浅谈预应力空心板梁反拱过大原因

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1、浅谈预应力空心板梁反拱过大的原因分析与预防王静河南省鹤壁市公路管理局邮编:458030摘要：预应力空心板梁的性能良好，安全可靠，结构轻巧、制造简便、经济合理、并可工厂化大批量生产等特点，被广泛应用于公路桥梁工程建设上。但在生产过程中，由于施工环境条件、各种施工误差、预应力筋松弛以及混凝土收缩、徐变等因素的影响，往往引起板梁反拱度偏差。本文介绍了造成预应力空心板梁反拱过大的原因及在实际施工中如何控制和预防。关键词：预应力空心板梁反拱度预防预拱度收缩徐变引言：预应力空心板梁按施加预应力的时间分，有先张法和后张法两种，先张法较之后张法具有生产效率高，易保证质量，节约材料、劳力和降低成本，应力控制较

2、准确，整体性、抗裂性较好，实际预应力空心板梁施工时大多采用先张法施工。京深高速公路安阳-新乡段大中小桥设计梁均采用先张法预应力空心板梁，梁长为L=20m，L=16m，L=10m三种。但在对预制成型的空心板检查时发现普遍存在反拱超过设计要求偏大的现象。安装后给桥面铺装带来严重的影响。首先，会使同一孔板梁之间在梁底平面产生高差，尤其是跨中高差过大，影响桥梁美观；其次，会直接影响桥面铺装厚度，桥面铺装厚度不足会降低桥梁的安全性能和耐久性，严重的会因此而修改设计。调整桥面高程，既增加结构自重，又造成浪费。因此，在施工中对如何控制预应力空心板梁的反拱则是一个不容忽视的重要问题，应引起重视。一、分析反拱

3、过大的原因造成预应力空心板预应力空心板梁反拱过大的原因是多方面的。现就对一批16m空心板梁进行检查，对起反拱过大的原因进行如下分析：1.1预应力筋的张拉力误差。预应力筋张拉过程中，张拉设备计量以及操作误差，会造成张拉力的误差。另外，先张板梁预应力筋一般都设有失效长度，失效长度的大小，影响到板梁计算跨径范围内预应力的分布，因而对梁的反拱度造成影响。锚具变形及钢筋回缩、混凝土浇筑后初期采用加热养护时预应力筋产生温度变形使其应力降低、以及预应力筋的应力松弛，都将引起实际张拉力的误差。1.2预应力筋的偏心距误差。锚固端与张拉端锚垫板定位不准，以及梁板端头模板预应力筋预留孔位置不准，均会引起预应力筋的

4、偏心距误差。1.3板梁的自重误差。在板梁混凝土浇筑过程中，模板移位、内模变形、尤其是内模上浮引起底板变厚、顶板露筋，为保证顶板厚度而人为增加梁高，均会造成板梁自重误差。1.4板梁的截面刚度误差。先张板梁由于其预制施工的特点，内模通常都采用空气胶囊芯模，胶囊芯模很容易移动和变形。如胶囊芯模上浮，使顶板厚度变薄；胶囊漏气，造成孔道不标准。上述因素在施工中较为常见，容易引起板梁断面尺寸的偏差，进而影响梁的抗弯刚度。另外，钢筋易受施工荷载影响而下沉，其位置发生变化会引起板梁换算截面惯性矩的变化，进而使板梁截面刚度出现偏差。1.5高强钢丝张拉方面的原因（1）张拉设备自身存在的误差，操作人员没有通过设备

5、使用的正式训练所产生的操作误差，存在着钢丝的超拉现象，使成品试件卸载后反拱增大。（2）千斤顶与压力表没有同时配套校验，不能正确控制张拉力。（3）预应力筋张拉前，初应力偏小，预应力筋未被拉紧存在非受力变形，致使张拉完成后，测量的实际伸长值不准（偏大），各根钢束受力不均。（4）两端千斤顶的张拉速度不等，造成一端张拉过快，先到了张拉控制应力，而另一端被动达到控制应力。（5）预制梁上拱度过大或预应力混凝土梁施加预应力后，存放时间较长时，由于混凝土的徐变，产生了过大的上拱度。1.6混凝土自身的原因（1）混凝土预制构件强度不均匀，由于施工原因造成混凝土预制构件强度差异，使混凝土构件强度较低处在预加应力卸

6、载后产生较大的塑变造成反拱增大。（2）混凝土混合料的砂率过大，因为过大的砂率会影响混凝土的和易性和强度。增加混凝土硬化过程中的缩变，造成反拱增大。1.7混凝土施工操作原因（1）拌制的混凝土混合料水灰比不均匀，水灰比大者强度低，这一点早已为大家所接受，强度低造成反拱增大。（2）混凝土振捣不均匀，造成混凝土密实的差异，密实度低者就造成反拱增大。1.8养生的原因采用蒸气养生混凝土构件出槽过早，造成混凝土的后期徐变增大是影响反拱重要原因。1.5剪丝时间及方法的原因（1）在混凝土强度没有达到设计强度的75％时进行剪丝会造成反拱增大。（2）剪丝方法不当，会造成卸载过猛，对预制构件产生冲击力，使反拱增加。

7、1.9混凝土收缩变形的原因砼在空气中凝结硬化过程中，体积减小的现象，称作收缩，由于砼的收缩虽然有预应力损失，但更多的作用是使梁产生向上的预拱度。影响砼收缩的因素有：（1）水泥用量越多，收缩越大，水灰比越大，收缩越大。（2）水泥标号越高，收缩越大。（3）骨料性质，骨料弹性模量越大，收缩越小。（4）养护条件，湿度越大，收缩越小。1.10混凝土徐变的原因在荷载长期作用下（维持压应力不变），砼的应变随时间继续增长的现