桥梁工程体外索预应力不均匀度控制措施在施工中的应用

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1、桥梁工程体外索预应力不均匀度控制措施在施工中的应用　　摘要：由于国内预应力桥梁在施工以及检测等方面规范化程度不足，无论是新建桥梁或者旧桥加固在建设完成后，依然存在许多不可控的相关病变。以泸州长江二桥为例，简单介绍在桥梁工程中体外索预应力不均匀度控制方法的应用实例。　　关键词：有效预应力；同束不均匀度；同断面不均匀度　　Abstract：Duetothelackofthestandardizationintheconstructionandthetestingofthedomesticprestressedbridge，therewerestil

2、lmanyuncontrollablediseasesnomatterwhetheritisanewbridgeoraoldbridgeafterreinforcement，soTheLuZhou2ndYangtzeRiverBridgewastakentointoducetheapplicationofthecontrolmethodofexternalcableprestressunevennessinbridgeengineering.　　Keywords：virtualprestressingforce；unevennessofthes

3、amebunch；unevennessofthesomesection　　引言　　近年来通过对部分大桥的运营观测和检查，发现数量众多的大跨径预应力混凝土连续梁桥、连续刚构桥，由于在施工工艺和施工控制上存在不足，导致这些桥梁在投入运营几年后，普遍暴露出预应力管道压浆不饱满或漏压浆、后期预应力损失偏大，主梁跨中下挠过大、梁体斜向和纵横向开裂等危及桥梁正常使用与耐久性的缺陷与病害。经现场调查表明，造成以上结果的主要原因是在预应力筋制作与安装、预应力筋张拉等关键环节存在较多漏洞和疏忽，加之现有预应力施工质量检测控制手段不够严谨，难于控制预应力施工质量，

4、在预应力大小与均匀性上都达不到设计要求。　　1梳编穿束与体外悬浮张拉　　1.1梳编穿束　　有效预应力的同束不均匀度主要受预应力筋的梳编穿束质量影响，本次预应力施工采用人工导引、单根钢绞线穿索的施工工艺（见图1）。　　每根钢绞线穿索前都要进行编号，按设计要求进行施工。钢绞线在穿过分丝板、束梳器时均按设计孔位布置，一一对应穿索，不得随意调换编号，避免发生交叉现象，钢绞线穿索按照从下往上的顺序，依次穿索，如图2所示：　　1.2体外悬浮张拉　　本工程的张拉方式采用悬浮张拉方式，即在整个张拉过程中，工作夹片不工作，多次倒顶与张拉皆由带有双工具夹片中的锚固

5、夹片与张拉夹片完成。张拉到位后，再顶推工作夹片予以锚固，确保夹片咬破环氧层，并啮入其金属母材的有效深度，以确保终生受力的可靠性与稳定性。悬浮式张拉装置主要包括前卡式千斤顶、限位板、工具夹片、工具锚、手动顶推套、反力架和工作锚具等部分。　　为进一步控制同束不均匀度，张拉方法为预应力等值衰减张拉法。按设计要求，首先对第一对束，实施悬浮式单根对称张拉，第一根钢绞线安装上高精度专用传感器（精度1%FS）及其配套工装，根据设计张拉控制应力，单根钢绞线张拉力为151.5KN，参照相关计算与经验确定其最终张拉控制应力进行张拉工作，测力传感器准确显示张拉力值，

6、当持荷顶推夹片强制锚固时，其传感器力值不得变化，确保顶推的准确性。张拉第二根时，随着张拉时间的推进，传感器上的力值会有所衰减，当衰减的数值接近至等于第一根钢绞线的数值时，对第二根钢绞线进行等值保压，完成该根钢绞线的张拉工作。张拉第三根时，也是依据测力传感器的显示力值与其张拉力值等同时实行保压工作，完成张拉工序。　　按上述方法，始终以测力传感器的数值为基准，卸下传感器，实际最后的张拉力值为传感器最终的显示力值，进行持荷强制锚固，完成整束25根钢绞线的全部张拉并全程记录下张拉力值数据以备查验。　　通过第一组的张拉过程及微调数据，就能够确定该桥体外索

7、钢束的张拉时每根索的补偿应力，为后续张拉提供有效数值，并提高张拉速度，保证质量。　　2张拉跟踪控制　　有效预应力同断面不均匀度主要受张拉过程控制。如果同断面不均匀度过大，会造成构件同断面各筋束预应力或索力左右不相等，构件可能发生横向挠曲、扭转等不利变形，使梁体出现裂纹。有些裂纹不会立即表现出来，但在长期运营中，也会产生潜在裂纹，危及桥梁使用安全。　　单索悬浮张拉应特别注意对称同步张拉，本工程应用了张拉跟踪控制仪确保其同步精度达到±2%，使用前对每台张拉跟踪仪配一个千斤顶进行配套标定。采用八台单孔张拉千斤顶（最大张拉力30t）两端对称两侧同步张拉

8、（见图5），通过张拉跟踪控制仪的无线传输系统，完成同步张拉跟踪控制。　　表1所示梁号为边跨，孔号Z6-11的同步张拉跟踪控制表。　　从表1以及现场数据