预应力施工中“双控”的具体做法

1、预应力施工中“双控”的具体做法浙江裕众建设集体有限公司 肖心太摘要：根据城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ22008 的规定：预应力 筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核即“双控” 。本文结合我公司 预应力施工的实例， 具体说明预应力施工中预应力筋理论伸长值的计算和实际伸 长值的量测方法。希望能起到让更多的施工队伍在预应力筋施工中更容易做到按 规范的要求进行“双控” ，保证工程的施工质量。关键词：预应力施工、双控、具体做法一、综述根据城市桥梁工程施工与质量验收规范CJJ22008 的规定：预应力筋采用应力控制方法张拉时，应以伸长值进行校核即“双控” 。实际伸长值与理论 伸长值的差值

2、应符合设计要求； 设计无规定时， 实际伸长值与理论伸长值之差应 控制在 6%以内。为保证工程的施工质量， 我公司在预应力施工中严格按 “双控” 的要求进行施工，取得了较好的施工效果。 为更好的说明预应力施工如何进行 “双 控”，结合我们在上海市轨道交通 11 号线北段工程施工的具体操作方法进行说 明，供大家参考。二、工程概况上海市轨道交通 11号线北段工程 K184K187 孔上部结构为预应力连续箱 梁，跨度布置为二边跨各 30米，中间二跨为40米即30+ 40+ 40+ 30 (m)。箱 梁设计为 1箱7 室结构，结构横断面宽度为 20. 3 米，梁高边跨为 1.92.3米， 中跨为 2.3

3、 米。纵向预应力筋设计采用 © s15.20预应力钢绞线，钢绞线公称截面面积 A = 139mm2，标准强度 fpk= 1860Mpa, Ey= 1.95X 105Mpa，设计控制张拉应力 c con =0.75 fpk = 1395 Mpa；其中：腹板F1筋为12-© s15.20预应力钢绞线。大样图见下图：三、理论伸长值的计算在预应力施工前，应根据图纸计算出各根预应力筋的理论伸长值。1、理论伸长值计算公式及参数的采用PpL按公路桥涵施工技术规范JGJ0412000推荐的公式进行计算(1)式中：Pp预应力筋的平均张拉力（N），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的 曲线筋按（2

4、）式计算；L预应力筋的长度（mm）；Ap预应力筋的截面面积（mm2）；Ep预应力筋的弹性模量（N/mm2）预应力筋平均张拉力按下式计算：(2)P1 e (kx )Ppkx式中：Pp预应力筋平均张拉力（N）;P预应力筋张拉端的张拉力（N）;x 从张拉端至计算截面的孔道长度（m）;9从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）; k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，本工程采用预埋金属螺旋管道成型, 根据下表采用0.0015;卩一一预应力筋与孔道壁的摩擦系数，根据下表采用0.25。注：当预应力筋为直线时Pp=P。附表G-8系数k及卩值表孔道成型方式k卩值钢丝束、钢绞线、光面钢 筋带肋钢筋精

5、轧螺纹钢 筋预埋铁皮管道0.00300.350.40一抽芯成型孔道0.00150.550.60一预埋金属螺旋管道0.00150.20 0.25一0.502、张拉控制应力的确定根据城市桥梁工程施工与质量验收规范 CJJ2-2008的条规定：预应 力筋的张拉控制应力必须符合设计规定，本工程设计的控制张拉应力C con= 0.75 fpk = 1395 Mpa。3、各分段长度和夹角和的计算根据F1筋大样图，钢绞线以中心两边互相对称，我们仅对一端进行计算。分 段的原则为每一夹角变化到另一变化处为一段，共分8段为AB，BC，CD，DE,EF, FG，GH，HI，具体见大样图。1) 、以BC段为例进行长度

6、计算BC段包括直线段和曲线段根据图纸直线段长为：121511685 589= 9877mm，曲线段长：曲线段的曲率半径 R1 = 8000mm,曲线两端点x方向长为1527+ 1685= 3212，曲线两端点y方向长为712;则曲线段的弦长为 32122+ 7122 = 3290mm，该曲线对应的圆心角为：2sin" (3290-2) /8000= 23.730;该曲线的长度为 2 n R1 - 360 X 23.73 = 2 X n X 8000 - 360 X 23.73 =3313mm；BC段长=直线段长+曲线段长=9877+ 3313= 13190mm；同理可计算出其 他各段

