預應力砼連續梁結構整體性好、大跨度，減少橋面伸縮縫個數，在高速公路和城市快速路工程中得到廣泛應用。本文就幾座預應力砼連續梁橋談一下長束預應力質量控制的幾個關鍵因素。
一、 預應力鋼絞線安裝
預應力鋼束的孔道位置、鋼絞線是否發生纏絞現象是質量控制的關鍵。孔道位置不準確，改變了結構受力狀態，如果曲線孔道標高變化段不圓順還會增大預應力孔道摩阻損失，因此孔道位置準確與否直接關係到施工的預應力度能否與設計的預應力度相吻合，對結構安全和工程使用階段是否會產生裂縫都有很深的影響。多根鋼絞線如果纏絞在一起，張拉時各根鋼絞線受力不均勻，增大了鋼絞線之間的摩阻，造成預應力損失加大。
實際施工中很多施工單位並不重視這些細部工作，固定鋼束的井字架位置不準確或不按照規範和設計規定的間距布設，必然造成鋼束位置與設計不符、有的還會在曲線變化段產生急彎（半徑太小）或孔道區域性偏差過大。目前仍有小部分隊伍使用人工進行穿束，尤其對多根鋼絞線的長束重量很大，人工穿束費時費力，容易造成工人轉動鋼束穿進，使鋼絞線互相纏絞在一起。瀋陽市某快速幹道（高架橋）工程四標段共有九聯連續梁，施工時固定鋼束用的井字架間距為1公尺，樑高1.
6公尺，因此豎彎變化量不大，間距滿足要求，但是施工時由於工人工作不認真使井子架座標不準確，並且採用人工穿束，束長在100公尺到120公尺不等。張拉時發現大部分鋼束的伸長值與理論伸長值不符（有的比理論值少11%），張拉過程中經常聽到內部鋼束纏絞在一起後被拉開的聲音，當時立即對裝置進行檢定，在裝置沒有問題的情況下設計單位、監理單位和施工單位開始對問題進行分析，其中鋼絞線計算伸長值時採用實測彈性模量，μ、κ取值按規範推薦值。 設計單位對結構進行重新驗算，最後確定在保證張拉力的情況下，伸長值誤差保證在12%以內，無疑降低了結構安全係數。
二、預應力鋼絞線張拉
1、張拉控制應力與伸長值
張拉控制應力能否達到設計規定值直接影響預應力效果，因此張拉控制應力是張拉中質量控制的重點，張拉控制應力必須達到設計規定值，但是不能超過設計規定的最大張拉控制應力。預應力值過大，超過設計值過多，雖然結構抗裂性較好，但因抗裂度過高，預應力筋在承受使用荷載時經常處於過高的應力狀態，與結構出現裂縫時的荷載接近，往往在破壞前沒有明顯的預兆，將嚴重危害結構的使用安全。因此為了準確把握預應力的施加情況，以應力控制方法張拉時必須以伸長值進行校核。
因此能夠提供準確的理論伸長值顯得尤為重要，必須對《公路橋涵施工技術規範》（jtj041-2000）中理論伸長值的計算有個正確理解：①預應力孔道座標符合設計要求、曲線孔道圓順的情況下，孔道區域性偏差和預應力筋與孔道壁間的摩擦係數對理論伸長值大小的影響不大，均可按照規範取中值。②鋼絞線的彈性模量ep取值對理論伸長值大小的影響較大，應根據實測值進行計算。
③l的取值：計算平均張拉力時應按照孔道長度計算，計算伸長值時l的取值應加上錨墊板至工具夾片的前端的距離。另外在比較理論伸長值與實際伸長值時應以初應力到控制應力部分的值為準進行比較，因為從零到初應力的伸長值是推算的，並且測量次數多，產生累積誤差較大。
2、模板支架的影響
由於施加預應力，砼必然產生彈性變形，同時產生軸向變形和上下方向的撓曲。張拉時如果約束其軸向收縮和撓曲，就會使砼產生預想不到的裂縫，重則出現質量事故。因此，張拉前必須拆除對梁體軸向收縮有約束作用的樑側模板，拆除支座周圍對活動支座在順橋方向的移動和旋轉、以及對固定支座的旋轉有約束作用的模板和支架。
我們對廣州南部快速路工程14標馬克特大橋2聯100公尺連續梁張拉前後梁長進行觀測，結果表明每公尺梁長約縮短0.2mm。鑑於以上實踐，如果不拆除各種約束，很可能造成梁體區域性裂縫或支座變形。
