XXXX高架橋預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)XXXX高架橋的路況、橋面布置復(fù)雜,橫跨三條公路，一條鐵路，連接兩條跨江大橋；XXXX、XXXX為兩層半互通式立交橋，躍進(jìn)路口為三層半環(huán)形立交。主橋全長千米，加上匝道橋總長千米，總投資XX億。2001年11月14日部份匝道臨時(shí)通車，年末完工。XXXX總承包，預(yù)應(yīng)力分項(xiàng)由XXXX分包。結(jié)構(gòu)型式有單箱雙室、單箱五室、箱梁高度按二次拋物線轉(zhuǎn)變?？缍?5~45米。預(yù)應(yīng)力筋配置12、9、7—①J15有粘結(jié)鋼絞線，強(qiáng)度為1860Mpa。鋼絞線最長達(dá)146米。部份橋面板懸挑凈距米，配有無粘結(jié)筋，強(qiáng)度為1570Mpa。@12?20cm。錨固體系：張拉端為OVM夾片錨，固定端為OVMP型擠壓錨，無粘結(jié)筋用防松錨具。為縮短工期，主線橋采取間聯(lián)施工，Z2、5、7、9為兩頭張拉，120?146米。Z—、4、六、8聯(lián)由于張拉空間限制，預(yù)應(yīng)力束由兩頭向中間搭接張拉，腹板內(nèi)預(yù)應(yīng)力束從腹板平彎到頂板底或底板面的齒塊內(nèi)張拉，避免了在腹板上開洞，減弱腹板截面。底模及側(cè)模支好后，按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趥?cè)模上放好順橋向坐標(biāo)，在底模上放好筋束水平坐標(biāo)，腹板箍筋扎好，墊塊到位后，在箍筋上定豎向坐標(biāo)。穿束：一端采用絞磨牽引，另一端用人推。兩頭用對講機(jī)聯(lián)系，使之使勁同步。防漏漿辦法：混凝土澆筑4~5小時(shí)后，及時(shí)用倒鏈松動筋束，以防漏漿堵塞管道。張拉程序：0?。?。?錨固。伸長值量測：初始20%應(yīng)力，假concon設(shè)鋼絞線的應(yīng)力、應(yīng)變成線性，2值不變?？赏频谩鳛榱繙y伸長值。按此方式與《JTJ041—2000規(guī)范》推薦用相鄰級量測伸長做推算值的方式，經(jīng)在施工中多次復(fù)核，比較吻合。u值的測試：測試設(shè)備及儀器：千斤頂3臺傳感器1臺3.數(shù)據(jù)收集儀1臺主拉端串聯(lián)三臺YCW250B千斤頂，不裝工作錨，被動端裝上一臺SC3000KN傳感器，傳感器后裝上工作錨，并接通數(shù)據(jù)收集儀。分級加壓、讀數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：Z2聯(lián)尸?；Z5聯(lián)尸?。（Z2與Z5聯(lián)，穿束至實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間差2月。）可見：穿束與張拉時(shí)間距離越長，鋼絞線摩阻系數(shù)越不穩(wěn)定。后張預(yù)應(yīng)力體系普遍采用壓力灌漿，由于漿體中含有氣泡，滲水后易侵蝕力筋，酷寒地域結(jié)冰后脹裂構(gòu)件，另外，水泥漿易離析，干硬收縮后，與力筋粘結(jié)不好。在Z2聯(lián)做了兩束金屬波紋管真空灌漿實(shí)驗(yàn)。灌漿料配比：水：水泥：膨脹劑：減水劑=:1::。主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備：1.攪拌機(jī)2.過濾器3.灌漿泵4.真空泵5.真空壓力表實(shí)驗(yàn)結(jié)果：真空度達(dá)96%~98%。漿體凝固后，漿體與灌漿管上口平齊，漿體超級密實(shí)。當(dāng)前，橋梁后張法施工，預(yù)應(yīng)力束多數(shù)提前穿入，穿束與張拉距離時(shí)間太長，鋼絞線生銹，使摩阻變得不穩(wěn)定，往往偏大，應(yīng)力損失大，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。2000年《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》按照氣候、環(huán)境條件強(qiáng)制規(guī)定了穿束與張拉距離時(shí)間。