7、的长度。2）、以BC段为例进行夹角计算由图可看出BC段只有一次弯曲，a 1为25°，故该段的夹角为25°，换算成 弧度为：2n十36°X25= 0.436;同理可计算出其他各段的夹角和。3）、各段长度及夹角和各段长度及夹角和的计算结果见下表：一端预应力筋的长度为各段之和，即821+ 13190+ 7807+ 5697+ 8290+F1钢束各段长度和夹角和计算结果段号ABBCCDDEEFFGGHHI长度（mm）821131907807569782901796482903372夹角和（rad）00.4360.6110.7850.9601.1341.3091.4844）

8、、F1筋一端预应力筋的长度17964+ 8290+ 3372= 65431mm。F1 筋全长为 65431X 2 = 130862mm。4、理论伸长值按公式计算（1）、预应力筋平均张拉力的计算PpP1(kx ekx式中：P预应力筋张拉端的张拉力（N）;P= 12X 139X 1860X 0.75= 2326860N;x 从张拉端至计算截面的孔道长度(m);x = 0.821 + 13.190 + 7.807 + 5.697 + 8.290 + 17.964 + 8.290 + 3.372 =65.431m；9 从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）; 9 =1.484 rad=

9、k孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，本工程采用预埋金属螺旋管 道成型，根据下表采用0.0015;1预应力筋与孔道壁的摩擦系数，根据下表采用0.25把数值代入公式：Pp= 1857255N（2）、理论伸长值的计算L竺 ap Ep式中：Pp预应力筋的平均张拉力（N）; Pp= 1857255N。L预应力筋的长度（mm）; 一端的长度L = 65.431m；Ap预应力筋的截面面积（mm2）; Ap= 12x 139= 1668mm2;Ep预应力筋的弹性模量（N/mm2）。 Ep= 1.95X 105Mpa, 把数值代入公式：采用两端张拉，一端的理论伸长值= 374mm。四、实际伸长值的测量1、张拉前

10、的施工准备1）、千斤顶的标定张拉前应对千斤顶进行标定，千斤顶的标定应由具有资质的检测单位进行。 千斤顶的标定文件应标明顶力和油表读数之间的对应关系。2）、张拉应力和油表读数对应数据的计算根据标定文件，由顶力和油表读数的对应关系计算出各张拉阶段张拉应力和 油表读数的对应关系，即在张拉达到张拉力10%、20%、50%、80%、100%时油表相应的读数，以此读数控制各阶段的张拉。2、预应力的张拉和实际伸长值的量测1）、预应力筋张拉的实际伸长值的计算公式可按下式进行计算： L = L1+A L2；式中： L实际伸长值（mm）;A L1从初应力到最大张拉应力间的实测伸长值（mm）;A L2初应力以下的推

11、算伸长值（mm）,可采用相邻级的伸长值。2）、实际伸长值的测量（1）、A L2的测量两端应对称张拉，开始张拉后，应先张拉到控制应力的 10%，具体做法是张拉到对应张拉应力10%的油表读数时即停止张拉。以此时的长度作为计算的起占八、做好标志后，继续进行张拉到控制应力的 20%停止，测量从10%到20%控 制应力张拉过程的实际伸长值，测量可采用钢尺进行，该次的测量值即可作为厶 L2的值。(2) 、 Li的测量张拉继续进行，为观测各阶段的理论伸长值和实际伸长值的偏差， 及时进行 调整，可分别张拉到50%、80%、100%的张拉应力并分别量测出相应的伸长值。 理论伸长值可按线性比例进行计算， 做到过程

12、中进行对比的目的。从10%控制应 力到100%控制应力的伸长值即为厶Li的长度。(3) 、腹板F1筋的实际伸长值腹板F1筋的实际伸长值见下表：张拉阶段10% 20%20% 50%50% 80%80% 100%10% 100%实际量测值(mm)35.6106.9106.871.1320.4根据上表一端的实际伸长值为： L=A L1+A L2= 320.4+ 35.6= 356mm,即 F1 筋一端的实际伸长值为 356mm。(4) )理论伸长值和实际伸长值的比较实际伸长值即为A L1和A L2之和为356mm，理论伸长值采用不分段计算的 结果为374 mm,则对F1筋误差为：374-356= 18mm，18- 374= 0.048= 4.8%,在 6%以内可以继续进行张拉。五、结束语在市政工程中，很多工程中都有预应力筋的施工，如控制不好可能给工程的 质量带来较大的隐患。目前施工队伍的技术水平参差不