其中在廣東東莞某高架橋120m連續梁施工中，由於張拉預應力前支座周圍鋼底模未拆除，張拉後發現底模板大部分變形，固定盆式支座發生側翻。
3、張拉要點
① 張拉順序：張拉順序應按照設計規定進行，若設計沒有規定應避免使構件截面呈過大的偏心受力狀態，不使構件邊緣產生過大的拉應力。尤其對曲線橋梁更應注意，張拉時不能使曲線樑內、外邊緣產生過大的拉應力，而使梁腹產生裂縫。
張拉時必須先張拉靠近截面形心的鋼束，如果有多排鋼束，必須對稱進行。
②張拉長度：連續梁鋼束長度較大，提倡兩端同時張拉。如果裝置不足，可先固定一端、張拉另一端，然後再張拉固定端補足應力。
尤其對曲線預應力筋更應如此。一端張拉時，雖然張拉端達到了控制應力，但由於孔道長度大，導致鋼束轉角θ增大，摩擦力增大，使得預應力由張拉端向固定端逐漸減小，固定端附近預應力明顯不足。瀋陽市某快速幹道（高架橋）工程120公尺預應力連續梁採用一端張拉，另一端扎花錨固於梁體內，張拉時伸長值不能滿足要求，主要原因在於孔道摩阻損失太大（受孔道轉角θ值太大和孔道長度的影響）。
一端張拉長束鋼絞線的做法是失敗的，一方面，一旦出現事故（如斷絲等）將很難處理；另一方面，由於鋼束給結構施加的預應力不足，危害結構使用安全。
4、斷絲、滑絲的處理
施工過程中，由於操作失誤或千斤頂壓力不準確或錨具安裝誤差、夾片質量差等原因，有時會發生斷絲和滑絲的情況，當斷絲或滑絲數不超過規範值時，可採用超張拉方式補足應力，若超過規範值必須卸錨，更換鋼束。對此處理時必須慎重，必須質量和安全。
（1）、補足應力處理：根據斷絲數確定應力損失值，通過提高其它鋼絲應力補足斷絲造成的應力損失，但在任何情況下都不得使鋼絞線應力達到0.8rb，否則必須更換鋼束。
（2）、更換鋼束的處理方法：
①、絲束放鬆。將千斤頂按張拉狀態裝好，並將鋼絲在夾盤內楔緊。一端張拉，當鋼絲受力伸長時，錨塞稍被帶出。
這時立即用鋼釺卡住錨塞螺紋。然後主缸緩慢回油，鋼絲內縮，錨塞因被卡住而不能與鋼絲同時內縮。如千斤頂行程不夠可如此反覆進行至錨塞退出為止。
然後拉出鋼絲束更換新的鋼絲束和錨具。
②、單根滑絲單根補拉。將滑進的鋼絲楔緊在卡盤上，張拉達到應力後頂壓楔緊。
③、人工滑絲放鬆鋼絲束。安裝好千斤頂並楔緊各根鋼絲。在鋼絲束的一端張拉到鋼絲的控制應力仍拉不出錨塞時，打掉乙個千斤頂卡盤上鋼絲的楔子，迫使1~2根鋼絲產生抽絲。
這是錨塞與錨圈的錨固力就減少了，再次拉錨塞就容易拉出。
後張法預應力鋼絞線張拉伸長值的計算
(一)工程概況
nc-wj1標成章互通主線橋位於常州武進區成章南,半幅橋寬17.0m,全長692.85m.
其中跨越239省道的第五聯採用現澆預應力連續箱梁,橋梁跨徑布置為左幅 (2-27+2-28+2-19.75)m;右幅 (2-19.75+2-28+2-27)m,下部結構第21-23#採用獨柱墩,其餘採用雙柱墩.
(二)結構設計形式
第五聯現澆預應力箱梁採用單箱三室直腹板斷面,樑高1.6m,混凝土設計標號為c50.縱向預應力束採用低鬆弛鋼絞線配ovm15-15型錨具和ovm15-15l型聯結器,鋼絞線n1,n2,n3,n7,n8,n9採用單端張拉,n4,n5,n6採用雙端張拉,橫向預應力束採用低鬆弛鋼絞線配 ovm15-15型錨具和ovm15-15p型固定p錨,鋼絞線n1,n2採用單端張拉.
預應力鋼束採用astma416-270級低鬆弛鋼絞線,其標準強度為rby=1860mpa,錨下張拉控制力為δk=0.75rbympa.