設(shè)計(jì)施工單位在工期控制、預(yù)應(yīng)力工藝設(shè)計(jì)時(shí)，必需嚴(yán)格執(zhí)行新規(guī)范對此條文的規(guī)定。日本預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁新技術(shù)無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力束是由單根或多根高強(qiáng)鋼絲、鋼絞線或鋼筋，沿全長涂抹防腐蝕油脂并用聚乙烯熱塑套管包裹而成。無粘結(jié)束像普通鋼筋一樣敷設(shè)，然后澆注混凝土，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，進(jìn)行張拉和錨固，它省去了預(yù)埋套管、穿索和壓將工藝，節(jié)省了施工設(shè)備，簡化了施工工藝，縮短了工期，降低了造價(jià)。因而在歐美、日本等國得到廣泛應(yīng)用。從90年代開始，無粘結(jié)束技術(shù)已在我國的中心跨徑橋梁中應(yīng)用，目前最大跨度已達(dá)到20m。但是無粘結(jié)束預(yù)應(yīng)力橋梁不宜作更大跨度，且計(jì)算比較復(fù)雜。日本開發(fā)的后期粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼材新技術(shù)，有著廣闊的應(yīng)用前景。后期粘結(jié)PC鋼材是PC鋼材上涂抹硬化的黃油狀的常溫硬化型樹脂，以套管包裹。這種常溫硬化型樹脂，通過控制環(huán)氧樹脂硬化促進(jìn)劑的添加量，可以自由確定硬化時(shí)期。這種樹脂是硬化時(shí)，與無粘結(jié)鋼材一樣，具有與黃油狀同等的粘度，張拉后，PC鋼材與套管之間充填的環(huán)氧樹脂自然硬化，介于套管間的PC鋼材同混凝土粘結(jié)起來。由于耐水性、耐藥性，特別是耐酸性都很好，套管是很難破壞的，高溫下也比較穩(wěn)定，而耐氣候性有一定程度降低。根據(jù)用途不同，套管的形狀可以做成與無粘結(jié)PC鋼材同樣的形狀，如圓形。為提高與混凝土的握裹力，也可以做成凹凸形。后期粘結(jié)PC鋼材特點(diǎn)：1、施工容易只需將后期粘結(jié)鋼材置于所定的配筋位置，進(jìn)行混凝土澆注，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后進(jìn)行張拉、錨固。這樣鋼材的穿入、壓漿作業(yè)都不需要了。2、PC鋼材同混凝土能形成一體PC鋼材上涂抹樹脂，硬化后同PC鋼材緊密粘結(jié)由于套管的形狀，取得了與混凝土粘結(jié)好的性能。還由于這種樹脂在一定時(shí)間內(nèi)自然硬化，而且不需要特別處理（如加熱等），因此，沒有任何危險(xiǎn)。3、耐腐蝕性好在整個(gè)PC鋼材上涂抹了防腐蝕性能優(yōu)良的樹脂，其上還有套管包，有這樣兩重防腐構(gòu)造，因而耐腐性是很好的。4、使用性能好由于套管直徑小，即使很薄的翼緣板也能使用，使配筋設(shè)計(jì)更容易進(jìn)行。又由于摩擦系數(shù)小，也能節(jié)約鋼材的使用量。后期粘結(jié)PC鋼材新技術(shù)的關(guān)鍵之處是樹脂可在常溫下硬化，而硬化是通過促進(jìn)劑的添加量來進(jìn)行控制的。因此，研制這種促進(jìn)劑，就能取得這項(xiàng)科技成果。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板“蒸養(yǎng)”裂紋產(chǎn)生與防范預(yù)應(yīng)力混凝土空心板“蒸養(yǎng)”裂紋產(chǎn)生與防范在現(xiàn)代橋梁工程中，預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁由于其自重輕、結(jié)構(gòu)性能好、施工方便等諸多有利因素而被普遍利用，在我省已完工的滬寧高速公路、祿口機(jī)場高速公路、寧馬高速公路等許多橋梁中就普遍采用了這種結(jié)構(gòu)，取得了良好的社會、經(jīng)濟(jì)效益。但在冬季施工進(jìn)程中，特別是當(dāng)板梁的預(yù)制采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，梁體常常會出現(xiàn)“蒸養(yǎng)”裂紋。下面就以南京機(jī)場高速公路祿口高架橋?yàn)槔?，對空心板梁“蒸養(yǎng)”裂紋產(chǎn)生的原因及防范辦法作一分析，供橋梁工程師們參考：1問題的產(chǎn)生XXXX高架橋是XXX新場高速公路的重點(diǎn)工程，全長2380m,其中60%以上的上部結(jié)構(gòu)采用了先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心

