中建八局西南公司 成都 610041
摘要：随着预应力施工技术的逐渐成熟，越来越多的建筑结构中使用预应力，桥梁是应用最多的结构，预应力的应用可以减轻桥梁结构自重，增加桥梁承载能力、稳定性、跨度和高度。在预应力施工中预应力张拉是至关重要的一步工序，直接影响到桥梁结构的安全性能和使用寿命，然而在一些张拉受限和复杂的环境下，张拉质量难以控制，造成张拉控制应力不够、超张拉、应力损失等情况出现。本文简单介绍了某机场现浇高架桥横梁预应力受限条件下如何保证张拉质量。
关键词：鱼腹式箱梁；横梁；预应力张拉；受限
1 工程概况
该项目为机场站前高架桥工程，桥梁类型为现浇预应力混凝土连续鱼腹箱梁桥，全桥总长1647.42m，总计69根横梁，横梁宽度2.5m、高度2.2m、长度45.5m。横梁预应力布置三排，每排7束，单端张拉，张拉槽口位于鱼腹式翼缘板上。
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图1 横梁预应力断面示意图
2 横梁张拉方法
预应力张拉采用张拉力与延伸量双控，并以张拉力为主，实测总延伸量与计算总延伸量容许误差应控制在±6%以内。横梁张拉方法根据桥梁结构类型和现场作业环境而定，常见的有两种方法。
方法一：搭设工作脚手架，脚手架步距、横距和纵距保持与满堂支架一致，同时脚手架与桥面通过连墙件连接，然后安装滑轮吊装千斤顶，再安装千斤顶、工具锚和工作夹片，最后进行张拉。
本项目的桥型是鱼腹式箱梁，翼缘板线形比较平缓，横梁张拉槽口与吊装起的千斤顶不在同位置，需要通过钢管辅助滑移到张拉槽口。优点在于操作安全简单。缺点在于上下排张拉槽口不在同一竖直面上，需要多次调整位置，同时张拉区域作业面积狭小，操作起来比较困难。
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图2 支架张拉示意图
方法二：在箱梁混凝土浇筑前预留吊装洞孔，滑轮通过桥面作为支撑点，吊装千斤顶，然后安装千斤顶进行张拉。这种方法优点在于工序简单，节省时间，同时预留洞口可以用于张拉槽口封锚。缺点在于预留洞口多，并且对位置精准度要求高。
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图3 预留吊装孔洞张拉示意图
最后通过工期、张拉质量、安全和经济多方面对比选择了第二种方法更加合理。
3 受限张拉存在的问题
受限区域产生的条件一是设计单位没有考虑现实施工中存在的问题，尺寸设计存在问题；二是张拉槽口模板制作存在偏差；三是模板加固不到位，混凝土浇筑过程中模板受力变形；这三种效应累加在一起就导致张拉受限区域产生，需要采取别的张拉措施。
横梁在张拉过程中，由于设计和施工中的偏差，随着张拉的进行，活塞移动会触碰到张拉槽口上层混凝土而无法继续张拉，同时张拉槽口预留的钢筋（用于封锚钢筋搭接）也会影响千斤顶安装和张拉。
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图四 受限区域示意图
在施工中使用的穿心式液压千斤顶一个行程为200mm，由于受上层混凝土限制，位移只有80mm左右，大大降低了千斤顶的作业长度。该束钢绞线设计张拉长度为300mm，在没有受限的条件下两个行程即可结束，由于现在受混凝土限位影响，需要四个行程才能张拉完成，大大降低了功效，同时由于张拉次数增多，实测延伸量误差较大，张拉安全质量难以控制。
4 受限张拉施工技术
在这种受限条件下首先想到的是采用前卡穿心式千斤顶单根钢绞线张拉，但是这种张拉方式存在以下缺点：（1）每根钢绞线受力不在同一状态；（2）每根钢绞线实测延伸量不同，误差较大；（3）如果波纹管里钢绞线缠绕在一起，张拉下一根时摩擦力增大，造成预应力损失，同时由于摩擦力存在，已经张拉完成的可能再度受力而被拉断；（4）由于是前卡穿心式千斤顶，千斤顶直接与夹片接触，夹片容易被压坏和错位变形，时间久了容易脱落。所以为保证安全和张拉质量这种方法不可取。为了使每根钢绞线受力均匀和延伸量一致，必须采用大型号的千斤顶使每一束所有钢绞线一起张拉，基于这个原则，同时预留钢绞线长度也满足要求，采用了多个同型号的锚具安装在限位板后面，使千斤顶张拉时不位于张拉槽口内，这样张拉过程中活塞移动就不会受到限制。
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图5 张拉示意图 图6 现场实际操作图
由于多个锚具重叠，在受力过程中存在受压变形，同时锚具重叠部分钢绞线也会产生一定延伸量，导致整个钢绞线延伸量存在一定的偏差，所以在张拉过程中以张拉力为主，延伸量为辅共同控制张拉质量，张拉控制应力满足图纸和规范规定要求。
5 安全质量管理
预应力作为预应力桥梁施工中关键工序，施工质量必须得到保障，同时在预应力张拉过程中存在的安全隐患较大，安全也是一个管控重点。张拉前操作人员必须进行安全技术交底，作业时必须系安全带作业。操作平台搭设完成后必须通过多部门管理人员验收，张拉前张拉配套设备必须有标定书，在张拉周围应设置警戒线，人员必须站立在千斤顶两侧，发现异响和不明情况应立即停止张拉，由于千斤顶是斜向张拉，应放缓千斤顶张拉行程，由于该地区混凝土较薄弱浇筑过程中一定要振捣密实，预留槽口不能发生偏心现象，否则极易在张拉时发生混凝土碎裂现象。
6 结束语
在预应力施工过程中，可能遇到各种问题，最重要的是要保证预应力施工安全和质量，在受限的条件下如何采取有用的措施来保障安全施工就格外重要，本文简单介绍桥梁横梁在这种受限环境下的张拉施工技术，通过技术改进，实现了横梁顺利张拉，保证了结构受力满足设计要求，而在施工过程中可能遇到其它受限条件，需要我们采取不同的方法来保证安全和质量。