南水北调S15标桥梁预应力空心板后张法施工工艺
[关键词]预应力，钢绞线，张拉，灌浆
1前言
南水北调S15标段，共有公路交叉建筑物三座，包括北大岳公路桥、中平乐公路桥、寺留营公路桥，均为三跨18米预应力空心板结构，累计空心板数量42块。
空心板在中心预制场集中预制，施工过程及产品质量均符合设计及有关施工规范要求。预应力钢铰线经抽样检测，各项指标均符合设计及有关施工规范要求。空心板混凝土强度达到设计要求的100%后，进行钢铰线张拉施工工序。
2材料及设备情况
2.1预应力锚具及预应力钢铰线
预应力锚具采用XYM15-7型锚具及其配套产品，42块板共计用锚具336套；预应力钢铰线采用直径Φs15.2高强低松弛钢铰线，标准强度fpk=1570Mpa，Ep=1.95×105Mpa。锚具及钢绞线分别抽样送桥梁试验检测中心进行检测，检测结果满足设计要求。
2.2预应力设备
预应力设备选用开封市中天预应力工程设备厂生产的YDC1500型千斤顶2台，经开封市质量技术监督检验测试中心进行标定，可以用于钢铰线的张拉施工，其动力源采用YBZ2×2/50型高压油泵2台，满足施工要求。
3张拉工艺流程
3.1钢铰线布置结构
空心板跨长18m，板宽1.24m，高0.85m。
预应力空心板（单位：mm）
3.2钢铰线下料加工及安装
钢绞线切割采用砂轮切割机切割，其长度按两端张拉长度计算：
L＝L1＋2（L2＋L3+L4+100）
L1—孔道长度；
L2—工作锚厚度；
L3—千斤顶工作长度；
L4—夹片式工具锚长度。
钢绞线切割时，要在每端离切口30mm～50mm处用铁丝绑扎，用胶带包裹扎紧。
钢绞线编束采用20号铁丝绑扎，间距1～1.5m。编束时先将钢绞线理顺，并尽量使各根钢绞线松紧一致，无扭曲弯折。
穿束前全面检查锚垫板和孔道，锚垫板要位置准确，若锚垫板移位，造成垫板平面和孔道中轴线不垂直时，用楔块加以纠正；孔道内要畅通、无水分和杂物，孔道要完整无缺。制好的钢绞线束要检查其绑扎是否牢固、端头有无弯折现象；钢绞线束按长度和孔位编号，穿束时核对长度，人工对号整束穿入孔道，直至两端露出所需长度。
3.3钢铰线束夹片锚固体系
安装锚具时工作锚环和锚板对中,夹片均匀打紧并外露一致,千斤顶上的工具锚孔位与构制件端部工作锚的孔位排列一致,防止钢绞线在千斤顶穿心孔内打叉。安装张拉设备时,使张拉力的作用线与孔道中心线末端的切线重合。
3.4张拉顺序
钢铰线采用两端张拉，同一截面上两束同时进行，使用在一端张拉锚固后，再在另一端补足预应力值进行锚固的方法。先N1束左端和N2束右端，再N2束左端和N1束右端，N3、N4采用同种方法。
3.5张拉程序
本工程采用高强低松驰钢铰线，采用自锚性能的夹片式锚具，根据《公路桥函施工技术规范》（JTJ041-2000）要求，张拉程序为：
0→10%σcon→20%σcon→100%σcon(持荷2min锚固)。
① σcon为张拉时的控制应力（包括预应力损失在内，取3%）；
② 张拉时，千斤顶升降压、划线、测伸长值等工作同时进行；
③初始应力定为张拉控制应力的10%，把松弛的预应力筋拉紧，此时将千斤顶充分固定。在把松弛的预应力拉紧以后，在预应力筋的两端精确的标以记号，预应力筋的延伸量或回缩量即从记号起量。张拉力和延伸量的读数要在张拉过程中分阶段读出，并随时计算伸长量与理论伸长量进行比较，发现异常立即停止，查找原因。
3.6预应力筋的理论伸长值的计算
①N1束钢绞线的理论伸长值
②N2束钢绞线的理论伸长值
3.7理论伸长值与实际伸长值比较
实际伸长值从应力为0时开始量测。初始应力把松驰的预应力钢绞线拉紧，此时将千斤顶充分固定，在钢材的两端精确地标以记号，钢绞线的延伸量或回缩量从该记号起测量，则实际伸长值与实测伸长值相差从0至初应力过程中钢绞线的伸长量，该部分伸长值采用相邻级的伸长值，即从10%σcon→20%σcon的伸长值代替0→10%σcon的伸长值。按以下公式计算：
ΔL=ΔL1+ΔL2-ΔL3。
ΔL—实际伸长值mm；
ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实测伸长值mm；
ΔL2—初应力以下的推算伸长值mm，采用0→10%σcon的伸长值代替；
ΔL3—夹片回缩量mm。
实际伸长值与理论伸长值的偏差不得超过±6%，即实测伸长值应满足94%△L理≤△L≤106%△L理，如有异常要停止张拉并查明原因。
标准
3.8千斤顶油压表读数控制
根据千斤顶的标定报告，1号千斤顶对应压力表编号：60246F，回归方程标定为Y=-1.57+29.50X；2号千斤顶对应压力表编号：60276F，回归方和标定为Y=7.99+29.81X，计算张拉各阶段压力表读数如下：
注：控制应力含预应力损失3%。
3.9张拉注意事项
①张拉现场要有明显标志，与该工作无关的人员禁止入内；
②张拉或退楔时，千斤顶后面不得站人，以防预应力筋拉断或锚具、楔块弹出伤人；