摘 要：随着国民经济的发展，中国交通运输业蓬勃发展，高速铁路网将规划建设，桥梁建造的质量成为国家和社会利益的主要课题。增加桥梁项目，不仅需要高质量的材料和持续的技术升级，而且需要使世界范围的技术可用于桥梁建设，铁路桥梁连续梁预应力筋张拉技术是许多先进技术的主要技术，它广泛用于桥梁建设项目中。
关键词：铁路；连续梁；预应力筋张拉
前 言：桥梁施工主要采用预应力混凝土结构，为了确保桥梁的安全，桥梁的预应力施工控制非常重要，其中比较重要的是预应力张拉非常重要，必须仔细控制所有环节。预应力钢筋砼通常用于建筑中的受力构件，例如钢筋混凝土矩形箱梁，T型梁等，在大多数情况下，一般采用钢筋混凝土预先浇注的方式进行预制，在浇注之前，根据项目要求，安装浇注波纹管，将一些钢绞线放入其中，然后浇筑混凝土，振动使其满足致密要求，当混凝土凝固达到要求后，对内部的钢绞线进行预应力张拉，使钢筋砼达到要求受力状态，预应力钢筋砼主要由低成本，工期短的千斤顶张拉方式。
1 桥梁预应力智能张拉系统组成
1.1预应力智能张拉系统油泵
该设备是超高压动力输出设备，其功能主要是为张拉装置提供可靠而稳定的动力提升，具有提升保压回程等功能。设备可以正确实现应用程序设置的命令，并通过无线通信接口与计算机交换数据。采用成熟技术来确保可靠的数据通信。
1.2 智能千斤顶
采用具有高压自增强油缸强度的新型密封件，优化千斤顶结构尺寸。在确保千斤顶行程和油压恒定的条件下，与传统的穿心式千斤顶相比，其重量减少了30％至45％，出力比达到 0.6：1，另外，千斤顶长度和外径可以同时减小，这减小了钢绞线的长度，它可以广泛用作先张法和后张法的预应力施工，通过电子位移传感器来测试千斤顶内伸长量，具有精度高，误差小，移动平稳等特点。它配备了高精度压力传感器，可以准确地测量千斤顶输出力值。在正常使用中，传感器的校验期限为1年。
1.3设备无线连接
该系统通过使用局域网WIFI将智能张拉仪表连接到计算机，从而使用计算机的无线网卡，更加方便快捷。
1.4高压油管
油管包括进油管、回油管，构成千斤顶提升、回程的油路。[1]。
2 连续桥梁预应力筋张拉一般要求
（1）梁体混凝土强度及混凝土弹性模量达到设计要求后方可施加预应力。
（2）各节段现浇梁先张拉纵向再横向最后竖向，纵向张拉先腹板再顶板最后底板，预施应力值以设计锚下控制张拉应力按千斤顶配套油表检定方程转换的油表读数为准，以预应力筋伸长值进行校核，实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在±6%内，否则暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉。
（3）竖向和横向预应力筋张拉滞后纵向预应力筋张拉不宜大于3个悬浇梁段。
（4）锚具规定检验合格。
（5）张拉千斤顶及油表首次使用前送质量技术监督部门进行检定，每个月或张拉次数达200次时进行标定。并且每次张拉前必须检查油泵和油表编号是否配套一致。
（6）考虑到千斤顶最大吨位为400t，张拉压力表选择精度0.4级，最大读数值40-60Mpa，每个油泵配2块压力表，油表出现下列任何一种情况，压力表均进行送检、校正：
（a）每批工程开工前；（b）张拉时预应力筋连续梁断裂；（c）实测预应力筋的伸长值与计算值相差过大；（d）弹簧管内没有外加压力，即使其内部与大气相通时，垂直放置，指针尖回不到零位分度线上；（e）虽然平衡送油，但指针不平衡上升。
（7）清除锚垫板上灰浆，以保证锚具与支撑垫板有效接触。
（8）如果孔道口歪斜或锚垫板不垂直于力筋，在张拉时需设偏垫，以免产生应力集中或刻伤力筋。
（9）千斤顶、工作锚、工具锚安装时用手拉葫芦进行调整，保证千斤顶油缸轴线、工作锚、工具锚中心线与孔道轴线同轴。
