关键词：预制T梁；预应力混凝土；后张法张拉
1工程概况
某铁路工程一制梁场，共有简支T梁900片，预制T梁的混凝土强度等级为C55，预应力筋采用的是低松弛高强度钢绞线，其性能指标符合国家现行GB/T5224标准的规定要求。锚具、夹片和连接器符合TB/T3193-2008标准的规定要求。下面重点对预制T梁后张法张拉工艺的施作要点进行分析。
2预制预应力混凝土T梁后张法张拉工艺施作要点
2.1施工前期准备工作
1.对锚孔进行全面检查，并对锚垫板进行清理，同时复核孔道长度，以此作为依据，对每束钢绞线的下料长度加以确定，可将下料长度设定为孔道长度加1.4m。
2.对钢绞线进行下料时，应使用砂轮切割机进行切断，下好料的钢绞线应进行编束，同时应每间隔1.5m绑扎一道。在进行穿束以前，应使用砂轮机将钢绞线两端打磨光滑。
3.在钢绞线穿束前，应当对孔道进行吹扫，将其中的杂物清除干净，使孔道内保持清洁，提高穿束的顺畅性。
4.对千斤顶、油压表等张拉工具进行标定，本工程中，油压表的精度采用0防震型张拉油表，精度等级为0.4级，最大量程为60MPa，最小刻度为0.5MPa，表盘直径为150mm。，最大读数应比施工所需的读数大50%。锚具使用前，应进行锚固效率系数、极限拉力总应变、锚口摩阻、喇叭口摩阻和锚板强度检验，确认合格后方可使用。
5.张拉作业开始前，应当对梁体进行复验，确保外表无质量缺陷，且混凝土抗压强度应当达到58.5Mpa及弹性模量达到36GPa且龄期不少于14天方可进行终张。
6. 为确保锚下应力不损失，钢绞线的直径要跟限位挡板槽深对应，严格按照钢绞线直径进行相应槽深限位板的发放，且限位板必须与锚具同厂家。
2.2理论伸长值计算
本工程中的孔道长度超过24m，为最大限度地减小孔道的摩擦阻力，避免偏心压力引起梁体侧弯，在张拉作业中，采用双向张拉工艺，应力应变双控，钢束的理论伸长值采用分段法进行计算，具体公式如下：
△L=PL/AyEg=PL[1-e-(kL+μθ)]/AyEg(kL+μθ)
P 预应力钢绞线张拉端张拉力KN
L 预应力筋长度
Eg 钢绞线弹性模量Eg=1.95×105Mpa
Ay 钢绞线有效截面面积Ay=140mm2×n
μ 预应力钢材孔道壁的摩擦系数
θ 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和
k 孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数
n 钢绞线根数
其中k、μ为设计图纸给出的数据。
2.3张拉施作要点
2.3.1初始张拉。在T梁两端，同时对千斤顶充油，借此来使钢束略微拉紧，随后对千斤顶及锚具的位置进行调整。确保预留管道、锚具、千斤顶三者同心。需要注意的是，初张拉和终张拉都是先张拉至20%张拉应力（0.2*终张拉应力），再分别张拉至初张拉应力和终张拉应力。
2.3.2终张拉。对钢束进行张拉时，可采用两端同时逐级加压的方法，作业时，应确保两端千斤顶的升压速度大致相同，达到最大控制应力时，作业人员可通过对讲机进行联系，然后保持供油状态，确保控制应力不变，持续加荷2min后，两端同时回油、卸荷，对伸长值进行测量，与理论伸长值进行比较，若是两者的差值在±6%以内，即为合格，此时可进行下道工序，若是超出，则应及时查明原因，采取相应的措施进行解决处理。在张拉作业的过程中，应当对钢束的回缩量加以注意，每端的回缩量不大于6mm，否则应对锚具、夹片进行检查。在张拉过程中，应当对油表读数、持荷时间及伸长量进行有效控制。在对钢绞线进行张拉时，应当采取如下安全措施：张拉作业区域的周围应设置明显的警示标志，非操作人员不得进入张拉作业区；T梁的两端不得站人，并且应设置安全防护设施；张拉作业时，操作人员必须严格规程进行，工作压力不得超过额定压力。
2.3.3锚固。在进行锚固前，应当确保张拉控制预应力稳定，这是非常重要的一个前提，若是控制预应力不稳，则不可进行锚固。将高压油泵的截止阀打开，使油压归零，锚具夹片跟进锚固，锚固后夹片表面平整，同束夹片外露量控制在2mm，错牙量在1～2mm。当钢束完成预应力张拉后，且质检验收合格，可将锚具外余出的钢绞线切除掉（砂轮切割机），在这一过程中，应当避免夹片受热失锚的情况发生。
2.3.4孔道压浆。①制备浆液。为提高孔道压浆的密实度，在配制浆液前，应当通过试验，对浆液的配合比进行确定。在本工程中，水泥选用应为强度等级不低于42.5级低碱硅酸盐水泥或低碱普通硅酸盐水泥，浆体水胶比不应超过0.33，水泥浆不得泌水，0.14MPa压力下泌水率不得大于2.5％；浆体流动度不大于25s，30min后不大于35s；压入管道的浆体不得含未搅匀的水泥团块，终凝时间不宜大于12h。
②压浆。在对孔道进行压浆前，应当先用高压风对孔道进行吹扫，将其中的杂物和积水清除干净，从而使孔道内部保持良好的通畅性，并认真观察看有无串孔的情况，若是有，则应两孔同时进行压浆。孔道压浆应当在钢束张拉完毕后的24h以后48h以内进行，采用自下向上的顺序进行逐孔压浆，预应力管道压浆应采用真空辅助压浆工艺；压浆设备应采用连续式泵；同一管道压浆应连续进行，一次完成。管道出浆口应装有三通管，必需确认出浆浓度与进浆浓度一致时，方可封闭保压。压浆前管道真空度应稳定在-0.06～-0.08MPa之间；浆体注满管道后，应在0.50～0.60MPa下持压3min；压浆最大压力不宜超过0.60MPa。
2.3.4梁端封堵。孔道压浆完毕后，应及时用清水将梁端的水泥冲洗掉，并进行凿毛，封锚混凝土采用C55补偿收缩混凝土，封锚混凝土选用与梁体混凝土相同原材料。封锚钢筋网片挂设，用一端带有螺纹的短钢筋安装于锚垫板螺栓孔，与锚穴内钢筋网绑扎在一起，以保证封锚混凝土与梁体连为一体，首先用较干硬的混凝土填充至距离锚穴5cm左右，并捣固密实，然后再用正常硬度混凝土填满、抹平，封端混凝土表面需进行二次抹面。封锚混凝土要加强捣固，要求混凝土密实，无蜂窝麻面，与梁端面平齐，封端混凝土各处与梁体混凝土的错台不超过2mm。需要特别注意的是，封锚所用的混凝土强度等级应当不低于梁体混凝土的强度等级，并且要确保混凝土的颜色一致，以免影响整体美观。
结论：
综上所述，在铁路桥简支T梁预制施工中，预应力张拉是最为关键的一道重要工序。为此，作业人员应当对张拉工艺的施作要点加以了解和掌握，并在实际工程进行合理运用，以此来确保张拉的整体质量。
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论文作者:周少雄
论文发表刊物:《科技中国》2018年3期
论文发表时间:2018/8/6
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