋的過程中需要兼顧預(yù)應(yīng)力筋，綁扎好普通鋼筋之后再對預(yù)應(yīng)力筋進行下料和制作，并且將預(yù)應(yīng)力筋穿設(shè)在波紋管中，將預(yù)應(yīng)力筋布置好之后對于端部的錨固系統(tǒng)進行安裝，然后再對其他的普通鋼筋進行綁扎，并且埋設(shè)灌漿管。再將模板支設(shè)好之后進行隱蔽工程的驗收，驗收完成之后澆筑I型梁混凝土，待澆筑的混凝土達到規(guī)定的強度值之后對于混凝土的質(zhì)量進行檢查，并對錨具進行檢測以及標(biāo)定相關(guān)設(shè)備，然后開始對預(yù)應(yīng)力筋進行張拉，將預(yù)應(yīng)力筋張拉到設(shè)計值后再進行孔道灌漿，完成孔道灌漿之后進行切割和封錨，即完成了現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉。對于現(xiàn)澆I型梁而言，其張拉后的起拱情況主要取決于預(yù)應(yīng)力值以及混凝土的強度、剛度以及后續(xù)混凝土徐變等，所以要想有效地對于現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱加以控制，就需要注重混凝土施工質(zhì)量以及對預(yù)應(yīng)力張拉過程的控制。

2、現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱影響因素分析

2.1 設(shè)備因素

在現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉過程中，設(shè)備對于張拉后的起拱有著非常重要的影響，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中所使用到的設(shè)備主要包括千斤頂以及錨具，但是由于部分千斤頂經(jīng)過多次使用或大修，已經(jīng)出現(xiàn)了漏油、無法持壓等情況，因而在利用其對預(yù)應(yīng)力筋進行張拉的過程中往往不能夠滿足要求，而在預(yù)應(yīng)力筋張拉不能夠滿足要求的情況下，在完成張拉之后I型梁的起拱也不能夠滿足要求，從而對于I型梁張拉后的起拱造成影響。同時，在預(yù)應(yīng)力張拉過程中還會使用到錨具，而錨具作為夾持和固定預(yù)應(yīng)力筋的重要工具，對于預(yù)應(yīng)力施加的效果也會產(chǎn)生重要的影響，如果錨具不能夠有效地夾持和固定預(yù)應(yīng)力筋，在完成了預(yù)應(yīng)力張拉之后，I型梁的起拱也不能夠滿足要求。所以設(shè)備對于現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱會產(chǎn)生非常重要的影響。

2.2 施工因素

在進行現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉施工時，對于施工操作也有著較高的要求，但是由于施工現(xiàn)場的環(huán)境往往較為復(fù)雜，同時施工人員的專業(yè)技術(shù)水平也參差不齊，所以導(dǎo)致施工過程往往難以控制。在施工過程中較為容易出現(xiàn)混凝土強度未達標(biāo)即開始進行預(yù)應(yīng)力張拉、預(yù)應(yīng)力張拉順序不合理等問題，這些問題的存在會對預(yù)應(yīng)力張拉的質(zhì)量造成嚴重的影響，而預(yù)應(yīng)力張拉不到位或張拉應(yīng)力過大，都會使得I型梁在預(yù)應(yīng)力張拉完成后起拱不能滿足要求，甚至還會導(dǎo)致梁體發(fā)生破壞，因此施工因素也是影響現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱的一個重要因素。

2.3預(yù)應(yīng)力損失及環(huán)境因素

預(yù)應(yīng)力損失也是影響現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱的一個重要因素，如果在張拉完成后預(yù)應(yīng)力損失較為嚴重，將使得梁的起拱度減小。同時在梁體混凝土施工過程中，如果受到環(huán)境因素影響導(dǎo)致混凝土收縮、徐變嚴重，也會使得I型梁在完成預(yù)應(yīng)力張拉之后的起拱度達不到設(shè)計標(biāo)準。

3、現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱控制策略

3.1 加強設(shè)備檢查和標(biāo)定

由于設(shè)備因素會對現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱造成嚴重的影響，所以在對預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中的設(shè)備加以使用之前，項目部對所有設(shè)備進行了檢查和標(biāo)定。首先，項目部將千斤頂、壓力計送至老撾國家實驗室進行標(biāo)定。保證預(yù)應(yīng)力張拉到位，進而保證I型梁在預(yù)應(yīng)力張拉之后的起拱能夠正常。另外，在使用之前項目部對錨具的各項參數(shù)以及質(zhì)量進行檢查，確保錨具符合設(shè)計要求，且不存在質(zhì)量問題之后才能夠加以使用，確保錨具能夠有效地對預(yù)應(yīng)力筋進行錨固，從而避免預(yù)應(yīng)力筋在張拉之后出現(xiàn)松弛的情況，影響I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱。

3.2 加強預(yù)應(yīng)力張拉施工控制

為了有效地避免施工因素對現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱造成影響，在進行張拉施工時，I型梁的混凝土強度必須要達到設(shè)計要求，同時在進行張拉的過程中，張拉控制應(yīng)力也必須要嚴格按照設(shè)計文件的要求，而且不能夠超過預(yù)應(yīng)力鋼絞線強度標(biāo)準值的75%，作為25米梁，設(shè)計采用7φ12.7的鋼絞線束，控制應(yīng)力根據(jù)設(shè)計要求為1390Mpa，不超過強度標(biāo)準照的75%。由于梁較長，采用兩端張拉，嚴格按照先中后邊順序?qū)ΨQ張拉，爭取做到兩端同步。考慮到張拉過程中的安全性，項目部按照10%→20%→105%（持荷2分鐘）→100%分部張拉。只有有效地控制預(yù)應(yīng)力張拉施工過程中，才能夠更好地保證現(xiàn)澆I型梁在預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱能夠滿足要求。

3.3 減少預(yù)應(yīng)力損失及控制施工環(huán)境

在完成了預(yù)應(yīng)力張拉之后，需要采取必要的措施減少預(yù)應(yīng)力損失，例如采用質(zhì)量較好的錨具，在張拉時充分考慮預(yù)應(yīng)力損失因素等，通過減少預(yù)應(yīng)力損失以使得I型梁在預(yù)應(yīng)力張拉完成后能夠有效保持設(shè)計的起拱度。同時，在進行混凝土施工的過程中，必須要充分考慮環(huán)境因素對混凝土施工質(zhì)量的影響，采取合理的措施規(guī)避環(huán)境因素的影響，進而有效地保證梁體在預(yù)應(yīng)力張拉后的起拱度。

結(jié)語：

在本文的研究中，主要對于現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱的影響因素以及相應(yīng)的控制措施進行了研究，在分析現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉施工過程的基礎(chǔ)上，總結(jié)了影響現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱的主要因素包括設(shè)備因素、施工因素、預(yù)應(yīng)力損失及環(huán)境因素，并提出了加強設(shè)備檢查和標(biāo)定、加強預(yù)應(yīng)力張拉施工控制、減少預(yù)應(yīng)力損失及控制施工環(huán)境三個方面的措施以控制現(xiàn)澆I型梁預(yù)應(yīng)力張拉后起拱。

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