短束预应力张拉伸长值超限原因的分析

短束预应力钢绞线张拉伸长值超限的原因分析跨南京绕越高速公路节点桥上部结构为36+50+36m预应力混凝 土连续梁，0号块长10m，0号块设置有纵向预应力6束，腹板束F1 两束，顶板束T1四束。F1采用15 股 s15.2钢绞线，孔道长度为 10195mm, T1 采用 12 股 s15.2 钢绞线，孔道长度为 9957mm, T1,F1 锚下张拉应力为1302MPa。128#墩0号块于2012年6月27日浇筑完成，7月3日经试验检 测混凝土的强度及弹性模量均超过90%，混凝土龄期超过7天，符合 张拉条件，7月3日下午进行0#块预应力张拉。张拉采用施工技术规范要求的“双控法”控制，即采用施加的张 拉力与实测伸长值满足对应关系来进行双控。施工过程按以下张拉顺 序进行张拉：0初应力 0.10 ocon0.2 ocon1.0 （持荷 5min） 锚固。实测伸长值计算公式为：L=100%+20% 2X10%0号块预应力张拉过程中，发现实测伸长值与理论伸长值相比，误差超过6%的规范要求。现场施工过程中实测伸长值为：预应力筋编号张拉力理论伸长值实测伸长值误差F1左2734.267.28222%F1右2734.267.28729%T1左12187.464.68633%T1右12187.464.68633%T1左22187.464.68023%T1右22187.464.68532%伸长量误差：（实测伸长值一理论伸长值）/理论伸长值X100%通过计算伸长量误差范围在22%33%之间，大于设计和规范要 求的 6%。本桥0#块纵向钢绞线长度都较短，属典型的短束预应力张拉， 由于起初对短束预应力张拉认识不足，张拉过程中采用常规办法计 算，致使实际伸长值与理论伸长值的比值超出现行铁路桥涵施工规范 和设计文件中要求的 6%范围之内。出现问题后项目部组织技术人员 分析原因。首先对张拉千斤顶和配套油表进行重新标定，证明回归方程是正 确的，其次，对钢绞线的弹性模量和横截面积进行试验验证，确信理 论伸长值计算采用的参数是准确的。在对所有可能造成伸长量超限的原因分析和验证过程中发现：1、千斤顶内钢绞线长度50cm也参与了张拉，对短束钢绞线影响 很大，必须在伸长量计算中予以扣除。按胡可定律计算张拉预应力束 时千斤顶内钢绞线伸长量为：AL=LXo /Ep=0.5X 1302/（1.95 X 105）=3.3mm，两端张拉时该段 钢绞线伸长量为6.6mm；所以F1,T 1的理论伸长值应该在原来基础上加6.6mm，这样F1 的理论伸长量变为73.8mm，T1的理论伸长量变为71.2mm2、钢绞线在实际张拉过程中，锚固端的夹片和工具锚夹片在张 拉前后（即初应力节段和张拉完成阶段）有一个回缩值，在考虑实际 伸长值时，对这个回缩值予以扣除后，才是真正的实际伸长值。回缩值经过现场测定，大多为56mm，由于这个回缩值很小，在 钢绞线较长时往往忽略不计，对伸长值偏差计算影响不大，但在短束 预应力张拉过程中，要求伸长值容许偏差范围较小，所以对短束钢绞 线必须对实测伸长值进行修正。修正方法为实测伸长值-夹片回缩量(2X6mm=12mm)预应力筋编号张拉力理论伸长值修正伸长值误差F1左2734.273.870-5%F1右2734.273.8752%T1左12187.471.2744%T1右12187.471.2744%T1左22187.471.268-4%T1右22187.471.2732%修正后的误差范围为-5%4%，符合铁路桥涵施工技术规范要求的土6%。