（10）悬浇梁段预应力钢索张拉应在梁体强度达到95%、弹性模量达到100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期不小于7天，对合拢段混凝土，钢索张拉应在梁体强度及弹性模量达到设计强度的100%后进行，且必须保证张拉时梁体混凝土龄期不小于10天。
3 孔道摩阻力试验
根据设计要求，在张拉前需进行孔道摩阻力试验以校核设计，摩阻力测试步骤如下：
（1）梁的节段两端装千斤顶后同时油泵充油，保持一定数值（约4Mpa）。
（2）甲端封闭，乙端张拉。张拉时分级加压，直至设计锚下控制张拉应力。如此反复进行3次，取两端压力差的平均值。
4 预应力张拉
4.1 纵向预应力张拉
（1）纵向预应力张拉分段一次完成。
（2）纵向预应力采用两端同步张拉，左右对称进行，最大不平衡束不超过1束，张拉顺序先腹板索、其次顶板索，最后底板索，从外到内左右对称。
（3）张拉流程
初始应力两端同时加载到锚下控制张拉应力（σk）的10%、20%及100%，分别测量两端钢绞线及工具夹片伸长值并进行记录。根据三次测量的钢绞线及夹片伸长值计算本钢束实际伸长值与设计理论伸长值进行对比，满足差值不超过±6%。
4.2 竖向预应力张拉
（1）竖向预应力精轧螺纹钢张拉应两端同时左右对称单端张拉，宜从已施工端向未施工端顺序进行。
（2）每一梁段最后1排竖向预应力筋，应在下一梁段竖向预应力筋张拉时进行张拉，防止由于梁段接缝两侧压缩不同引起开裂。
（3）张拉分两个阶段进行，第一阶段张拉按设计控制张拉应力的10%、50%、100%及103%进行加载，加载至103%后持荷5min后回油至100%，分别记录对应竖向预应力筋伸长值。
（4）按记录伸长值进行计算满足设计理论伸长值后用扭力扳手扭紧螺帽锁定。
（5）第二阶段在该梁段第一阶段张拉完成24h后进行，即进行补偿张拉消除第一阶段的预应力损失，直接张拉至设计锚下控制张拉应力的100%后再次扭紧螺帽。
（6）张拉过程中应使千斤顶张拉持力点与钢筋中心、锚板中心在同一直线上。
4.3 横向预应力张拉
（1）张拉顺序：0#块段横向张拉先张拉横隔板，后张拉顶板。
横隔板横向预应力筋张拉由外向内在梁体左右两侧交替进行，顶板横向预应力筋应在梁体两侧交替单端张拉。
（2）每一梁段伸臂端最后1排横向预应力筋，应在下一梁段横向预应力筋张拉时进行张拉，防止由于梁段接缝两侧横向压缩不同引起开裂。
（3）张拉流程同纵向预应力张拉流程。
5 张拉实际伸长量的量测与计算
以纵向预应力筋张拉为例，当钢束初始应力张拉达到控制应力的持荷稳定节段时，分别在钢绞线上划一记号，作为两侧延伸率的参考点，并检查钢绞线有无滑动现象。
分别量取各节段的油缸、工具夹片伸长量L1、L2、L3及 J1、J2、J3。则钢绞线实际伸长值为：
L=△L1+△L2-△L3-△L4
式中：△L1——从初张拉至最大张拉力间千斤顶活塞的实测伸长值，为L3-L1；
△L2——初拉力以下的推算伸长值，采用相邻级的伸长值代换，为(L2-L1)-(J1-J2)；
△L3——两端工具锚夹片的实测回缩值，为J1-J3;
△L4——其它需要扣除的压缩值；根据现场孔道摩阻试验确定，一般为2～3mm。
在持荷受拉过程中，若油表读数自动下降，则应补油至设计值，并在控制应力达到稳定实际伸长值计算符合要求后方可卸荷锚固。
6 预应力孔道压浆
6.1 水泥浆技术要求
孔道压浆采用M55水泥浆压注，水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥。每批预应力筋压浆前均对拌制浆液进行取样检测。
6.2 压浆前的准备工作
