浅析预制后张法简支T梁预应力施工
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作者:牛成荣
【摘 要】简支T梁在建筑结构中主要起到竖向约束作用，同时，该结构可承受较大的正弯矩，对于建筑结构的稳定性、可靠性有着重要作用。论文主要以某客货共用线路的简支T梁为例，对预应力工程进行详细分析，同时，总结其中的施工方法和施工要点，以期为相关工程建设提供可靠参考。
【Abstract】The simply supported T-beams mainly play the role of vertical restraint in building structures. At the same time， the structure can withstand large positive bending moments， which plays an important role in the stability and reliability of building structures. Taking a simple T-beam of a passenger-cargo common line as an example， this paper makes a detailed analysis of the prestressing engineering， and summarizes the construction methods and key points， so as to provide a reliable reference for the related engineering construction.
【关键词】简支T梁;施工技术;预应力后张法
【Keywords】simple supported T-beam; construction technology; post-tensioning method
【中图分类号】U445 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2019）10-0170-02
1 引言
为满足区域交通运输要求，某客货共线铁路设计行车速度为120km/h，线路中大部分桥梁采用后张法预应力混凝土简支T梁。对该客货共线铁路的简支T梁预应力施工方法、施工要点进行分析，值得广大从业者借鉴，现总结如下。
2 简支T梁预应力施工特点
①图纸构成：结构为客货共线后张法预应力混凝土铁路简支T梁，单线为两片梁构成，双线为四片梁构成，其中，包含不同的跨度（32m、24m、20m、16m）;②结构构造：本文以跨度为32m的梁为例，图纸中梁的计算跨度为32m，梁的长度为32.6m，梁的高度为2.5m，其中，双线主梁、单线主梁的重量有着一定差异，分别为5480kN、2845kN，双线主梁、单线主梁均为1孔;③适用范围：线路的设计速度为差异设计，货车的速度为120km/h，客车的速度为160km/h，线路的最小曲线半径为1200m，施工环境是一般无保护的大气环境，环境類别经过勘察归类为碳化环境。
3 准备工作
采用自锚式拉丝锚固体系，施工采用夹片锚具施工。在正式施工前，根据施工方案准备材料、设备、工具，同时，施工员根据设备的说明书检查油表、千斤顶等是否能够正常运作，检查设备是否在有效期内。施工员要求技术人员对混凝土试件进行强度、弹性模量等参数检测，同时，检查工程中所使用的钢绞线是否有合格证、检验报告，要求操作人员在施工前对锚垫板进行全面检查，合理清除上方存在的混凝土、泥土等，以保证在施工过程中支承板和锚具能够紧密相连。
4 预应力施工
施工过程为制孔→预应力材料下料→预应力筋编束→穿束→根据设计图纸施加预应力。
①预应力材料下料、预应力筋编束：在检查钢绞线合格证之后，将钢绞线理顺为顺直状态，然后根据设计图纸定长划线，距划线处25～30mm采用铁丝绑扎钢绞线，避免钢绞线出现“散开”等情况，然后采用砂轮机切割钢绞线，钢绞线的下料长度必须要完全参照设计图纸，在下料完成之后根据施工方案中的施工标准编束，保证钢绞线的顺直性，不应出现扭曲、纠缠等情况。在钢绞线下料、编束完成之后应该合理存放钢绞线，避免出现扭曲、变形、污染等情况。
