預應力施工中「雙控」的具體做法
摘要： 根據《城市橋梁工程施工與質量驗收規範》cjj2—2008的規定：預應力筋採用應力控制方法張拉時，應以伸長值進行校核即「雙控」。
本文結合我公司預應力施工的例項，具體說明預應力施工中預應力筋理論伸長值的計算和實際伸長值的量測方法。希望能起到讓更多的施工隊伍在預應力筋施工中更容易做到按規範的要求進行「雙控」，保證工程的施工質量。
關鍵詞：預應力施工、雙控、具體做法
一、綜述
根據《城市橋梁工程施工與質量驗收規範》cjj2—2008的規定：預應力筋採用應力控制方法張拉時，應以伸長值進行校核即「雙控」。實際伸長值與理論伸長值的差值應符合設計要求；設計無規定時，實際伸長值與理論伸長值之差應控制在6%以內。
為保證工程的施工質量，我公司在預應力施工中嚴格按「雙控」的要求進行施工，取得了較好的施工效果。為更好的說明預應力施工如何進行「雙控」，結合我們在上海市軌道交通11號線北段工程施工的具體操作方法進行說明，供大家參考。
二、工程概況
上海市軌道交通11號線北段工程k184—k187孔上部結構為預應力連續箱梁，跨度布置為二邊跨各30公尺，中間二跨為40公尺即30＋40＋40＋30（m）。箱梁設計為1箱7室結構，結構橫斷面寬度為20..3公尺，樑高邊跨為1.
9—2.3公尺，中跨為2.3公尺。
縱向預應力筋設計採用 φs15.20預應力鋼絞線，鋼絞線公稱截面面積a＝139mm2，標準強度fpk＝1860mpa，ey＝1.95×105mpa，設計控制張拉應力σcon＝0.
75 fpk＝1395 mpa；
其中：腹板f1筋為12-φs15.20預應力鋼絞線。大樣圖見下圖：
三、理論伸長值的計算
在預應力施工前，應根據圖紙計算出各根預應力筋的理論伸長值。
1、理論伸長值計算公式及引數的採用
按《公路橋涵施工技術規範》jgj041—2000推薦的公式進行計算。
1）式中：pp——預應力筋的平均張拉力(n)，直線筋取張拉端的拉力，兩端張拉的曲線筋按（2）式計算；
l——預應力筋的長度(mm)；
ap——預應力筋的截面面積(mm2)；
ep——預應力筋的彈性模量(n／mm2)。
預應力筋平均張拉力按下式計算：
（2）式中：pp——預應力筋平均張拉力(n)；
p——預應力筋張拉端的張拉力(n)；
x——從張拉端至計算截面的孔道長度(m)；
θ——從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad)；
k——孔道每公尺區域性偏差對摩擦的影響係數，本工程採用預埋金屬螺旋管道成型，根據下表採用0.0015；
μ——預應力筋與孔道壁的摩擦係數，根據下表採用0.25。
注：當預應力筋為直線時pp=p。
附表g-8 係數k及μ值表
2、張拉控制應力的確定
根據《城市橋梁工程施工與質量驗收規範》cjj2—2008的8.4.3條規定：
預應力筋的張拉控制應力必須符合設計規定，本工程設計的控制張拉應力σcon＝0.75 fpk＝1395 mpa。
3、各分段長度和夾角和的計算
根據f1筋大樣圖，鋼絞線以中心兩邊互相對稱，我們僅對一端進行計算。分段的原則為每一夾角變化到另一變化處為一段，共分8段為ab，bc，cd，de，ef，fg，gh，hi，具體見大樣圖。
1）、以bc段為例進行長度計算
bc段包括直線段和曲線段
根據圖紙直線段長為：12151―1685―589＝9877mm，
曲線段長：
曲線段的曲率半徑r1＝8000mm，
曲線兩端點x方向長為1527＋1685＝3212，
曲線兩端點y方向長為712；
則曲線段的弦長為＝3290mm，
該曲線對應的圓心角為：2sin－1（3290÷2）/8000＝23.730；
該曲線的長度為2πr1÷360×23.73＝2×π×8000÷360×23.73＝3313mm；
bc段長＝直線段長＋曲線段長＝9877＋3313＝13190mm；同理可計算出其他各段的長度。
2）、以bc段為例進行夾角計算
由圖可看出bc段只有一次彎曲，α1為250，故該段的夾角為250，換算成弧度為：2π÷360×25＝0.436；同理可計算出其他各段的夾角和。
3）、各段長度及夾角和
各段長度及夾角和的計算結果見下表：
f1鋼束各段長度和夾角和計算結果
4）、f1筋一端預應力筋的長度
一端預應力筋的長度為各段之和，即821＋13190＋7807＋5697＋8290＋17964＋8290＋3372＝65431mm。
f1筋全長為65431×2＝130862mm。
4、理論伸長值按公式計算
（1）、預應力筋平均張拉力的計算
式中：p——預應力筋張拉端的張拉力(n)；
p＝12×139×1860×0.75＝2326860n；
x——從張拉端至計算截面的孔道長度(m)；