板梁。該橋設(shè)計(jì)荷載為汽車一超20,掛車—120，梁體混凝土標(biāo)

號為50號，板梁長19 96m，寬99cm，高85cm，其斷面尺寸如圖所示。大梁的預(yù)制于年末開始，為保證質(zhì)量，縮短養(yǎng)護(hù)周期，加速施工進(jìn)度，對板梁采用了蒸氣養(yǎng)護(hù)法。元月，氣溫驟降5?lot,日均溫度在0?5°C左右。那時(shí)大梁已通過靜養(yǎng)、升溫、恒溫、降溫等養(yǎng)護(hù)進(jìn)程，揭開油布冷卻，發(fā)現(xiàn)很多梁頂部出現(xiàn)了裂紋，裂紋l?4條不等，裂紋寬0l?0 2mm,深度在l?3cm,大體散布在大梁的跨中、1/4跨和3/4跨處的頂板。2原因分析2.1混凝土內(nèi)外溫差所致。在冬季施工進(jìn)程中，因?yàn)橥饨鐪囟容^低，而大梁混凝土中由于水化熱的原因產(chǎn)生很大的熱量，按照經(jīng)驗(yàn)公式：tmax=to+Q/10其中：tmax——混凝土內(nèi)部最高水化熱 °C;to——混凝土澆筑溫度 CQ——每立方混凝土中水泥用量 kg/m3;可計(jì)算出混凝土內(nèi)部最高溫度tmax=5C+462/10=512C本例混凝土配比中水泥用量為462kg/m3當(dāng)油布掀開后，混凝土表面遇冷將發(fā)生急劇收縮，而內(nèi)部混凝土因水化熱尚未完全消失而發(fā)生較大的內(nèi)外溫差，從而形成一種內(nèi)脹外縮的現(xiàn)象，致使混凝土表面產(chǎn)生裂痕。2.2梁體頂板與底板收縮不一致大梁橫斷面尺寸可以看出，頂板較薄，一般為7?8cm，而下底板較厚，一般為15?16cm，當(dāng)油布掀開后，上頂板的冷卻將快于下底板、收縮也將大于、快于下底板，而此時(shí)埋設(shè)于大梁底部的鋼鉸線尚未剪索，梁體預(yù)應(yīng)力尚未取得再加上上頂板布筋少，抵不住這種大的拉應(yīng)力，從而致使了頂部裂痕的產(chǎn)生。2.3養(yǎng)護(hù)時(shí)降溫梯度過快。據(jù)那時(shí)的施工記載和監(jiān)理抽測，部份大梁降溫時(shí)降溫梯度在10?15°C，而按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》明確規(guī)定，當(dāng)表面系數(shù)等于或大于6時(shí)，降溫速度不得超過5°C，而在該例中，大梁表面系數(shù)已達(dá)11 91m2/m3,降溫梯度明顯高于規(guī)范要求。表面系數(shù)為結(jié)構(gòu)冷卻面積與結(jié)構(gòu)體積之比3防范辦法3.1增強(qiáng)混凝土梁的養(yǎng)護(hù)管理。在梁體混凝土溫度冷卻至與外界溫度相近時(shí)，方可拆除加熱養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)的模板和保溫層如油布；當(dāng)混凝土與外界氣溫相差大于20°C而要拆除模板時(shí)，混凝土表面應(yīng)加以覆蓋，并使其緩慢冷卻，嚴(yán)禁提前掀開油布。3.2大梁冬季施工采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增加大梁內(nèi)的抗裂鋼筋?？稍诖罅旱捻敳考半p側(cè)適當(dāng)增加縱向非預(yù)應(yīng)力鋼筋，以提高這部份混凝土的抗拉能力，避免裂紋的出現(xiàn)。施工時(shí)可考慮在大梁的頂部增加2根①12鋼筋，在大梁雙側(cè)增加4根①8的鋼筋。3.3提前釋放預(yù)應(yīng)力。在大梁梁體冷卻至5?10°C時(shí)應(yīng)當(dāng)即拆模，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%時(shí)，應(yīng)剪索，完成對大梁施加的予應(yīng)力。