②穿束：在穿钢绞线之前，应该观察孔内是否存在杂物，若有泥土或者其他杂物堵塞，可用压力水枪进行冲洗，同时，观察孔内是否存在“串孔”等问题，保证钢绞线和孔道能够一致。穿钢绞线主要采用卷扬机，首先从孔道一端穿入，然后从另一端引导出，在穿钢绞线的过程中，可利用钢丝绳引导钢绞线，采用牵拉的方式缓缓将钢绞线拉出孔道[1]。
③施加预应力：施工员根据混凝土强度、弹性模量试验报告及张拉伸长值计算单，检查梁体外观情况后判断是否能够进行张拉。初次张拉需要在灌注台上进行，在梁体混凝土强度、弹性模量达到设计要求且梁体龄期满足设计要求之后再进行最终张拉。初次张拉、终张拉需要严格参照设计图纸、施工方案进行，不得调换顺序，以避免出现严重的施工安全质量事故。张拉前应该观察灌浆孔附近是否存在杂物，孔道是否堵塞。钢绞线需要顺利地从锚孔中引出，同时，已经穿孔完成的锚板需要和锚垫板紧密相连，并处于相应的施工位置。为保证施工的准确性需要根据要求安装限位板，根据设计图纸安装限位板之后，确保锚板、限位板的对中性。将千斤顶移动至规定位置，让钢绞线穿过千斤顶，在将钢绞线穿过千斤顶之后，千斤顶中心处的钢绞线必须要保证处于平直状态，然后将钢绞线穿入工具锚，锚片需要用钢管一一固定。张拉过程中，需要再次检查千斤顶是否正常工作、正常充油，让钢绞线略紧绷，同时，调整千斤顶的位置，保证千斤顶、锚具、孔道三者在一个轴线上。钢绞线张拉应力达到设计标准之后，需要让钢绞线保持该状态2min，通过观察油表的读数来测量夹片外露长度、千斤顶油缸外伸长度。在钢绞线张拉完成之后，应该合理计算出钢绞线的张拉伸长值，判断张拉伸长值是否符合规范。在张拉的过程中，梁两端操作人员应该保持实时通信，以确保张拉的同步性[2-3]。 5 施工控制要点
在预应力张拉施工前应该掌握梁体的强度、弹性模量、龄期等信息，以确保基础施工条件达标。在施工过程中，需要保证千斤顶、锚具、孔道处于同一个轴线上，以保证张拉的有效性。在张拉过程中务必要保证两端千斤顶的加压速度一致，以确保张拉的同步性，施工过程控制应该将油表读数作为主要参考对象，同时，参考实际伸长值实现有效控制。钢绞线在张拉完成后需要对标志物进行复查，检查是否存在滑丝等问题，并确认锚具是否受损[4]。另外，在施工过程中，严格控制施工人员安全，所有人員严格按要求佩戴护具。
6 常见问题处理方法
①滑丝：在施加预应力之后，夹片若是不能够正确咬合钢绞线，钢绞线出现滑丝现象，且不能够达到设计张拉值。针对该问题，需要在施工前对夹片的硬度指标进行详尽地检查，同时，在现场对夹片的强度进行抽查，分析钢绞线的椭圆度、直径是否符合标准，以保证夹片的正常咬合。②孔道设计偏差：若是孔道设计存在偏差，那么最终施工结果必然会和预期的施工结果存在差异，在施工过程中，应该对图纸设计方案进行检查，确定孔道线性的准确性。③钢绞线伸长值过大：在施工过程中，若是张拉力达到设计要求，但是钢绞线的实际伸长值却出现偏差，必然会对施工质量造成影响。在施工过程中，初次张拉应该减小张拉值，判断钢绞线的实际弹性模量之后再进行逐步调整，若是钢绞线的弹性模量和设计弹性模量差异过大，则要更换材料施工。④预应力损失：在张拉完成之后，钢绞线若是出现松弛情况，必然会导致应力值不符合设计规范。在施工过程中，需要严格检查油表的数值是否准确、检查钢绞线和孔道之间的摩擦力，同时，张拉过程中采用伸长量、张拉力双重控制措施，并对油表数据进行校正，以保证张拉施工符合设计规范要求。
7 结语
综上所述，简支T梁作为建筑结构、桥梁结构中的重要构成部分，简支T梁的施工质量直接决定了建筑结构整体的稳定性、可靠性。在施工过程中，广大从业者需要把握材料检查要点、设备检查要点、张拉要点，在确保安全性的前提下提高施工质量。同时，针对张拉施工中存在的问题，要做到科学分析、合理处理，在找到问题成因后，提高防范力度才可确保施工质量，避免工程出现施工质量安全事故、生产安全事故。
【参考文献】
【1】刘坤民.预应力混凝土简支梁病害分析与防治研究[J].建筑机械，2019（7）：72-75.
【2】刘琛.高速铁路UHPC试验箱梁的设计与施工研究[J].混凝土与水泥制品，2019（8）：89-92.
【3】黄小安.城际铁路跨度160m简支钢桁梁设计及技术创新[J].铁道标准设计，2019，63（8）：90-94+113.
【4】张雷，季伟强，苏伟，等.高速铁路（40+56+40）m预应力混凝土连续梁节段预制胶拼法建造技术研究[J].铁道标准设计，2019，63（8）：79-84.
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