x＝0.821＋13.190＋7.807＋5.697＋8.290＋17.964＋8.290＋3.372＝65.431m；
θ——從張拉端至計算截面曲線孔道部分切線的夾角之和(rad)；θ＝1.484 rad。
k——孔道每公尺區域性偏差對摩擦的影響係數，本工程採用預埋金屬螺旋管道成型，根據下表採用0.0015；
μ——預應力筋與孔道壁的摩擦係數，根據下表採用0.25。
把數值代入公式：pp＝1857255n。
（2）、理論伸長值δ的計算
式中：pp——預應力筋的平均張拉力(n)；pp＝1857255n。
l——預應力筋的長度(mm)；一端的長度l＝65.431m；
ap——預應力筋的截面面積(mm2)；ap＝12×139＝1668mm2；
ep——預應力筋的彈性模量(n／mm2)。ep＝1.95×105mpa，
把數值代入公式：採用兩端張拉，一端的理論伸長值δ＝374mm。
四、實際伸長值的測量
1、張拉前的施工準備
1）、千斤頂的標定
張拉前應對千斤頂進行標定，千斤頂的標定應由具有資質的檢測單位進行。
千斤頂的標定檔案應標明頂力和油表讀數之間的對應關係。
2）、張拉應力和油表讀數對應資料的計算
根據標定檔案，由頂力和油表讀數的對應關係計算出各張拉階段張拉應力和油表讀數的對應關係，即在張拉達到張拉力10%、20%、50%、80%、100%時油表相應的讀數，以此讀數控制各階段的張拉。
2、預應力的張拉和實際伸長值的量測
1）、預應力筋張拉的實際伸長值的計算公式
可按下式進行計算：
δl＝δl1＋δl2；
式中：δl—實際伸長值（mm）；
δl1—從初應力到最大張拉應力間的實測伸長值（mm）；
δl2—初應力以下的推算伸長值（mm），可採用相鄰級的伸長值。
2）、實際伸長值的測量
（1）、δl2的測量
兩端應對稱張拉， 開始張拉後，應先張拉到控制應力的10%，具體做法是張拉到對應張拉應力10%的油表讀數時即停止張拉。以此時的長度作為計算的起點。
做好標誌後，繼續進行張拉到控制應力的20%停止，測量從10%到20%控制應力張拉過程的實際伸長值，測量可採用鋼尺進行，該次的測量值即可作為δl2的值。
（2）、δl1的測量
張拉繼續進行，為觀測各階段的理論伸長值和實際伸長值的偏差，及時進行調整，可分別張拉到50%、80%、100%的張拉應力並分別量測出相應的伸長值。理論伸長值可按線性比例進行計算，做到過程中進行對比的目的。從10%控制應力到100%控制應力的伸長值即為δl1的長度。
（3）、腹板f1筋的實際伸長值
腹板f1筋的實際伸長值見下表：
根據上表一端的實際伸長值為：
δl＝δl1＋δl2＝320.4＋35.6＝356mm，即f1筋一端的實際伸長值為356mm。
（4）、理論伸長值和實際伸長值的比較
實際伸長值即為δl1和δl2之和為356mm，理論伸長值採用不分段計算的結果為374 mm，則對f1筋誤差為：
374－356＝18mm，18÷374＝0.048＝4.8%，在6%以內可以繼續進行張拉。
五、結束語
在市政工程中，很多任務程中都有預應力筋的施工，如控制不好可能給工程的質量帶來較大的隱患。
目前施工隊伍的技術水平參差不齊，有的施工隊伍不具備進行理論伸長值的計算和實際伸長值的量測的能力，張拉中僅控制張拉力，使施工中的一些問題如預應力筋管道漏漿造成預應力筋被固結等不能及時發現，使預應力筋達到設計的張拉應力而發揮不了預應力筋應有的作用等。為此，我們結合施工的實踐，說明預應力筋施工中「雙控」的具體做法，希望能起到讓更多的施工隊伍在預應力筋施工中更容易做到按規範的要求進行「雙控」，保證工程的施工質量。
整體預應力板牆結構施工工法
編制單位 中建一局集團 批准部門 中國建築工程總公司 工法編號 gf 20100296 主要執筆人 高欣婭 目錄1 特點 2 2 適用範圍 2 3 工藝原理 2 4 基本構件 高強材料 裝置 2 5 施工程式 3 6 施工要點 3 7 勞動組織 5 8 質量檢驗要求 6 9 安全措施 6 10 技術...
GY434 2019 預應力後張法張拉施工工藝標準
4 34 預應力後張法張拉施工工藝標準 434 1996 1 範圍 本工藝標準適用於一般工業與民用建築現場預應力混凝土後張預應力液壓張拉施工 不包括構件和塊體製作 2 施工準備 2.1 材料及主要機具 2.1.1 預應力筋 預應力用的熱處理鋼筋 鋼絲 鋼絞線的品種 規格 直徑，必須符合設計要求及國家...
預應力混凝土工程預應力後張法張拉施工工藝標準
1 範圍 本工藝標準適用於一般工業與民用建築現場預應力混凝土後張預應力液壓張拉施工 不包括構件和塊體製作 2 2 施工準備 2.1 材料及主要機具 2.1.1 預應力筋 預應力用的熱處理鋼筋 鋼絲 鋼絞線的品種 規格 直徑，必須符合設計要求及國家標準，應有出廠質量證明書及複試報告。冷拉 級鋼筋還應有...