3.4嚴(yán)格控制起落溫梯度。嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)定，控制起落溫梯度。當(dāng)表面系數(shù)大于6時(shí)，升溫速度不超過10°C；恒溫溫度不超過60°C;降溫速度不超過5°C,從而避免升溫進(jìn)程中的膨脹裂痕和降溫進(jìn)程中的收縮裂痕。4結(jié)束語事實(shí)表明，采用了以上防范辦法后，祿口高架橋在后來施工的近千塊板梁中再未出現(xiàn)裂紋，從而有效地解決了預(yù)應(yīng)力板梁的冬季蒸養(yǎng)裂紋的問題。參考文獻(xiàn)1〕公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范?人民交通出版社2〕嚴(yán)家亻及?道路建筑材料?人民交通出版社3〕鄔曉光，俞向東?橋梁施工技術(shù)?西北工業(yè)大學(xué)出版社摘要：關(guān)于預(yù)應(yīng)力施工的兩點(diǎn)建議黎春源許瓊萍何奎林（萍鄉(xiāng)公路分局萍鄉(xiāng)337055）施工中對采用有自錨性能的夾片式錨具的預(yù)應(yīng)力筋的張拉，為了減少鋼絞線回縮對預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力損失，應(yīng)采用超張拉程序，即即是低松弛鋼絞線也應(yīng)一樣；施工規(guī)范中所采用的計(jì)算理論伸長值的公式，其本身已考慮了管道摩阻力及曲線阻力的影響，因此，在初應(yīng)力以下的“推算伸長值”建議采用按理論伸長值公式計(jì)算的數(shù)據(jù)，這樣比采用現(xiàn)場量取得的相鄰板伸長值更準(zhǔn)確方便。關(guān)鍵詞：橋梁工程；預(yù)應(yīng)力張拉；初應(yīng)力；建議.、八 、■0前言預(yù)應(yīng)力混凝土梁采用后張法施工時(shí)，由于錨具其特有的結(jié)構(gòu)性能，從理論上分析，往往不能達(dá)到最佳的張拉效果。本文就在預(yù)應(yīng)力施工中的超張拉及推算長度的選取方面提出一些建議供參考。1關(guān)于超張拉的建議在預(yù)應(yīng)力橋梁上部構(gòu)造梁板的生產(chǎn)中，均大量采用后張法施工，預(yù)應(yīng)力鋼筋普遍采用低松弛鋼絞線（Ryb=1860MPa）,及具有自錨性能的夾片式錨具。錨具之所以具有自錨性能，首先因?yàn)榍Ы镯數(shù)牧悴考到y(tǒng)配備有一塊限位板，限位板與錨圈之間有一間隙，一般為6mm左右，因此張拉進(jìn)程中，夾片最多只能后退6mm，就會被限位板擋住，不可能再后退了。當(dāng)張拉到規(guī)定的應(yīng)力，持荷2分鐘后，電動油泵歸零，進(jìn)行錨固操作時(shí)，由于失去了張拉力，原來被張拉長了的鋼絞線便當(dāng)即回縮，并帶動夾片，將夾片拖入錨孔內(nèi)，由于夾片與錨圈的錐形配合，使得鋼絞線在回縮進(jìn)程中，越回縮越被自己拖入的夾片錨緊，直到不能再回縮，則已被錨固。由于夾片與錨圈的錐形配合，及限位板只有6mm左右的間隙，所以在鋼絞線的回縮自錨進(jìn)程中，夾片被絞線帶動前進(jìn)，最多也只有6mm,就會被鋼絞線錨固，也就是說，鋼絞線最多回縮6mm?！肮窐蚝┕ぜ夹g(shù)規(guī)范”JTJ041-2000（簡稱“施工規(guī)范”）中規(guī)定,預(yù)應(yīng)力采用應(yīng)力控制方式張拉時(shí),應(yīng)以伸長值進(jìn)行校核,實(shí)際伸長值與理論伸長值的不同應(yīng)控制在6%之內(nèi)，即（AL—AL理）/△L理＜6%o錨下的張拉控制應(yīng)力acon，在“公路鋼筋混泥土及預(yù)應(yīng)力混泥土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范”JTJ023-85（簡稱“設(shè)計(jì)規(guī)范”）中規(guī)定acon應(yīng)WRyb（Ryb為鋼絞線的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度），且在任何情況下不該超過Ryb。一般在設(shè)計(jì)圖中多采用acon=Ryb=X1860=1395MPao在理論伸長值（AL理）的計(jì)算中，張拉端的張拉力也是采用aeon。