（1）钢绞线张拉完毕后，经检查无滑丝、断丝并办理相关签证后才能切割钢绞线。
（2）以压力水冲洗压力管道，并以压缩空气清除管道内积水及污物。
（3）压浆前应将一端锚环与夹片间的空隙采用高强砂浆封堵。
（4）检查孔道压浆所用配套机具是否齐全、有效。
（5）水泥浆拌制按照试验室报批的压浆配合比，压浆从一端向另一端进行。
6.3 压浆方法及注意事项
（1）压浆顺序：先下后上，即先底板、后腹板，再顶板。较集中和邻近的孔道，宜尽量先连续压浆完成，不能连续压浆时，后压浆的孔道应在压浆前用压力水冲洗通畅。
压浆采用YBV80型真空压浆泵，孔道压浆采用真空灌浆。张拉完成后，用无收缩水泥砂浆封锚，将锚板及夹片、外露钢绞线全部包裹，厚度大于15mm，将孔道系统密封，在构件的一端抽真空，在构件另一端开始灌浆，待水泥浆从真空端流出且稠度和灌浆端相当时，关闭出浆口阀门继续以0.7MPa的压力持压3~5min以保证孔道内水泥浆浆体饱满。暂停10min左右进行二次补浆，直至出浆端完全为浓浆为止，完成真空灌浆。
（2）注意事项
1）孔道压浆不得使用过期或结块的水泥。
2）浆体搅拌操作顺序为：首先在搅拌机中先加入实际拌和水用量的80%～90%，开动搅拌机，均匀加入除水泥外的全部压浆材料，边加入边搅拌，然后均匀加入全部水泥。全部粉料加入后再搅拌2min；然后加入剩余的10%～20%的拌和水，继续搅拌2min。
3）孔道压浆在预应力张拉完成24h内完成，特殊情况在48h内完成。
4）水泥浆自拌制至压入孔道的延续时间，视天气情况而定，一般不宜超过40min，水泥浆在压浆前和压注过程中经常搅动。
5）冬季压浆时应采取保温及其它相应措施，冬季压浆或压浆三天内，梁体及环境温度不得低于5℃。
6）孔道压浆时，工人戴防护眼镜，以免水泥浆喷伤眼睛。
7）压浆管道设置，对腹板束、顶板束在0#段管道中部设三通管，边跨底板束在距支座约10m附近管道设三通管，钢束长超过60m的按相距20m左右增设一个三通管，以利于排气，保证压浆质量。
7 封端
压浆合格后，先将周围冲洗干净并对锚槽进行凿毛处理，锚头在凿除临时封堵材料后，对外露钢绞线、锚具及锚垫板用聚氨酯防水涂料均匀涂刷作防水处理。
永久封端时首先对封端区域进行凿毛，利用一端带钩一端带有螺纹的短钢筋安装于锚垫板螺栓孔位置，伸出部分与封锚钢筋网绑扎在一起。
封锚混凝土采用无收缩高强度C55微膨胀混凝土，施工分两步进行，即先用较干硬的混凝土充填至距离锚穴顶2cm左右，并捣固密实，然后在用正常稠度混凝土填满抹平。封端混凝土养护结束后，对周边新旧混凝土接缝按要求进行防水处理。
封端混凝土浇筑完成后采用覆盖洒水养护至养护龄期。
8 预应力张拉特殊情况处理
1、实际伸长量不超过计算伸长量的±6%（两端之和）。
2、张拉过程中出现以下任何一种情况时，需换钢绞线重新张拉：
（1）后期张拉时发现早期张拉的锚具当中夹片断裂者。
（2）锚具内夹片错牙在4mm以上者。
（3）锚具内夹片断裂在2片以上者（含有两片错牙的断裂）。
（4）锚环裂纹损坏者。
（5）切割钢绞线或压浆时发生滑丝者。
3、滑丝与断丝处理
（1）一节段梁体断丝、滑丝不得超过钢束总数的0.5%，并不得处于梁体同一侧，且一束内断丝不得超过1丝。
（2）处理方法：当一束出现少量滑丝时，可用单根张拉油顶进行补偿张拉。当一束内出现多根钢绞线滑丝时，须放松钢绞线束并重装夹片整束补拉。
结 语
预应力张拉施工技术是建造桥梁的重要组成部分，张拉技术的技术质量直接影响预应力结构的使用寿命。因此，为确保桥梁施工质量，有必要一切施工过程中张拉准备工作，加强张拉技术的运用和控制，以确保工程质量。
参考文献：
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