(三)後張法鋼絞線理論伸長值計算公式說明及計算示例
後張法預應力鋼絞線在張拉過程中,主要受到以下兩方面的因素影響:一是管道彎曲影響引起的摩擦力,二是管道偏差影響引起的摩擦力,導致鋼絞線張拉時,錨下控制應力沿著管壁向梁跨中逐漸減小,因而每一段的鋼絞線的伸長值也是不相同的.
《公路橋梁施工技術規範》(jtj 041-2000)中關於預應筋伸長值的計算按照以下公式:
δl=(1)
pp=(2)
式中:δl—各分段預應力筋的理論伸長值(mm);
pp—各分段預應力筋的平均張拉力,注意不等於各分段的起點力與終點力的平均值(n);
l—預應力筋的分段長度(mm);
ap—預應力筋的截面面積(mm2);
ep—預應力筋的彈性模量(mpa);
p—預應力筋張拉端的張拉力,將鋼絞線分段計算後,為每分段的起點張拉力,即為
前段的終點張拉力(n);
θ—從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和,分段後為每分段中各曲線
段的切線夾角和(rad);
x—從張拉端至計算截面的孔道長度,整個分段計算時x等於l(m);
k—孔道每束區域性偏差對摩擦的影響係數(1/m),管道彎曲及直線部分全長均應考
慮該影響;
μ—預應力筋與孔道壁之間的磨擦係數,只在管道彎曲部分考慮該係數的影響.
從公式(1)可以看出,鋼絞線的彈性模量ep是決定計算值的重要因素,它的取值是否正確,對計算預應力筋伸長值的影響較大.ep的理論值為ep=(1.9~1.
95)×105mpa,而將鋼絞線進行檢測試驗,彈性模量則常出現ep'=(1.96~2.04)×105mpa 的結果,這是由於實際的鋼絞線的直徑都偏粗,而進行試驗時並未用真實的鋼絞線面積進行計算,採用的是偏小的理論值代入公式進行計算,根據公式ep=可知, 若ap偏小,則得到了偏大的ep'值,雖然ep'並非真實值,但將其與鋼絞線理論面積相乘所計算出的δl卻是符合實際的,所以要按實測值ep'進行計算.
公式(2)中的k和μ是後張法鋼絞線伸長量計算中的兩個重要的引數,這兩個值的的大小取決於多方面的因素:管道的成型方式,力筋的型別,表面特徵是光滑的還是有波紋的,表面是否有鏽斑,波紋管的布設是否正確,偏差大小,彎道位置及角度等等,各個因素在施工中的變動很大,還有很多是不可能預先確定的,因此,摩擦係數的大小很大程度上取決於施工的精確程度.在工程實施中,最好對孔道磨擦係數進行測定,並對施工中影響磨擦係數的方面進行認真的檢查,如波紋管的三維位置是否正確等等,以確保摩擦係數的大小基本一致.
進行分段計算時,靠近張拉端第一段的終點力即為第二段的起點力,每段的終點力與起點力的關係如下式:
pz=pqe-(kx+μθ)(3)
pz—分段終點力(n)
pq—分段的起點力(n)
θ,x,k,μ—意義同上
其他各段的起終點力可以從張拉端開始進行逐步的計算.
下面以現澆箱梁22-23跨鋼絞線的伸長量計算為例,進一步說明伸長量的計算方法.
縱向鋼絞線n4,n5,n6,橫向橫隔梁鋼絞線n1,n2鋼束大樣圖(圖1)及n4座標表如下(表1):(其餘略)
預應力鋼絞線施工作業指導書
膠東調水界河渡槽工程 鋼絞線分項工程施工作業指導書 編制審核 批准中國水電十三局 膠東調水界河渡槽工程專案部 2007年3月 預應力鋼絞線分項工程施工作業指導書 1 範圍 本作業指導書適用於界河渡槽的20公尺跨 50公尺跨的鋼絞線工程施工。2 施工準備 1 材料及主要機具 鋼絞線 用 j15 7 5...
後張法預應力鋼絞線伸長量的計算與現場測量控制
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預應力管樁技術規範
1.1適用規範 1 建築工程施工質量驗收統一標準 gb50300 2001 2 建築地基基礎設計規範 gb50007 2002 3 建築樁基技術規範 jgj94 94 4 施工質量標準強制性條文及其實施 1.2 預應力管樁的質量和施工應符合設計和本規範的要求，如果本規範與國家相應規範不一致，以最嚴格...