預(yù)應(yīng)力梁一般跨徑最短的為10m，長的到30m不等，現(xiàn)以20m長T梁與30m長箱梁的張拉伸長情況，來講明二者要達(dá)到現(xiàn)行施工規(guī)范的要求，將實(shí)際伸長值與理論伸長值的不同控制在6%之內(nèi)，采用兩頭張拉時(shí)，其難易程度是不同的，對于20m梁來講，是難以達(dá)到的。為簡單清楚地說明情況，現(xiàn)假設(shè)20m梁和30m梁的預(yù)應(yīng)力筋都是直線型，沒有管道摩阻力，而且不考慮錨口損失，這樣按施工規(guī)范中理論伸長值的計(jì)算公式：AL理=pppEALP二ppEAPL二aconpEL，則：20m梁AL理=1395X二30m梁AL理=1395X=現(xiàn)場實(shí)際張拉時(shí)，也假設(shè)處于理論狀態(tài)，按施工規(guī)范要求，從10%acon拉到100%acon，持荷2分鐘，測量這一階段的伸長值。由于是處于理想狀態(tài)，所以伸長值就與用理論公式計(jì)算的相一致。持荷2分鐘后，油泵歸零，鋼絞線回縮，自行錨固。前面已做分析，在自錨進(jìn)程中，鋼絞線的回縮值，最大約為6mm,則此階段的伸長值為：ALI^（100%-10%）aconL/Ep—6-6mm則此階段20m梁的伸長量：AL1=90%X1395X-6=則此階段30m梁的伸長量:△L1=90%X1395X-6-6==從0到10%acon階段的伸長量也依照理想狀態(tài)計(jì)算，則此階段20m梁的伸長量：△L2=10%X1395X=30m梁的伸長量：△L2=10%X1395X=故20m梁的實(shí)際伸長量為：△L=^L1+^L2=+二30m梁的實(shí)際伸長量為：△L=^L1+^L2=+二依照施工規(guī)范的要求，計(jì)算它們各自的實(shí)際伸長值與理論伸長值的差值，別離為：20m梁的差值百分比：（）十=%>6%，不符合規(guī)范要求，30m梁的差值百分比：（）十=%V6%，符合規(guī)范要求。許多中小橋中采用10m預(yù)應(yīng)力空心板，下面分析一下其進(jìn)行一端張拉時(shí)的情況：△L理=1395X二△L1=90%X1395X-6==△L2=10%X1395X =△L=AL1+AL2二+二10m板的差值百分比：（）十=%>6%，不符合規(guī)范要求，若進(jìn)行兩頭張拉，其差值更大。顯然，10m板、20m梁和30m梁鋼絞線的回縮值都相同，這樣對不同的跨徑，其回縮量對差值的影響就大，即長跨徑回縮量對差值的影響小，短跨徑回縮量對差值的影響大。因此，為了減少自錨時(shí)鋼絞線回縮對伸長值的影響，不論是普通松弛鋼絞線，仍是低松弛鋼絞線，張拉時(shí)都應(yīng)該比理論伸長值（厶L理）多拉長12mm，以抵消鋼絞線的回縮量，即應(yīng)該進(jìn)行適本地允許超張拉。以超但超施工2初施工可是若是（如20m跨徑，預(yù)應(yīng)力筋處于直線，無管道摩阻力的理想狀態(tài)為例，來講明要多拉長6mm，張拉應(yīng)力需要超張拉到什么值，即：理+12mm=+12==o超，=X000==ocon二Ryb張拉到Ryb是不允許的，因?yàn)樵O(shè)計(jì)規(guī)范要求，任何情況下超不大于Ryb,所以，對于20m梁的預(yù)應(yīng)力張拉，只能超張拉到ocon為宜。實(shí)際上只要通過油泵歸零，鋼絞線回縮自錨后，超過錨下應(yīng)力的部份（即ocon）就會因?yàn)殇摻g線的回縮而被釋放，因此實(shí)際超張拉對提高雙控的合格率是很必要的，不然20m梁的預(yù)應(yīng)力張拉其伸長率的差值要控制在6%之內(nèi)將不可能。規(guī)范中對采用有自錨性能的夾片式錨具的預(yù)應(yīng)力筋的張拉，為了減少預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛損失，因此采用了超張拉程序，而本文是考慮為了減少鋼絞線回縮對預(yù)應(yīng)力筋中的應(yīng)力損失，也應(yīng)采用超張拉程序，即即是低松弛鋼絞線也應(yīng)一樣。應(yīng)力推算伸長值的選取規(guī)范中說明初應(yīng)力以下的推算伸長值，可采用相鄰級的伸長值，例如：初應(yīng)力。為10%ocon時(shí)，其伸長值